化学史_化学史答案

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化学史在教学中地位与作用

学校：四川师范大学

学院：化学与材料科学学院

班级：2010级5班

姓名：蹇磊

摘要: “科学素养”是当今国际科学教育的中心议题。国内外众多教育工作者研究发现:科学史(包括化学史)教学有利于提高学生科学素养。随着现代科技的发展 ,要求师范院校培养高素质的学生 ,而化学史教育是非常重要而有效的途径 ,本文对化学史在素质教育中的地位和作用进行了讨论。在现代科技革命时代 ,化学也在突飞猛进的向前发展.化学教育面临的任务是为 21 世纪培养具有创新精神的高素质的化学人才.面对 21 世纪的期待 ,人们呼唤全面的化学教育 ,这就要求学校教育除了给予受教育者以系统的专业知识外 ,还应训练他们的科学思维和科学方法 ,培养他们科学精神和科学品质.我国著名化学家、教育家付膺教授曾多次讲过: “一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分 ,因为科学只能给我们知识 ,而历史却能给我们智慧.” 在实施全面的化学教育的诸多途径中 ,化学史教育是非常重要而有效的途径.在化学教学中 ,结合化学史进行讲授 ,可使学生掌握化学发展的规律 ,提高他们分析问题、解决问题的能力和自学能力与独立工作能力.化学史教育也对学生正确认识主观与客观、理论与实践、个人与社会、人类与自然的关系等一系列的问题 ,培养高素质创新人才等方面都有重要意义.关键字：科学素养，化学史，地位，作用

一． 化学史在教育教学地位

随着素质教育的推进，许多国家的基础教育开始从“精英教育”向“大众教育”转化。科学教育的目的发生了根本变化，从培养科学家转为培养有“科学素养”的公民。科学素养便成为当今国际科学教育的中心议题，相应的公众科学素养成为衡量一个国家综合国力的重要标志，成为一个深入人心的教育口号题。但是多年来，在“应试教育”的重压和传统观念的束缚下，造成了中学生的科学素养水平不佳，这一状况可以从我国学者魏冰的一项实证研究中得以证实。魏冰研究发现:我国高中生对科学知识本质的认识程度并不乐观。不仅仅学生如此，我国公众的科学素养水平普遍也不高仁。所以，提高公众科学素养是我国迫切需要解决的问题。

为了改变这一现状，必须从基础教育阶段抓起。众多的科学教育家已经意识到了科学史教育的重要作用。值得强调的是英国学者Driveer从科学素养的角度提出把科学哲学和科学史纳入科学教育的必要性，并基于实用主义、民主、文化、道德和科学学习五个观点要求人们通过科学史理解科学的本质。全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》将化学史材料列入“可供选择的学习情境素材”，教师可以在相关的主题中利用这些素材创设学习情境〔24〕。《普通高中化学课程标准(实验)))在基本理念部分:提到了“结合人类探索物质及其变化的历

史与化学科学发展趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法，形成科学的世界观。”即“立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，又着眼于提高21世纪公民的科学素养，构建‘知识与技能’、‘过程与方法’、‘情感态度与价值观’相融合的高中化学目标体系。” 现代化学教育的任务，不仅要向学生传授化学理论知识和实验技能，还要向学生揭示蕴含于化学知识中的科学思想和科学方法，使他们具有良好的科学素养。要做到这一点，单凭化学知识本身是远远不够的，只有联系化学史实，才能使学生从历代化学家的成功中获得启发，学到有益的科学思想和方法。由此看出，化学史教育特殊的研究视角，决定了它在提高公众科学素养中发挥其它学科不可替代的作用。

