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中学化学教学中的化学史教育

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中学化学教学中的化学史教育

中学化学教学中的化学史教育

上海市莘格高级中学李建强

科学史是科学的产生、形成和发展及其演变规律的反映,是人类认识自然和改造自然的历史,是人类思想宝库中十分宝贵而丰富的精神财富,也是科学教育的重要资源。重视科学史教育,把科学的思想观、典型事例、演变发展过程融入科学课程和科学教学之中,已成为当代科学教育发展的一大特点。化学史作为科学史的一个分支,与科学史一样,具有丰富的教育内涵。在化学教学中进行化学史教育,是培养学生科学思想、科学观念、科学精神、科学态度,促进掌握科学知识、科学方法、科学技能等科学素养的重要途径。

从整体上把握化学史教育的教育内涵,研究它的素质教育功能,研究化学史教育的实施途径,对深入推进素质教育,培养学生的科学素养,全面提高教育教学质量具有十分重要的意义。

一、化学史的教育功能

1.有助于了解知识和技能的形成过程

化学学科知识是发展学生科学素养的基础,化学史知识是化学学科知识的重要内容之一。它反映了现代知识经济观的4类知识即“知道是什么的知识”、“知道为什么的知识”、“知道怎样做的知识”、“知道是谁的知识”,是通过教学的知识而形成教学的发展链,引导学生追踪化学发展的科学足迹,拓展视野,在实践和探索中了解知识的形成过程。

如教材上虽然只是简单地介绍了元素周期律理论的内容,其实它的发展过程是经过多个基础工作才形成的。后来元素周期律又经过了不断完善和发展,直到今天,还有许多人在研究周期律,周期表也出现了多种形式。这样将元素周期律的认识从它的产生发展过程去阐述,不仅能使学生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,进而才能考虑如何补充和发展。

2.有助于了解科学探索的过程,接受科学思维方法的熏陶

如在讲授原子论时,可以结合这个理论的确立过程来解释科学抽象的思维方法。道尔顿在1803年能提出科学的原子论,就是在经过大量实验的基础上,加上科学的想象力和理论思维,有效地运用了科学抽象的思维方法,得出了结论。从这段历史中可以看出,经验主义的研究方法是不适用的,因为教条主义和经验主义只承认表面现象或经验的东西,不相信事物的抽象本质存在,就连当时一些著名的化学家如杜马也否认原子存在的真实性。

因此,进行化学史教育,不仅能使学生经过了解、假设、观察、逻辑推理等一些科学步骤及进行比较、分类、归纳、演绎等科学方法,接受科学方法的熏陶,更能让学生突破这些条条框框的束缚,从科学家的身上学到那种求真务实、脚踏实地的科学态度,体会科学家们的逻辑推理和思维发散的感觉,启发学生敢于思考、善于思考、勇于创新。

3.有助于情感态度和价值观的培养

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

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

○111995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5 000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”的意义可能更大,因为这还有助于弥补分科教育的不足,突破不同学科间的“壁垒”。科学的本质是无法按学科来分解的,如果我们以主要的科学观念组织各种史料,将有助于学生真正理解科学。

新课标中明确提出化学课程的目标是提高学生的科学素养,并从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度构建中学化学课程目标体系[2]。这对改变目前过于重视知识传授的现状是有积极意义的。对中学化学教师而言,如果能认真研究化学史乃至科学史,挖掘其教育功能,探索其实施途径,无疑将有助于课改目标的达成。

(四)国外实施科学史(含化学史)教育的方法介绍

1、IHV——化学史教育的新方法

IHV是Interactive Historical Vignettes的缩写,其中文意思是互动历史小品。它是由美国的Wandersee等人开发的把科学史融合到科学课程中的一种教学技术。这种教学技术就是把与教学主题有关的化学史改编为一系列生动活泼的、仔细设计的、简短的(大约15分钟)戏剧小品,每周一次,每次都把课程中要学习的化学概念进行精心编制,并把注意力集中到化学本质的一个重要方面上,从而达到把化学史融入现有的化学课程中的目的。

