化学史教育化学史与化学史教育与教学鲍时安 张家登(九江师范专科学校　332000)　(江西师范大学　330027) 摘要　本文系统叙述化学史教育的现状与作用,提出了进行化学史教育的必要性和教学组织形式。

关键词　化学史教育　作用　教学形式 任何一门科学都有其形成和发展的过程,并形成自身的规律,化学科学也不例外。

化学史就是化学科学的形成、产生和发展及其演变规律的反映,化学史教育是指在化学教学中根据具体情况适当地穿插化学史实进行的一种教学活动。

在化学教学中进行化学史教育,可以使化学教学不只局限于现成知识的静态结论,还可追溯到它的来源和动态演变;不只局限于书本知识,还可揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到多方面的教育,同时培养学生独立工作能力和创造精神。

1　化学史教育问题的提出和现状本世纪初,人们开始重视化学史在化学教学中的应用。

1904年,法国著名的科学家郎之万(L angevin 1872-1946)首先积极提倡在科学教学中运用历史的方法,他对当时法国的科学教育只向学生灌注科学知识的教条主义、实用主义的教学方法提出了尖锐地批评,他提出了克服教条主义、实用主义的方法:①提早开设和加强实验课的教学;②科学史教育。

由于郎之万等人的努力,1926年实验教学法被纳入理科教育,但科学史教育因受到保守派势力阻挡,郎之万的意见没被采纳,但郎之万的观点不久被一些国家接受。

当时的美国化学会会长史密斯(E ・F Sm ith 1854-1928)、哈佛大学校长康奈特(J .B Conan t 1893-1978)、著名化学史家贾菲(B ・Juffe )等人反复论述化学史教育的必要性.使得美国对科学史教育比较重视。

从20年代开始,多数大学文理科系都开设了科学史课;50年代,中学理科教学穿插了一般的化学史教材;另外还专门编写了科学史教材(H isto ry of Seience fo r H igh Schoo l 缩写为HO SC )和教师用的教学参考书。

1960年美国26个州的100多所学校进行了HO SC 教学法,即科学史教学方面的试验取得了显著的成绩。

日本的化学史教育是受美国的影响而开展起来的,最初由日本学者介绍美国康奈特的理论、观点与著作,日本政府决定从1982年开始在高中开设科学史选修课,进一步加强科学史教育。

由此可以看出,随着化学教育现代化的发展,化学史教育越来越受到广泛的重视,在化学教育中重视化学史教育成为化学教育发展的一种趋势,应当引起我国化学教育界以至整个科学教育界的足够重视。

我国在50年代比较重视化学史教育,在各类教育大纲中对化学史教育有明确的要求。

1956年颁发的《中学化学教学大纲》中明确指出,为了培养学生的爱国主义思想,教师应该结合具体教材,使学生认识我国历史上劳动人民在化学和化学生产方面的光辉贡献,使学生了解我国化学、化学工业的发展和成就,培养学生对祖国的热爱和确立献身于社会主义建设事业和保卫祖国的志愿。

叙述对化学有巨大贡献的化学家如罗蒙诺索夫、门捷列夫、布特列洛夫、居里夫人等的生平和事迹,可以使学生学习这些化学家热爱祖国,热爱人民,为科学事业献身的高贵品质。

在10年浩劫中,化学史材料成了批判的对象。

改革开放20年来,化学史教育在我国化学教育中重新受到了重视,现行的化学课本注意了化学史教育,在各类课本都注意引用或穿插一些化学史料内容。

我国老一辈的化学家、教育家都很重视化学史教育。

早在本世纪30年代,丁绪贤先生首先在北京大学开设化学史课,主要讲授世界化学史。

50年代,袁翰青教授在北京师范大学化学史课中,又着重介绍中国化学史,他们的讲课都深受学生欢迎。

王星拱、陈裕光、曾昭抡、傅鹰等教授在教学中常讲化学・44・ 化　学　教　育 2000年第1期史实,使学生受益匪浅。

现在越来越多的高校已经开设专门的化学史课程,并作为化学学生的必修课程。

2　化学史教育在化学教学中的作用(1)加深对化学知识的理解化学知识,包括我们所用的教科书中的化学理论和定律,包含有绝对真理的成分,但也应看到,这些化学理论和定理不是绝对正确永远不变的。

