【普通化学教学中实施化学史教育的必要性及其作用】化学史与化学科学研究方法

　　[摘要] 普通化学的学科特点为实施化学史教育提供了丰富的素材,在其中穿插化学史教育是对学生进行全面素质教育所必需的。化学史教育能培养学生掌握科学方法,加深和帮助他们对普通化学知识的理解以及激发学生的学习兴趣。
　　[关键词] 普通化学教学 化学史教育 必要性 作用
　　
　　现代教学论认为:全面的化学教育必须知识与能力并重,既要传授系统的化学知识和技能,更需要培养科学的思维和科学的方法,化学史是一部化学科学研究方法和化学智慧的历史,通过化学史教育,学生不仅可以学到知识,而且可以学到科学研究方法。我国化学家傅鹰教授曾说:“化学给人以知识,而化学史给人以智慧”。近20年来,虽然化学史教育在我国化学教育中的情况有一定程度改善,但现行多数普通化学教材中介绍或涉及化学史的内容仍然较少,教学活动中教师重视的程度依然不够,这种情况已经与素质教育的要求不相适应。因此,本文作者结合将化学史教育引入普通化学课程教学的自身体会,就其必要性和在普通化学教学中的作用等议题与同行进行探讨。
　　一、普通化学教学中实施化学史教育的必要性
　　1.培养高素质的人才进行化学史教育是必需的
　　在2007年发布的《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》中,明确指出要大力推进文化素质教育,营造良好的育人环境,要把人文教育和科学教育融入到人才培养的全过程,通过文理交叉、学科融合,实现课程的有机结合,促进大学生综合素质的全面提高。在中、小学阶段的应试教育很难于短时间内改变的情况下,如何通过大学阶段的教育,使高校培养的人才符合社会的需要,是摆在高校教育工作者面前的一个重要课题。通过近几年的教学实践,我们认为在传授科学知识的同时,可以通过引入化学史实现科学教育与人文教育的融合,全面提高学生的科学和人文素养。
　　鉴于普通化学本身的特点和发展规律,化学史在普通化学教学中比之其他化学分支更能充分发挥其巨大作用,可以使普通化学教学不局限于抽象的现成知识,还可以追溯到它活生生的演变过程,揭示化学家在科学发现过程中的科学思维和方法,使学生受到多方面的教育,培养学生独立工作的能力和创新精神。因此,当今要实施素质教育,在普通化学教学中引入化学史教育是必需的。
　　2.普通化学的学科特点为进行化学史教育提供了丰富的素材
　　普通化学作为化学科学的前导,在内容上综合各分支科学的主要内容。随着科学的发展,它的基础性更显得重要,因为它已成为学习其它科技知识的“载体”。对于当前大学工科普通化学而言,按照教学基本要求,以同济大学主编、高等教育出版社出版的“十五”国家级规划教材《普通化学》为例,其内容涵盖了结构化学、有机化学等分支科学的主要内容。
　　比如,学习原子结构、化学键理论时,系统讲授原子结构发现史和化学键理论发展的几个阶段等,从而取得加深学生对所学知识理解的效果。有机化学中有许多试剂和反应其最初的发现和其发展过程被文献记录下来,并被以发现者的人名来命名。很显然,要学好和用好有机化学,掌握更多的人名反应并熟悉其发现和发展史是一个素质要求。这些都为在普通化学教学中穿插进行化学史教育提供了丰富的素材。
　　二、化学史在普通化学教学中的作用
　　1.培养学生掌握科学方法和严谨的治学态度
　　科学方法是打开科学大门通向成功的工具和手段,在科学技术迅猛发展和资讯急剧增长的今天,对学生进行科学方法的培养显得尤其重要。一方面,化学史中要描述科学家是如何提出问题、建立猜想和假设、进行实验、收集证据、解释与辩论、表达与交流等活动。另一方面,要描绘问题是怎么“猜”、怎么“假设”,特别是怎么科学地“猜”或“假设”,其中就涉及多种科学思维方法问题。在普通化学教学中结合化学史教育不仅可以让学生学到知识,端正学习态度,而且可以学到科学的学习方法和研究方法。
　　如我国著名化学家黄鸣龙先生1946年在美国哈佛大学工作时,从一次实验瓶塞漏气,产率反而提高的异常现象中获得启示,通过反复实验,不断改进,提出了黄鸣龙还原法。从而第一次以中国人的名字命名了有机化学反应。这样的事例介绍能使学生学习到科学家对问题的思考方式,获得方法论的启发,有利于培养学生科学的理论思维,形成科学的研究方法。
　　2.加深学生对化学知识的理解和掌握
　　化学是自然科学的一个重要组成部分,教科书中的化学知识,包括化学理论和定律,随着科学的发展和人类对客观事物认识的不断深入,可能会不断被修正、完善、甚至被改变。如果在教学过程中,能结合化学史教学,把知识形成过程的活动和知识理论和定律产生、形成或发现的历史背景和曲折经过,正确和错误的矛盾斗争,以及科学家所采用的其体研究方法等密切结合起来,使学生获得的不是孤立、死板、僵硬,而是有来龙去脉、有血有肉、有变化发展的化学知识,这样就有助学生更深刻地理解和更牢固地记忆。
　　如介绍硼氢化钠的还原性时,很多教材认为“它只能还原醛、酮”,这种知识就是静止和孤立的,只能说是一般规律。而事实上在一定条件下,硼氢化钠可以还原羧酸、腈和酰胺等通常认为氢化锂铝才能还原的有机物。如果这时将做过这类还原的化学家及其实验内容和过程介绍给同学,既可以加深其对相关知识的理解,又能够教会学生利用发展的眼光看问题。这类事例在普通化学知识体系中有很多。
　　3.激发学生的学习兴趣、学习积极性
　　“兴趣是最好的老师”。研究表明,科学家对科学的热爱往往源于对科学产生的兴趣。同样,兴趣也是学生学好化学的直接动力。对于上普通化学的学生,普通化学是他们的非专业课,很多学生化学理论基础薄弱,化学兴趣不浓厚,如采用历史的方法,让学生置身于化学发展和发明的情景和过程中,和化学家一起经历为追求真理而应用实验的、理论的研究过程,使学生品尝到科学研究、探索的乐趣,无疑可以唤起学生浓厚的学习化学、探索化学的内在兴趣,激活创造的灵感,从而富有创造性地学习和研究化学。
　　化学发展史上的一些逸闻趣事是唤起学生探求兴趣的好素材。例如,在讲授苯环的结构式时,可以讲述德国化学家凯库勒在睡梦中发现苯环结构的小故事,而讲聚合物时,就可以讲述被称为“塑料之王”的聚四氟乙烯意外被发现的故事。这些故事让学生置身于化学史的发展过程中,体会到化学不仅仅是单调的反应方程式,也有丰富多彩的一面,从而使学生对化学产生兴趣。
　　
　　参考文献:
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