浅论化学史在中学化学素质教育中的作用

浅论化学史在中学化学素质教育中的作用

我国著名化学家傅鹰说过:化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧。32年的教学实践使我深刻认识到:化学教师重视化学史的学习,经常对学生进行化学史教育是化学教学的一个内容,是在化学教学中实施素质教育的重要途径,对于提高学生的德、才、学、识意义重大。

1运用化学史培养学生的爱国主义热情,鼓舞他们为祖国的四个现代化而努力学习

在中华民族的开化史上,最使我们引为自豪的是我国古代科学技术成就。这些成就历来处于世界的前列,有过惊人的辉煌历史。正如英国人李约瑟在他所著的《中国科学技术史》的序言中所说:中国的这些发明和发现往往远远超过同时代的欧洲,特别是在十五世纪之前更是如此(关于这一点可以毫不费力地加以说明)。这些成就造福于千秋万代,推动了历史的发展,给中华民族以持久的的活力,使它上下五千年朝气蓬勃地屹立于世界民族之林。如果我们将这些成就的有关内容在中学化学课上适当地做介绍,就可以提高学生的民族自尊心,并鼓舞他们立志在振兴中华的进步史上留下痕迹,从而提高学生的政治思想素质。

众所周知,我国古代的科学技术,在化学方面有造纸、火花和瓷器三大发明。我国也是发现、开采、使用煤和石油最早的国家。13世纪意大利著名旅行家马可波罗在他的《东方见闻录》中写道:中国的燃料不是木,也不是草,却是一种黑石头。这一记载说明,在这之前欧洲没有用煤的经验。可是我们中国人远在公元前后的汉代,就已经发现了煤和它的可燃性。汉书地理志上说:豫章(江西)出石,可燃为薪。此后我国的劳动人民还将煤用于战争和冶炼。三国时期的曹操为了战争的需要,曾在邺都(河南)挖井藏石墨(煤)数十万斤。另外,在北魏的《水经注》中有用煤炼铁的记载。根据历史可靠的记载,我国至迟在西汉已发现了石油,并用为燃料,《汉书》地理志上有:高如县(陕西一带)有洧水(石油)可燃。我国在南北朝及唐宋已开始用石油作医药、滑润油、照明油、战争用的火器等。宋朝科学家沈括发明用石油烟制墨。我国劳动人民还在明朝的时候,约在16世纪初打出了世界第一口油井,而俄国的第一口油井打

于1848年,美国打于1850年。

2运用化学史调动学生学习化学的兴趣,激励他们在化学上力争成才

枯燥无味机械式的教学方法是十分有害的,它不但不能培养学生的思维能力,相反只能把学生对新鲜事物的好奇心磨灭掉。凡是妨碍年轻人用诧异的心情去观看世界的那种学校教育,完全不是通向科学的阳关大道(爱因斯坦)。那末怎样把化学知识讲得生动活泼呢?怎样使学生兴致勃勃地学习化学呢?在讲课时加进一点化学史知识,实践证明这是一个颇能奏效的方法。例如,在讲到把铁炼成钢时,我们说必须认真除去铁中的杂质磷,因为磷含量过多会使钢材遇冷变脆。为了使同学们对磷会使钢铁产生冷脆性留下生动的印象,我们不防向同学们介绍如下的一个或两个事故:1938年3月14日,比利时的哈塞尔特城内处在摄氏零下十五度的苦寒中,横跨在阿尔伯特运河上的一座雄伟壮观的钢桥,突然间发生阵阵巨响,不到几分钟,即折成几段,坠入河中。1954年的腊月寒冬,有一艘32000千吨的英国油轮世界协和号正乘风破浪航行在爱尔兰海面上。突然间,油轮的中部发生了惊人的断裂,然后沉没于大海之中。谁是这些不幸事故的肇事者呢?科学家们经研究之后,认为主犯就是钢铁中的磷。

再如,在讲到合成氨、硝酸和硝酸盐时,最好向学生介绍一段关于德国合成氨的故事:第一次世界大战一开始,与德国为敌的英国就从海路上封锁德国从智利进口硝石。于是人们预言,德国一旦得不到智利的硝石,农田将缺乏肥料,炸药工厂也将停产,那末德国最迟在1915年或1916年便要自动投降。可是1916年过去了,德国还在顽强战斗着,农田照样一派浓绿,前线的炮火反而猛烈。是谁创造这个奇迹呢?原来是一批著名的化学家,他们用空气、水和煤制成了氮肥和炸药。化学的作用是多么巨大啊,说不定学生在这个故事的打动下,在心里会埋下一颗当化学家的种子。

3运用化学史培养学生顽强拼搏的攻关精神,勇敢地向科学堡垒进军

在科学上面没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。所以,培养中学生的攻关精神是我们一个不

可忽视的任务。爱因斯坦对那些没有攻关精神的人,甚至表示厌恶。他说:我无法容忍这样的科学家,他们拿起一块木板,专找最薄的部分在最容易钻孔的地方钻很多孔。在中学课程中所涉及的许多化学家,都有令人钦佩的攻关精神,非常值得我们向同学们介绍。

(1)锲而不舍,刻苦研读。任何科学技术的发明与创造,都是前人研究工作的继续。因此,凡是有成就的化学家,他们必须是刻苦的学习者。例如,最先发现空气是由氮氧两种不同气体构成的瑞典化学家舍勒,当他在当药店的学徒的时候,把药店里的所有化学藏书都一一拿来阅读,并且把书中所介绍的化学实验都亲自做过。发现物质不灭定律的学者之一,俄国人罗蒙诺索夫,据说小的时候十分酷爱学习,他把邻居家里所有的藏书都借来阅读。他的继母不准他学习,他就跑到寒冷的荒野上去学习。

(2)百折不回,顽强实践。科学就是揭示客观事物的本质和发展规律,而事物的本质和发展规律是蕴藏在错综复杂的表象里面。为了要透过现象看到事物的本质,就要百折不回地实践,在实践中不断开辟认识真理的道路。法国化学家普鲁斯特花了7年的功夫,进行了上千次的实验,分析了世界上不同地区的水、硫化汞、氯化银、食盐结果才发现了化学上著名的定组成定律。波兰科学女杰居里夫人和她的丈夫一起,在一个既类似马厩,又宛如马铃薯窖的实验室里,前后花了6年的时间,处理了数以吨计的沥青铀矿渣,才提炼出0.1克的镭盐。看到镭的诞生,居里夫人激动得低声哭了,为了镭她花去了多少心血啊!

(3)认真细致,一丝不苟。科学最讲认真,来不得丝毫的苟且马虎,从词义来讲,认就是认识,真就是本质,认真就是认识事物的本质。而科学研究也是认识事物的本质;所以,认真与科学研究本来就是一回事。我们前辈的化学家,在科学研究的实践中,所表现出来的认真治学态度,是很令学生感动的。例如,远在18世纪中叶,人们通过分析之后,断言空气里面除了氮气、氧气、一氧化碳、水蒸气和微量灰尘之后,再没有别的东西了。然而经过一百年后,英国科学家拉姆塞和累利,通过极端仔细认真的分析之后,却提出了怀疑。他们从氮的化合物制得的氮气每升重1.2505克,而从空气分离出来的氮气,在相同情况下每升重1.2572克,两者之差极微,出现于小数后的第三位。对于一般人,往往会放过这个第三位;但拉姆