我们现在使用的化学课本,只是把化学理论和定律的结论告诉学生,而没有介绍这些理论的发展,学生学的一些知识是静止的、孤立的。

一部分学生进入高等学校学习时,认为中学里讲过的有些概念、观点是错误的。

这里一个重要原因是中学化学教学死抠化学概念、定律,没有将这些化学概念、定律产生的历史背景、来龙去脉交待清楚。

例如元素周期律理论,化学课本中把什么是元素周期律的理论介绍一下,实际上元素周期律的发现是经过了一个发展过程的。

1789年拉瓦锡提出将元素分为四类,1829年德贝莱纳提出“三素组”,1862年商库尔特瓦提出螺旋图, 1864年欧德林提出元素表,1864年迈尔提出六元素表,1865年纽兰兹提出“八音律”,1869年门捷列夫、迈尔分别提出元素周期律,如果没有“三素组”、“螺旋图”、“六元素表”、“八音律”等元素分类工作的基础,就不会有门捷列夫的元素周期律。

门捷列夫的元素周期律既是前人思想的继承,又是前人思想的创新和发展。

元素周期律发现还经过不断完善和发展, 1894年拉姆塞发现惰性气体氩,及随后发现的氦等,在周期表中增加了一个零族,稀有气体排在这族中。

1913年莫斯莱测定原子序数,并提出周期律的真正基础是原子序数,而不是原子量。

直至今天,还有许多人在研究周期律,周期表也出现了多种形式,如维尔纳长式、波尔塔式表等。

这样一来,把元素周期律的知识从它的孕育产生发展过程去阐述,使学生不仅了解元素周期律的结论,而且知道它的发展过程,知道它的过去与现状,进而考虑如何补充和发展。

(2)有助于学生思想品德教育化学史既是化学形成发展演变的记录,也是化学科学思想演变的再现。

在化学教学中结合有关化学知识进行化学史教育,将有助于我们从化学知识中汲取思想启示,使思想教育寓于教学之中,从而起到潜移默化的作用。

例如讲氧气的性质和燃烧概念时,结合介绍有关化学史的知识。

1773年,舍勒用硝酸钾、氧化汞加热分解制得了氧气;1774年,普利斯特里用氧化汞加热制得了氧气,虽然他们两人都分别制得了氧气,但由于他们受燃素学说束缚,“这种本来可以全部推翻燃素说观点并使化学发生革命的元素,在他们手中没有能结出果实”(马克思语)。

拉瓦锡还建议有极高声誉的前辈化学家波义耳,重复施塔尔的实验和结论,自己动手做了大量精密的定量实验,进行科学的分析,推翻了燃素学说,从而实现了化学史上的一场深刻革命。

这样一来,可使学生从舍勒、普利斯特里的失败、拉瓦锡的成功,认识到正确的科学思想对于科学发现来说是非常重要的。

人们只有在正确思想的指导下,才能找到科学真理,取得成功。

(3)培养学生掌握科学方法科学方法是人类发现真理、改造自然的桥梁和手段,在现代科学技术迅速发展和资讯急剧增长的时代,在教学中进行科学方法的培养越来越显得重要。

一些科学家预测未来文盲将是没有掌握科学方法的人。

化学史也是一部化学科学研究方法的历史。

在化学教学中结合化学史教育不仅可以学到知识,而且可以学到科学方法。

例如讲原子论时,可以结合这个理论的确立过程学习科学抽象思维的方法。

道尔顿在1803年提出科学的原子论,就是由于他在大量的实验基础上,充分发挥了科学的想象力和理论思维作用,有效地运用了科学抽象思维的方法,透过现象,深入本质。

从这段历史中可以看出,经验主义的研究方法是不适用的,因为经验主义只承认现象或经验的东西,不相信事物的抽象本质存在,当时一些著名的化学家如杜马就否认原子存在的真实性。