制作和使用IHV的基本过程

可能要考虑和强调的科学本质属性如下★经验论

★决定论

★对解决问题的信念

★简洁性

★排除可能的原因

★怀疑论

★准确

★尊重科学已经知道的东西

★尊重理论的力量

★愿意改变个人的意见

★忠实于证据

★优先选择对自然事件的科学解释

★渴求知识

★暂缓判断

★责任意识

★梳理区分基本概念的能力

★重视量化和测量

★正确评价概率和统计结果

★懂得所有的知识都有其局限性

★对人类状况的同情

实施IHV教学要注意的几个问题

(1)表演所需时间不宜过长。表演一个化学史小品加上讨论时间应控制在15分钟以内,以免占用太多的时间而影响课堂教学进度。

(2)化学史小品的主题应紧扣教学内容。这样才能使学生在欣赏小品的过程中既激发学习的兴趣又学到了有关的知识,懂得了知识探究方法,体验到知识的探究过程,促进学生对有关知识有更深的理解。

(3)要注意教师与学生、学生与学生之间的互动。要尽量让学生表演,表演中和表演后教师可提出适当问题作短暂讨论,做到看、听、思、论相结合,充分调动学生的参与意识。

(4)要注意调动学生自编自演IHV的积极性。教师可根据教学主题,提供合适的化学史故事和有关资料,让学生自编自演IHV,丰富学生的化学课外活动。

2、HPS教育对中学化学史教育的启示

HPS教育是西方一些理科教育专家倡导一种新的理科教育的教学模式,这种模式要求把科学史、科学哲学和科学社会学(History,Philosophy and Sociology of Science,缩写为HPS)的有关内容融入中小学理科课程,以期促进学生对科学本质的理解,培养他们的科学精神和创造力,这就是所谓的HPS教育。hps教学模式是由孟克和奥斯本所提出的,这一教学模式实施的基本前提是:所学的课题必须是科学史上某一科学家曾经研究的自然现象。这一模式的教学程序包括6个环节:①演示现象;②引出观念;③学习历史;④设计实验;⑤呈示科学观念和实验检验;⑥总结与评价。理科课程中有了HPS的内容可以使学生更好地把握科学本质,使学生懂得科学究竟是什么、科学知识是怎样产生的、科学在社会发展和进步中的作用、科学和科学方法的优点与局限性等等。

HPS教育可以提高学生对化学知识的理解。将HPS教育应用到化学教学中必然涉及到化学的基本概念、基本原理,但是HPS教育的优势不在于传授给学生化学知识,而在于传授给学生化学知识(化学概念,各种假设和理论等)的来龙去脉。皮亚杰认为:儿童对科学的认识过程会重述科学知识发展过程的默写特征。[3]学生在学习化学时会出现与化学史上科学家当时认为是真理的观点一致的现象,让学生知道化学知识的演变,能够提高学生对化学知识的理解,因此进行HPS化学教学是一个非常有效的方法。

HPS教育有利于科学的化学方法的培养和化学思想的熏陶。化学史展示了化学思想和理论

体系的产生及演变过程,呈现给我们的是一幅辉煌的、静态的化学科学的画卷,因此学生学到的不仅是各种化学结论,还有这些结论产生的背景和条件,让学生受到化学思想的熏陶。化学的发展都是伴随着科学研究方法的进步,因此在讲述化学思想和理论的演变及进步的时候,就会向学生展示科学的方法,从而培养学生科学的方法。

HPS教育可以在人文的背景下构建化学教学。HPS化学教育是从科学史、科学哲学、科学社会学的角度讲述化学学科知识,为自然学科增加了人文气息,学生不仅学到化学知识,更重要的是感受到科学知识背后永恒的人文精神和科学素养,实现人文教育与科技教育的统一,达到人文教育与科技教育的平衡。

