浅谈化学史在高中化学学习中的意义
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浅谈化学史在高中化学学习中的意义
高中化学学习中,可以利用化学史调动我们学习的兴趣,可以将它渗透到习题中,可以还原科学家的实验,对我们的知识技能、过程方法、情感态度等有很好的学习作用。基于此,本文主要探讨了化学史的发展及其对化学学习的作用,希望通过对本文的探讨,给予我们高中生些许启示。
标签:化学史;发展;意义
我国化学家傅鹰曾说:“化学给人以知识,化学史给人以智慧。”化学史的教育在国外有比较久远的历史,在我国也开展得比较早。20世纪30年代,丁绪贤在北大开设化学史课,新中国成立后,化学史教育得到不断发展,20世纪90年代以后,在中国期刊网上关于化学史的教育论文有150多篇。很多高校老师和中学老师对化学史教育进行了深入探讨,不断地挖掘和利用化学史,并且取得了一定的成果。研究化学史及其在中学中的教育有重要的作用,例如可以提高学生学习科学的兴趣,可以增强学生的探究意识,可以促进学生综合能力的提高等。
1 化学史的发展
1.1 火和化学
化学的历史源远流长,从人类开始使用火的时候就有了最早的化学活动。火是物质燃烧时所表现的一种化学现象,在熊熊烈火中,人们开始烧制陶器、冶炼金属。由于掌握了制陶工艺、冶金技术,使得生产力有了较大的发展,这里的每一个进步,都和火息息相关,同时为人们积累了一定的化学知识。陶器的制作在后期发展为彩陶,其表面呈红色,经分析其成分为氧化铁。在中国烧制瓷器的同时,国外发现了采用天然碱与沙石或石英混合,高温熔化后,得到晶莹透亮的块状物,这就是玻璃。
可以说,正是人们开始使用并保存了火种,使得古代的人们学会了利用简单的化学方法来制备陶瓷、玻璃进而酿酒,同时也为人們获得了不少关于物质和化学变化的相关知识。
1.2 炼丹术和化学
提到炼丹术不能不提国内的一个人物,魏晋南北朝时的葛洪,当时著名的炼丹家,他对炼丹术的发展起着举足轻重的作用。由于家庭的关系,葛洪从小就受到了神仙方术的熏陶,后来拜郑隐为师,开始学习炼丹术。在他长期炼制的药物中,有一种叫着九转还丹的,就是利用了丹砂的分解和化合作用。丹砂,化学名称硫化汞,经过煅烧,其中的硫会被氧化成二氧化硫,可以分离出金属汞,然后,再让汞和硫化合,生成黑色的硫化汞,黑色的硫化汞经过加热升华,再经过冷却结晶,还原为比烧制之前更为纯净的红色的硫化汞。
在炼丹的过程中,炼丹家对化学物质的特性和化学反应有了深刻的认识,他们用汞溶解金属制作汞齐,用氢氰酸溶解黄金,用火焰法来鉴别钾盐,这些发现,有很多是首次记录,已处于世界化学的领先水平。
1.3 原子和化学
关于原子,1895年,汤姆生把原子分解为更微小的质点,即电子。卢瑟福从原子分裂的角度解释了放射现象,按照他的想象,原子是一个带正电的原子核,周围有一些带负电的电子围绕它运动。原子的核外电子绕核运动,就像行星围绕太阳运动一样。但实际上并非如此,为了解释这个现象,普朗克就假定辐射是按照确定的单位(即量子),发出和吸收的能量是一份一份的。玻尔又沿着量子力学的方向把卢瑟福关于原子的看法加以发展,玻尔假设氢原子的单个电子只能在确定的原子轨道上运行,当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道上的时候,它才发出或吸收能量,他根据这个假设解决了当时的许多事实。
从汤姆生的葡萄干布丁模型到卢瑟福的核式模型,再到玻尔的核外电子分层排布模型,促进了化学学科的长足发展。
2 化学史学习的意义
2.1 有利于理解和学习化学知识
化学科学知识是随着人类认识的深入而不断发展变化的,是一个从宏观到微观、从定性到定量、从描述性到推理性的发展过程。化学史的发展,伴随化学知识的发展;在进行化学史的学习史时,伴随着学科知识的学习,因此,我们应该结合化学史的知识,对知识进行全面、深刻的解剖,并使知识产生联系,形成一定的网络,便于我们学习。
2.2 有利于提高对科学和学习的兴趣
在化学学习中安排适当的化学史学习时间,对发展思维能力和激发学习兴趣是很重要的。心理学研究发现,直观的、趣味性的事物更能刺激个体的大脑兴奋。化学史及化学的发展都离不开实验,而实验现象、实验仪器、实验探究的过程都可以引起我们的兴趣,即所谓的化学美。充分利用化学式进行学习,可提高我们对化学及科学的兴趣,在我们的内心产生驱动力,进而更好地学习化学。
2.3 有利于增强环保理念
环境保护被提到了很重要的地位,在资源紧张的情况下,每个公民都应该有环保意识和理念。化学史和能源的发展也是有关联的,古代的钻木取火、近代蒸汽机的发明和使用,以及石化能源的使用、当代新能源的开发都与化学知识有紧密的联系,也渗透在化学的发展过程中,因此通过化学史学习增强我们的环保意识是可行的也是有必要的。
2.4 有利于提高科学素养
首先,化学史教育有助于我们了解科学探索的过程,进行科学思维方法的培养。化学史发展的过程,是前人不断探索和发现的过程,学习这些内容后,感悟了科学态度和科学精神。其次,渗透德育,激发我们的科学精神。科学的发展充满了曲折,并不是那么顺利的。研究过程总是使用一定的科学方法,而各种科学方法不断地被改进或者发明,使研究更深入和变得容易。方法在改进的同时,工具也不断被发明,科学技术也随之发展。总之,通过化学史的学习,可以在科学探究、科学发展等方面有较为深刻的体会,科学素养得到提高。
3 总结
总之,将化学史渗透到学习中必须适量且适用,处理时要恰到好处。无论是利用化学史来作为导入材料,还是渗透到习题和实验;无论化学史的应用是用来辅助专业知识的学习,还是来进行德育的,化学史越来越多地被我们应用到高中化学学习中。
参考文献
[1]李永莉.高中化学教材中化学史的教育功能[J].数理化学习,2013(04).
[2]唐小英.浅谈化学史在中学化学教学中的作用[J].教育教学论坛,2013(05).
[3]张章录.化学史教学大有讲究——化学史教学案例与反思[J].教育观察(中下旬刊),2013(01).