中学化学教学中的化学史教育Word文档格式.docx
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化学史的教育有助于学生良好的道德情操和价值观的养成，化学史的教育有效融合与化学有关的自然科学以及与人类思想、社会历史有关的多学科的知识，并在培养学生科学素养中的感情态度和价值观方面发挥着独特的作用。
（1）培养学生正确的科学态度
例如在学习“王水”的性质时，可讲述玻尔保护诺贝尔金质奖章的故事。
再如学到碳酸钠时，可了解我国著名化学家侯德榜在极其艰苦的条件下，经过3年的努力，发明了“候氏联合制碱法”，成为广为流传的佳话。
这些化学史的介绍可使学生树立为祖国做贡献的雄心壮志，教师应因势利导，将学生的情感向科学家刻苦钻研的精神靠拢。
（2）提升学生的审美能力
化学家不畏困难、前赴后继、勇于为科学献身的精神，能使学生认识到什么是真、善、美，能帮助学生形成正确的审美观念；
化学家在发明创造的同时，也创造着美。
如凯库勒关于苯分子结构的美妙构思；
电镀工业在发展过程中制造出了一件件精美的工艺品，不管是在视觉上还是在美学上都给人带来了全新的感受，这与化学家在创造美的过程中所产生的鉴赏美和创造美的能力是分不开的。
二、化学史教育中培养学生科学素养的策略
1.在教材中寓史于育
化学发展的本身充满了辩证法，化学史贯穿了唯物主义观点，化学家无一例外地受着哲学思想的支配，故化学知识也就充满着辩证唯物主义观点。
在教学中，教师要抓住教材内在的辩证唯物主义因素，寓观点于知识之中，寓教育于教学之中。
教学中若紧密结合教材内容，把爱国主义和正确的人生观、价值观教育化成春雨滋润学生的心田，就能达到润物细无声的效果。
2.在试验中体验探究
教材中的化学概念、理论、规律都是科学家在实验的基础上，经过科学的概括和思维的升华而得到的。
教学中，我们可以充分挖掘条件，把科学家做过的实验引入化学实验课堂，让学生亲临其境，体验和感受科学探索过程，在知识的形成过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在实践中逐步形成终身学习的意识和能力。
3.在具体问题中适时进行教育
由于从小受生活和教育的影响，在学习过程中，学生经常会形成一些不良的学习习惯和态度，如实验过程较马虎、观察不细致、推理判断凭感觉、计算数字不准确、遇到困难容易退缩等，甚至不能实事求是地记录所观察到的实验现象。
针对这些问题，教师要利用化学史上由于缺乏科学态度造成的失误或给人类带来灾难的案例，帮助学生及时纠正不良的习惯，逐步端正学习态度。
4.在课外活动中拓展视野
可结合课堂教学内容，选择有教育意义的典型题目，课外采取多种多样的形式进行化学史教育。
如举行专题讲座“伟大的女科学家——居里夫人”，召开辉煌的中国古代化学专题读书报告会，举办化学研究中的吉尼斯纪录知识竞赛，也可以以化学板报的形式介绍化学家的事迹等。
通过活动，可使学生领略到化学发展的大致轮廓，加深和拓展化学学科知识，从中吸取自然科学方法的营养，悟出世界观与科学成就的紧密关系，学生的实践能力也得到了锻炼。
三、影响化学史教育教学的因素分析
1、化学史教育理论研究的影响
化学史研究中反映科学研究过程的成果较少，主要原因是我国化学史理论研究的数量较少、质量不高、理论深度不够，现阶段我国化学史研究范式基本上属于让学生了解一些有重大意义的化学理论的发现年代及化学家的生平简介，它所蕴涵的丰富而极具教育价值的资源没有被挖掘。
正是因为我国化学史理论研究滞后，化学史料中科学家的科学态度、科研方法和创新精神等化学史重大价值没有被挖掘出来。
因此，必须在加大理论研究的同时借鉴国外优秀研究成果，为我所用，提升我国化学史研究的深度和质量。
2、化学史内容教授方法的影响
教师本身没有受到专门的化学史教育和培训，对相关化学史知识了解较少。
在课堂教学中，虽有所涉及，但没有给予应有的重视，仅在教学或解题时遇到相关内容才进行简略了解，或根据记忆随口说说，并没有亲自查阅化学史书籍进行考证，没有将化学史实作为一种开发教学内容的素材性资源来合理运用。
教师在讲授化学史时，过于重视化学史中成功的事实，过于突出科学家的趣闻轶事，过于强调“巧”，而不重视“拙”；
教学手段上，大部分教师仍以口头讲述为主，往往不能使学生真正体验到化学的历史发展过程。
如：