五、对化学史教育积极作用发挥当前最值得努力的内容

1、注重对化学发展历史本身的理解

对化学史理解包括内史、外史以及人物史3个维度:(1)内史关注化学学科概念、理论、技术等的发展。在此基础上,厘清化学成果产生的时序,梳理各个成果间的联系,勾勒出学科本身发展的线索。(2)外史关注化学与社会的关系。它是把化学发展放在相应的社会文化环境中考察,倾向于社会科学的视角,力图在社会文化的复杂层面揭示化学发展的动力和原因,考察影响化学发展的各种社会文化因素,也会讨论化学发展对社会产生的影响和后果。外史研究可以提升公众对科技发展的关注,有助于公众理解科技的社会功能和影响,也有助于政府制定促进科技发展的政策。(3)人物史关注化学家和发明家的个人成长背景以及特质。历史上著名化学家们做出的贡献能够说明生命的具体存在和科学的人文属性,科学家和发明家的传记不仅涉及科学知识本身,还展现了他们独特的人生道路和人格风采。内史、外史和人物史3个维度的划分是相对的,任何有学术意义的研究都是从问题出发的探索而非从已有知识框架出发的学习。内史梳理人类探索自然之谜的过程,外史剖析影响科学发展的社会文化因素,人物史洞察和解读科学家的人生道路,这构成了科学史研究有指导意义的三维坐标。近年的化学史有关科学家介绍中出现了一些将化学学科知识、化学家的活动与社会之间的作用等融合的良好趋势。

2、对化学史转化为课堂教学活动的过程研究

我国的科学史教育素来有进行爱国主义教育的传统,新的化学课程标准中将学生的情感态度价值观养成作为教育目标后,越来越多的化学教师将化学史作为培养学生爱国主义、弘扬科学精神的教材使用而忽视了化学史在教学过程中的首要作用是对学生认知功能的养成。国外研究者更强调化学史教学对学生化学观念、化学过程以及化学知识形成背景的理解方面的作用,而对科学史用于说明某一民族特征或突出贡献等内容持谨慎态度[15];各国的科学文本中较为重视的科学本质内容也强调科学作为人类共同事业的属性、科学史能够说明历史上的科学家从事科学事业过程面临的种种困难以及克服前辈的观点做出的种种努力、各个民族都对科学的发展做出重要贡献等。所以化学史教学的研究更多应该侧重于利用化学史的发展过程说明知识、概念、定律等的形成以便于学生理解,同时也能够对什么是科学以及科学发现的本质有深刻的认识。这样化学史教学研究的方向应该是如何通过对化学发展过程、教育学、认知心理学等理论认识的基础上形成适合的教学设计或课程开发。这一工作应该说目前为数较少;除此之外,一些国家对理科教师的职前和在职培训中明确提出科学史以及科学哲学方面的要求,这将成为化学史在中学化学教育中研究的一个可能方向。

精选文库

主要参考文献:

[1] 刘前树等化学史教育的实践与思考化学教育2007年第1期

[2] 黄赛峰化学史教育在学生综合素质培养运用中的策略探析中小学教育2012年第13期

[3] 张宏如何将化学史知识渗透到化学教学中现代教育教学探索杂志2012年第3期

[4] 孟献华李广洲国内化学史教育研究述评化学教育2011年第7期

[5] 江玉安化学史上的重大事件与化学科学发展的主要线索化学教育2009年第7期

[6] 张力军近十年中学化学史教育的研究教学与管理(理论版) 2006年第9期

[7] 郭瑞斌等化学史课程资源的开发特点及途径化学教育2007年第3期

《走进化学科学》教学设计

《走进化学科学》教学设计 【核心素养发展重点】1.能列举事实说明化学对人类文明的伟大贡献,能自觉抵制伪科学。 2.能从原子、分子水平分析化学变化的内因,能运用化学符号说明物质的组成及其变化。【学业要求】1.能列举化学科学发展的重要事件; 2.说明其对推动社会发展的贡献; 3.能说出其中的创新点。 【教学目标】 1、知识与技能目标 (1)使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。 (2)让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势,明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。 (3)让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习,以及这些课程模块所包含的内容。 (4)使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能,让学生了解高中化学的学习方法。 2、过程与方法目标 (1)培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。 (2)通过探究课例培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,同时训练学生的口头表达能力和交流能力。 (3)通过对案例的探究,激发学生学习的主动性和创新意识,从而悟出学好化学的科学方法。 3、情感态度与价值观目的 (1)通过化学史的教学,使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。 (2)通过化学高科技产品及技术介绍,激发学生的科学审美感和对微观世界的联想,激励学生培养自己的化学审美创造力。 (3)介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就,激发学生的爱国主义情感。 (4)培养学生实事求是的科学态度,引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题,激发学生的社会责任感,关注与化学有关地社会问题,引领学生进入高中化学的学习。 【教学重点、难点】 使学生知道化学是在原子、分子层次上研究物质的。 【教学准备】