(4)对学生进行爱国主义教育对学生进行爱国主义教育是化学教学目的之一。

在化学教学中可以结合化学知识,特别是结合化学史进行爱国主义教育,化学史为我们提供了丰富的爱国主义素材。

如介绍我国古代的化学工艺,远古时期的青铜器、西汉时劳动人民发明了造纸术、唐代黑火药的记载、春秋末期的生铁冶铁,还有煤的开发利用,石油、天燃气开发利用,陶瓷的发明,酿酒、染色、炼丹术、本草学等,都说明中国是世界文明发达最早的国家之一,中华民族对人类的文明和发展做出了辉煌的贡献。

另外,可结合解放后新中国科学技术的发展尤其在化学学科领域内的巨大成就,有力地说明我国科学技术已经进入世界先进水平。

这样把爱国主义教育渗透到化学教学中去,提高学生的・54・　2000年第1期 化　学　教　育民族自尊心和自豪感,激发学生的爱国主义热情。

(5)激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习积极性化学史具体显示出化学的地位与作用。

自从人类社会使用和保存火,结束了茹毛饮血的时代,随着造纸、冶金、制陶、瓷、玻璃等工艺的发展,人类社会逐步走向文明昌盛。

在人类同自然界及饥饿疾病做斗争的过程中化学做出了重大贡献。

当代人面临的能源、食物、材料、环境等问题都需要化学来解决。

从最近20年来看,世界粮食产量提高了一倍多,主要是通过提高单产获得的,其中30%由于施肥的结果,而化肥又占施肥量的一半。

在化学教学过程中适当介绍一些化学家主要事迹,特别对这些化学家青年时代的重大研究成果的宣传,可以激发学生学习化学的兴趣,鼓励学生奋发向上的学习热情。

例如英国化学家戴维1807—1808年两年内发现了钾、钠、钙、锶、钡、镁、硼等多种元素,当时仅仅29岁;1824年法国化学家巴拉尔发现溴,当时才22岁;德国化学家维勒1828年即28岁时发现了无机物氰酸铵制取尿素,打破了无机物、有机物之间的界线。

化学家严肃认真的科学态度对学生是很好的教育。

例如英国化学家雷利,注意到从空气中得到的氮与从化合物中得到的氮质量相差0.0067克,由此进一步研究发现了稀有气体元素,揭开了稀有元素发现史的序幕。

3　化学史教育与化学史教学目前我国不少高等院校没有开设化学史选修课,这是应该引起重视的,尤其是师范院校,不能不补上或增开化学史教育课程,开设《化学史》课进行系统讲授。

中等学校没有单独开设化学史教育课程,但教师可以在化学教学过程中,结合化学基础知识、化学概念、化学定律、化学理论等以及科学家的贡献为主要内容进行化学史教育。

进行化学史教育可以采用多种形式,主要有:(1)集中形式。

例如学习原子结构时,系统讲原子结构发现史、元素周期律发现史,学习电离学说时,系统地讲授电离学说的发展过程等。

(2)分散形式。

例如学习元素时,稀有气体、氧气、氢气、卤素、钠、钾等则分别介绍这些元素的发现过程。

(3)课外阅读讨论。

引导学生阅读化学史书籍、科普资料,以及有关的科学史书刊,并以课外习作或专题讨论等活动达到学习化学史的目的。

教学组织形式,可以采用课堂教学、课外活动,课堂教学结合化学教材,在讲课中穿插讲授有关化学史知识,课外活动是对学生进行化学史教育的一种切实可行、容易收效的形式,围绕化学教材,选择适当的题目和资料,让学生课外阅读并组织讨论。