苯一节的教学，教师一般只给学生讲起凯库勒的蛇头咬住蛇尾的梦，轻轻一带而过，而清华附中阎梦醒老师便结合苯分子发现史设计的课，讲到了当时的工业社会背景及相关的人物，凯库勒假说及逐步修正苯结构式，到价电子论的解释及电子显微镜看到苯分子结构的图片等，对苯的发现及其结构式的确认过程作了全面的讲解分析，还对化学家凯库勒做了恰当的点评。
充分发挥了化学史对学生的教育功能，让学生深刻体会科学发现的艰辛而漫长的历程，同时，也提高了学生对自然科学的兴趣，诱发了学生对神奇世界的向往。
3、教材及教辅资源对化学史料的影响
教材中化学史的内容有如下特点：
第一，介绍我国的古代化学成就、化学史实的比例大，，呈现的一般形式是陈述事实。
第二，对化学家的介绍较多，主要形式是图片、名字、生卒年月或伟大成就。
对化学家的研究介绍的节略，让人感受到的只有科学研究的神圣与高深及科学家的非凡的素养、天资和勤奋，往往给人一种科学家就是不食人间烟火、举止滑稽怪异的印象；
感受不到科学家“人性”的一面，科学研究似乎是可望而不可即。
第三，化学工艺技术及实验的发展介绍只是图片，化学史实或者说重要理论定律的建立或发现过程介绍过于简略，仅仅是简单介绍人在何时做了何事，无法了解隐藏在科学过程中的研究方法和思维方式，化学史的教学功能表现单一，没有发挥化学史引导学生了解、认识科学本质的功能。
四、化学史教育的实施
（一）关注教材资源
现行教材中引入了二十多位科学家、三十多次化学史、科学史的相关资料。
主要涉及几部分内容：
我国古代的先进化学工艺——古代砷、陶瓷的应用、湿法冶金等；
近现代我国化学的重大突破——超真空扫描隧道显微镜、侯氏制碱法、张青莲等；
近代化学中的重大突破——金属钾、氯气、苯的发现，原子结构模型的演变、元素周期律的发现、有机化学的发展历史等；
化学发展的前沿——金属陶瓷、功能高分子等；
重要的化工发展——合成氨、模拟生物固氮等；
科学家、化学家的介绍——舍勒、道尔顿、勒夏特列、哈伯、凯库勒等。
（二）课程资源的开发
1、研究化学发展历史
要追溯化学发生和发展的历史，可以上溯到远古人类还处于蒙昧时代的用火时期。
人类掌握了用火以后，就掌握了变革物质的强大的自然力量，随之逐步地开始了处于摸索状态的化学实验活动。
化学的发展是由生产决定的，它来源于人类认识世界改造世界的要求和积极的活动；
同时，化学和化工又是生产力，促进生产的发展，充分体现出科学和生产相互促进、协同发展的演变过程。
（1）化学史上的重大事件与化学科学发展的主要线索
①公元前5～前4世纪,留基伯和德谟克利特:
给出了原子论的最初说明
②公元前3～前2世纪:
炼金术诞生
③1661年,罗伯特•玻义耳:
出版《怀疑派的化学家》一书,奠定了现代化学的基础
④1769年,拉瓦锡:
在化学研究中,养成了定量检测的良好习惯,并将化学研究提高到定量
⑤1800年,伏打:
发明电池,开创了电化学
⑥1808年,约翰•道尔顿:
出版了《化学哲学新体系》,提出原子的思想,并讨论了原子的结合
⑦1828年,弗里德利奇•维勒:
首次在实验室内合成尿素,打破了生命与非生命界的绝对界限
⑧1869年,门捷列夫:
公布了他的《元素周期表》
⑨1897年,约瑟夫•约翰•汤姆生:
发现了电子
⑩1930年,莱纳斯•鲍林:
将量子力学引入了化学
1995年,玻色—爱因斯坦凝聚态在实验室问世
（2）化学发展经历的几个主要时期：
化学的萌芽时期：
从远古到公元前1500年，人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属，学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色，这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺，但还没有形成化学知识，只是化学的萌芽时期。
炼丹和医药化学时期：
约从公元前1500年到公元1650年，化学被炼丹术、炼金术所控制。
为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金，炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验，而后记载、总结炼丹术的书籍也相继出现。
虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终，但他们在炼制长生不老药的过程中，在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变，积累了许多物质发生化学变化的条件和现象，为化学的发展积累了丰富的实践经验。