二． 化学史在教学中的作用

1.使学生全面把握化学知识 ,培养学生的创新精神

人类对自然界的认识是不断发展的 ,对化学知识的认识也是不断发展的.随着时间的推移 ,化学家知道的物质种类、制取方法和研究范围都在不断扩大 ,关于物质的组成结构 ,化学现象和过程的理论都在不断被扩充完善和发展.如酸碱理论就经历了从波义耳(Boyle)最初的酸碱概念到阿累尼乌斯(Arrhenius)的电离理论、布朗施特德 — 劳莱(Bransted2Lowry)的质子理论、路易斯(Lewis)的电子理论到皮尔逊(Pearson)的软硬酸碱理论的发展过程;再如人类对原子结构的认识 ,也经历了汤姆生(Thomson)“葡萄干蛋糕” 模型到卢瑟福(Rutherford)模型、玻尔(Bohr)模型以及建立在量子力学基础上的原子结构模型的发展过程。又如对元素的分类及元素周期律的发现也经历了一个长期的发展过程.针对应试教育带来的学生 “思维定势” 及 “教科书都是正确的、无疑的” 负面影响 ,在教学中教师结合这些化学史的例子 ,以发展的动态知识 ,从它的孕育、产生、发展的历史过程去阐述 ,首先可以使学生从发展的高度以全面发展的视野 ,深刻地理解化学知识 ,把握化学发展的规律 ,将学到的知识融会贯通;其次可以引导学生追踪科学发展的足迹 ,对学习化学产生浓厚的兴趣;第三 ,这些理论都是在实验的基础上不断完善、不断发展的 ,这样可使学生更加深刻地认识到实验的重要性.通过认真观察实验现象 ,并对这些现象进行理论解释 ,也使学生养成了 “不唯书 ,只唯实” 的良好风气和科学态度 ,并培养了他们的钻研创新精神。

2.有助于了解化学对社会影响

化学史不仅是研究化学产生和发展的历史，同时也是化学的社会影响的历史。要正确认识化学在当今的社会影响，必须考察化学史。化学技术向社会的各方面全而渗透，影响到社会的政治、经济、军事、文化、教育甚至人们的几活方式。化学在为人类造福的同时，也可给人类带来了灾难:生态破坏、环境污染、人口膨胀、土地侵蚀、自然资源快速耗尽。于是，人们发现了化学的二重性—建设性和破坏性。人们对化学的积极作用产生了怀疑，甚至对化学产生反感。其实，科学技术是一把“双刃剑”，它可以为人类带来福社，一旦被滥用，也可能给人类带来灾难，就要看利用它的人有何种价值取向。例如，原子能技术，可以用作医疗、能源，也可以作为杀伤性武器，毁灭人类，甚至毁灭地球。科学产生不良后果的原因不在科学本身，而在于人类。科学本身不值得我们批判，重要的是我们如何运用科学，科学可以产生最好和最坏的结果。因此，科学史使我们对科学、技术与社会的关系有更全面的认识，这有利于社会对科学的应用进行适当的控制，有利于制定科学技术政策。

有助于了解化学对社会的影响化学史不仅是研究化学产生和发展的历史，同时也是化学的社会影响的历史。要正确认识化学在当今的社会影响，必须考察化学史。

3.培养学生勇于探索、献身科学的精神

在化学发展史中 ,许多化学家以寻根问底、锲而不舍的精神 ,致力于所从事的科学研究 ,并且有许多人为此献出了宝贵的生命.氟是最活泼的非金属 ,其单质的制备被认为是上一世纪化学史上最困难的任务之一.企图发明这个新元素秘密的化学家表现出巨大顽强的精神 ,研究工作一直继续下来 ,仅在法国就经历了四代人 ,总共 106 年;为了征服该元素 ,先后有 3 位科学家献出了生命.最后法国化学家莫瓦桑(Moian)用电解法成功得到了单质氟 ,成为当时化学领域的一个重大事件 ,莫瓦桑也因此获得了 1906 年的诺贝尔化学奖.诺贝尔(Nobel)本人一生从事炸药的研究 ,虽遇许多不幸 ,但始终不渝.晚年诺贝尔积劳成疾 ,去世前将自已的全部财产捐献给科学和和平事业.居里夫人在提取镭和钋的过程中 ,表现出了顽强的毅力和废寝忘食的工作态度.她去世后 ,医生证明 “夺取居里夫人生命的罪魁祸首是镭”.她无愧地把自已的一生献给了科学事业.法国科学家于尔班(Urbain)采用硝酸盐分步结晶法 ,经过 4 万次的分步结晶 ,从铒、铥中分离出一种混合物 ,再经过 15000 次分步结晶得到了新元素镥和镱.这些事例都使学生受到很好的教育 ,也必将激励他们在今后的工作中学习科学家们百折不挠的献身精神.4.有助于了解科学本质