当时出现的“化学”一词，其含义便是“炼金术”。
但随着炼丹术、炼金术的衰落，人们更多地看到它荒唐的一面，化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥，中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。
燃素化学时期：
这个时期从1650年到1775年，是近代化学的孕育时期。
随着冶金工业和实验室经验的积累，人们总结感性知识，进行化学变化的理论研究，使化学成为自然科学的一个分支。
这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。
继之，化学又借燃素说从炼金术中解放出来。
燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程，尽管这个理论是错误的，但它把大量的化学事实统一在一个概念之下，解释了许多化学现象。
在燃素说流行的一百多年间，化学家为解释各种现象，做了大量的实验，发现多种气体的存在，积累了更多关于物质转化的新知识。
特别是燃素说，认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程，化学反应中物质守恒，这些观点奠定了近代化学思维的基础。
这一时期，不仅从科学实践上，还从思想上为近代化学的发展做了准备，这一时期成为近代化学的孕育时期。
定量化学时期：
这个时期从1775年到1900年，是近代化学发展的时期。
1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期，使化学沿着正确的轨道发展。
19世纪初，英国化学家道尔顿提出近代原子学说，接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。
自从用原子-分子论来研究化学，化学才真正被确立为一门科学。
这一时期，建立了不少化学基本定律。
俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论，这些都使化学成为一门系统的科学，也为现代化学的发展奠定了基础。
科学相互渗透时期：
这个时期基本上从20世纪初开始，是现代化学时期。
20世纪初，物理学的长足发展，各种物理测试手段的涌现，促进了溶液理论、物质结构、催化剂等领域的研究，尤其是量子理论的发展，使化学和物理学有了更多共同的语言，解决了化学上许多未决的问题，物理化学、结构化学等理论逐步完善。
同时，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使过去很难解决的蛋白质、酶等结构问题得到深入的研究，生物化学等得到快速的发展。
2、了解化学家的生平及研究成果
在研究化学发展历史的时候，不能忽视化学家对化学发展的影响，任何一位化学家在某个特定时期的研究成果都能够对化学大领域的发展起到促进作用。
化学历史的发展方向，在很大程度上取决于训练有素的化学家队伍，取决于他们对学科的领导组织才能以及他们的个人品质。
在化学发展的历史上，有许多化学家做出过不可磨灭的贡献：
拉瓦锡推翻燃素说，建立以氧为中心的燃烧理论；
道尔顿把古代思辩、模糊的原子假说发展为科学的原子理论，为近代化学的发展奠定了重要的基础；
居里夫妇发现放射性新元素钋和镭，开辟了放射化学这一新领域等等。
他们在科学研究中勤奋进取、不畏艰险、勇于探索、把严谨的科学态度与大胆创新精神结合起来，无论成功与失败，都值得后人借鉴。
我们从化学发展的历史上可以看到，凡是有所作为的科学家都是百折不挠，不辞辛苦，以极大的精力投入到科学实践中，历史证明，只有那些不畏艰险在崎岖道路上攀登的人，才能登上科学的顶峰。
在这个方面，教师可以引导学生进行课后的挖掘，利用课外书、电视、广播等传媒手段和因特网来全面的了解化学家的生平和研究成果，激发他们的学习兴趣，启发他们的科学思想，对学生本人和教学工作者都是大有裨益的。
3、挖掘化学史故事
在教学中，如果把化学发展的主要阶段按年代和理论与实验发展情况进行描述，会使学生甚至教学者本人感到枯燥无味。
但是如果把化学中的动人故事系统地串联起来加以讲述，用讲故事的方法谈化学的历史，能够更好的迎合学生的学习心理，符合学生读书的要求。
举一个简单的例子。