一些实证研究者运用科学史进行教学，均发现科学史教育对于学生更加深入的理解科学的本质(thenaotreofseienee，NoS)起到积极作用，国内也有相应研究，例如东北师范大学的王秀红、历晶等的研究工作。另有研究发现，对科学本质的理解，能进一步促进学习者对科学内容的习得、增进对科学的了解、提高对科学的兴趣，同时能够促进教学的多元化，以呈现科学本质在科学教学上的重要性。所以在科学教育中，科学的本质是一个至关重要的问题。无论 是科学教育政策的制定、科学课程的选择，还是科学教育活动的实施都应该符合那些被广泛接受的科学准则，即科学的本质。只有这样，才能引导和帮助学生正确地认识科学的价值，真正实现个体科学素养的发展。其实，无论是化学史还是科学史的作用，总括起来就是:通过科学发展的历史，以科学家为中心、以科学家的科学思想为中心这一科学史研究的基本原则，让学生对科学的本质有更深入的了解。

5.用化学史培养学生严谨的学习态度

实事求是的治学态度科学研究不是一墩而就的,它与严谨的治学态度、实事求是的精神是分不开的 ,是在前人研究的基础上通过不懈的努力得出的。例如 元素周期率的发现者门捷列夫是在许多科学家研究成果的基础上 ,通过桥牌的组合从中获得启发 ,经过大量的分析、研究而最终总结出了元素周期率。又如 稀有气体氢的发现 英国科学家雷利从空气中分离出的氮气每升重 ,而从氮的化合物中制得的氮气每升重 ,雷利并没有忽视这微小的差异 ,继续与雷姆塞进行研究 ,终于发现了一种新元素—氢。稀有气体的发现被称为“第三位小数的胜利”。而没有严谨的治学态度有时就将与真相失之交臂。比如李比希就因为他的武断失去了发现单质嗅的机会。从这样一些例子中能让学生体会到严谨的态度在任何时刻都显得尤为重要 ,启迪学生要勤于思考,敢于提问 ,认真分析。从而达到培养学生刻苦钻研的精神,促进学生养成严谨的学习态度的目的。

6.运用化学史提高学生的学习兴趣

爱因斯坦曾说过 “如果把学生的热情激发起来 ,那么学校所规定的功课就会被当作一种礼物来接受。”因此 ,在化学学习中,化学典故的讲解 ,令人觉得魅力无穷 ,深深回味。如 原子论的发展过程 氯气作为最早的化学武器应用于第一次世界大战,使学生对氯气的毒性有

个深刻的认识 还有碘化银可用于人工降雨 生活中的加碘盐 玻尔用“王水”收藏诺贝尔奖章,使之免于沦落敌手 居里夫人用毕生精力提炼铀等等。这些小故事 ,无一不带给学生无限的遐想和思考。这些生动的化学史实 ,引导学生沿着化学发展的足迹 ,追溯化学发展的源流 ,就如同把学生引进了科学家进行化学研究的氛围中,怀着一种对未知事物的好奇和进行理论研究的兴奋感 ,同先辈们一起在化学学科这个宽广的领域里遨游 ,这样既引起了学生的好奇心 ,又调动了学生学习的主动性 ,更激发了学生的求知欲,同时 ,也有助于化学理论的理解和记忆 ,从而达到提高教学质量的效果。

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