在我国古代有一些人曾试图利用化学手段炼出可令人长生不死的丹药，兴起过“炼丹术”活动，最后当然失败了，因为目标是不可能实现的。
但是这种“误入歧途”也会得到某些有益的教训或意外的收获，例如“长生仙丹”没能合成，却制造出了许多化学制剂，例如升汞、甘汞、氧化汞、硫化汞、氧化铅、四氧化三铅、三氧化二砷、硫化锡等，其中还有一些在当时是驱病疗疾的良药，大大丰富了医药的宝库，并推动了医药化学的发展[7]。
他们在这项活动中，进行了大量的化学实验。
观察到了很多化学变化，又发明了一些化学试验仪器和化学试验的操作方法。
这些化学知识和化学制剂后来传到了阿拉伯，又从那里传向了欧洲，终于在18世纪被正确地运用，而发展成为近代的化学，特别是他们在付出了很大代价后，发明了火药，这项意外的收获及其以后的发展对人类社会的进步起了难以估量的巨大推动作用。
如果把以上这些内容在课堂上用平铺直述的方法讲出来，不仅学生没有印象还可能无法理解，但是要是把它作为一个研究性课题，在每个相关的重要阶段挖掘出一到两个动人的或为大家熟知的故事，那么这些内容将是非常受学生欢迎的。
这个过程中，不仅增加和丰富了师生的知识量，而且对所挖掘的材料加以整合，将是很不错的化学史课程资源。
4、探寻化学史图片
我国化学史专家袁翰青老先生在给《化学史图册》所写的序言中说“图片是教学与科学史研究的重要工具之一，对于化学史来说，历史上有关的图片所起的直观辅助作用更为重要。
它使读者能了解化学发展历史的概况，在教学中有利于增强学生的感性认识，激发学习的兴趣，培养他们科学的思维方法和钻研精神”。
从这段话中可以看出，化学史图片相对于化学史的研究具有重要的参考价值。
在现行的人教版高一化学教材最前面有9副精选的图片，每张图片都有其丰富的化学史意义[8]。
但是就目前的状况来看，这样的化学史图片在表现形式和具体内容上还是太少，20世纪90年代出版的《化学史图册》非常全面但是对于教学过程又显得太为专业和繁杂。
所以应当采用师生互动的形式，探寻适合教学的化学史图片，遵循尊重史实、精选图片、以图为主、图文并茂的原则，就能够通过图片反映化学发展的历史进程，能形象地再现化学家的创造活动，能客观地记录化学的科学传统精神，从而对化学教育、科学教育产生良好的辅助作用。
在积累沉淀的基础上，针对教学需求，进一步整理成册，结合学校、学生实际，可开发为校本课程。
5、筛选古代文献资料中的化学部分
研究中国古代化学史主要得依靠对古代历史文献典籍的研读、考证和诠释，并根据现代科学知识对其记载进行分析，给予阐明，辨析真伪（可信程度）[9]，那么研究者就必须对古代流传下来的浩如烟海的典籍，例如经史子集等各类著作有个大致的了解。
以此为基础，也应大致有个线索，知道到哪些类别的书中来寻找中国古代化学史料。
因为在中国古代没有化学这个学科，当然也就不可能有化学史和化学工艺方面的专门著作（中国古代有天文、算学、农学、医学、医药方面的专门著作）。
而化学工艺的范围又非常广阔，有关资料极其分散，可以说经史子集中都有关于化学或有关其工艺的史料，但又往往是孤言片语，极为简略隐约地透露了一些信息，需要学习者善于捕捉。
比如《考工记》、《天工开物》、《齐民要术》、《神农本草经》、《本草纲目》、《太平御览》、《古今图书集成》、《梦溪笔谈》、《山海经》等书，其涉及的化学知识内容就需要进行筛选才能发掘出来，而筛选的过程也就是一个学习和整理的过程。
古代文献资料中涉及的化学知识，不仅是前人对一类知识的总结，也是古代劳动人民智慧的结晶，利用好这些资源不仅可以丰富教学内容、发掘课程资源，更重要的是对优秀历史文化的升华。
通过这样的方式，可以增强学生的爱国主义情感，使他们进一步理解我国光辉灿烂的优秀历史文化。
6、分析古代科学技术成果中化学的作用
中国是世界上具有发达文明最早的国家之一，由于各个民族的祖先世世代代辛勤劳动、艰苦奋斗，共同努力创造了灿烂的古代科学文化，为全人类的文明与进步，做出了巨大的贡献。
他们在化学领域中也曾有过广泛的开拓，做出了不少意义重大的创造发明。
中国古代先民通过观察、生活体验和生产劳作，逐步接触到各种化学变化（自然发生的及人为的），并慢慢学会利用这种现象，依靠这种力量来创造新事物，改善并丰富了自己的物质生活条件，而且在此过程中也加深了对化学现象的理解，得到了早期的化学知识。
在中华民族5000多年的文明史中，他们在化学世界中究竟涉猎哪些领域？
通过化学手段取得了哪些物质成果？
又在化学概念上（包括古代物质观）做过什么探讨？
有过哪些思考和设想？
对他们的这些活动我们又应如何加以评价？
结合中国社会发展的特色又可采取哪些有效的研究方法？
就构成了中国古代化学史研究诸多方面的课题。
在这些研究中，分析和回答以上问题的过程，就是一个深刻学习的过程，引导学生在某一个方面深入下去，最后再由教师综合整理，对于化学史课程资源的开发将是一项非常有意义的工作。
（三）实施途径
1、设计探究活动
新课程理念倡导探究性学习，主张学生通过探究活动主动地学习科学方法，获取科学知识。
分析某些教材中的探究活动会发现，虽然探究活动注重学生的自主性，但探究模式本身却是直截了当地灌给学生的。
教材中缺乏关于探究本身的认识与反思。
对于探究活动，教材只作操作上的规划，而没有加强理论的引导。
这样的编排可能导致为探究而探究的局面。
而遵循教材中的固定模式反复演练，可能将灵活的探究变成“提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流”的新八股。
教师在教学中如能将科学家的探索过程作为学习探究的范例，则可能弥补这一不足。
例如在原电池教学中补充电池发现的历史，精选一些史料，对照科学家对这些问题的分析和解决办法设计问题，从18世纪末期意大利生物学家伽伐尼著名的青蛙实验入手，电流是怎么产生的？
如何验证这一结论？
从伏打电堆到1836年的丹尼尔电池，从1866年勒克朗谢发明锌锰电池，到盖斯南将淀粉加入氯化铵中制成糊状电解质和其后加入HgCl2作为缓蚀剂，最后发展到现在的无汞碱性锌锰电池，在整个过程结合一些实验如电池的解剖等，从科学知识、科学方法、科学与社会的关系等多个角度提出问题。
结合伽伐尼严谨的治学态度（从发现到发表经历了十几年的反复研究）和伏打对他人研究成果的尊重，这种综合性的探究活动往往更有趣味、更有深度、更有实效。
化学史料中有许多探究的生动事例，教师在选择史料时应做到去粗存精、削枝强干，在尊重史料的基础上让史料为教学所用，改变局限于讲故事的做法。
2、优化教学设计
教材中知识往往是按照其逻辑顺序呈现的，教师作为课程的二次开发者，需在认真研究学生和教学内容的基础上，力求教学设计的优化。
化学史在优化教学设计中有其独特的价值。
在课的导入环节可运用化学史，例如在“卤族元素”一节的教学可从展示卤素单质被发现的史料出发，为什么是由先到后是氯、碘、溴、氟？
在学生充分讨论后，学生的兴趣和思维被调动时引入课题，是不是比通常由结构特征导入更好？
在一节课的中间，也可结合教学内容以故事、阅读、图片、讨论等多种形式穿插一些化学史内容。
如在阿伏加德罗定律中穿插介绍盖吕萨克与洪堡的著名实验，结合道尔顿与阿伏加德罗等人的争论，让学生在观念的冲突中形成观念。
在镁的教学中，介绍我国是镁产量最大的国家，但高端镁产品依赖进口的现状，让学生既产生自豪感，又产生使命感。
在水泥的教学中从古今中外建筑用胶粘剂到海洋中灯塔的建造难题，结合科学家的探索历程和今天普遍的水泥垃圾问题、水泥厂污染问题，让学生理解化学与社会的相互影响。
有些内容甚至可以完全基于化学史来设计，如原子结构，从古希腊德谟克利特等人的哲学思辨到道尔顿假说，再到汤姆生、卢瑟福、莫斯莱、玻尔等人。
结合这些著名科学家的观点，学生完成了一次与众多大师对话的历程，这不比仅仅“知道”了这一事实更有价值吗？
3、开展课外活动
一种做法是可以将一些史料以阅读材料的形式留给学生课外阅读，这些材料可以是纯文字的，也可以是图文并茂的，既可以是中文的，也可以是英文的，既可以是博学生一笑的趣味性材料，也可以是引起学生深思的哲理性材料。
计算机及网络在中学的逐步普及极大地丰富了教育资源和教育手段，教师可以通过网络、书籍等多种渠道收集材料，整理后通过个人主页、讨论版、共享、信箱等多种形式发布，教师也可以向学生推荐一些书籍或网站。
在研究性学习活动中也可以渗透化学史内容。
例如元素周期律的发现历史，书后阅读材料只是做了简单介绍，对科学家的工作过程及方法没有介绍，且史实上有值得商榷之处。
让学生分组以课题研究的形式查阅资料、进行交流，不是一次很好的科学方法实践吗？
不仅是对史实的考证，许多内容都可以有类似的处理方法，如我国与世界的钢铁产量与结构比较问题，学生自己绘制图表进行比较，做出分析，得出结论，在训练科学方法的同时人文素养也能得到发展。
开设“化学史”选修课也是一种可行的探索，但笔者认为开设“科学史
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