化学史教学案例水的组成

化学史教学案例 质量守恒定律和阿伏加德罗定律是高一学生熟悉的两大基本定律,绝大多数学生,甚至是教师都认为这些定律无非是前人的经验总结而已。事实上质量守恒定律等基本定律的发现导致了原子学说的问世,阿伏加德罗定律的确立,对于确定分子组成、进而确定元素的相对原子质量具有重大意义。可以说没有阿伏加德罗定律就没有正确的相对原子质量、就没有周期律、没有近现代化学的发展。显然向学生揭示这些原理在学科发展中的重要作用极具教育价值。本案例以水为载体,把学生放在一个反思者的角度,在追寻元素、原子、分子等基本概念的历史生成过程中体会质量守恒定律、阿伏加德罗定律对化学发展的重大意义。 1水的组成元素的确定 疑问与反思:通过哪些实验能够确定水是由氢氧2种元素组成的? 学生:氢气与氧气燃烧的实验,以及电解水的实验都可以证明水是由氢氧2种元素组成的。 历史回眸: 1784年英国化学家凯文迪许发现氢气与氧气化合生成水; 1800年英国化学家尼科尔森电解水,在阴阳两级分别得到了氢气和氧气。 建立元素概念的艰难历程: 自古以来,人们一直认为水是组成世间万物的一种元素。例如:我国有“五行说”(金木水火土),古希腊有“四元素说”(水土气火)。英国的物理学家一化学家罗伯特·波义耳最先认识到这种物质观是错误的。早在1661年波义耳就指出物质由元素组成,元素应该是不能用化学方法再分解为更简单的物质,这样一种实物。但是这种观点真正被人们接受是在100多年以后,1784年凯文迪许发现氢气与氧气化合生成水,1800年尼科尔森电解水实验的成功,人们才认识到水不是一种元素,逐步接受波义耳的元素观念。 历史的启示: 为什么在我们现在看来,再简单不过的一种常识性的知识,其发展历程却如此漫长而艰辛? 学生:启示1:要打破人们固有的认识是很困难的。启示2:人的认识是随着科学的进步尤其是实验技术的提高而发展的。 2水分子的确定 18世纪末至19世纪初,化学从定性研究转向定量研究,人们试图弄清化学反应中各反应物、生成物之间量的关系,由此化学计算被引入化学研究中,人们发现了很多化学基本定律。这些定律的发现,对于人们认识物质的组成有着怎样的帮助呢? 2.1化学计算的启示-近代原子学说的建立 疑问与反思:分析下面的计算,猜想科学家会从中发现哪些规律? 学生:科学家会从中发现质量守恒定律

化学史“原子”、金属化学性质案例

案例一:“原子的构成”的教学目标及达成路径 【案例1】“原子构成”的教学目标及达成路径 1.教学目标 (1)了解原子的构成(知) (2)了解原子结构的认识过程(智) (3)激发学生学习化学的热情(情) (4)培养学生严谨求实的科学态度(情) 2.达成路径 (1)呈现化学史实 1803年,英国化学家道尔顿提出原子学说,其主要观点有:①物质都是由原子构成的;②原子是微小的、不可分割的实心球体;③同类原子的质量和性质都相同。 1897年,英国化学家汤姆生发现了电子,并认为一切原子中都含有电子。 1906年,英国化学家做了著名的(一种带正电的粒子),即让一束平行的α射线穿过极薄的金箔。按卢瑟福的预料,由于α粒子的质量比电子质量大7000多部,它在轰击金原子时应该一冲而过。但实验结果却发现,大部分α粒子能够沿着原来的方向穿过金箔,一部分α粒子改变了原来的直线射程,发生了不同程度的偏转,还有极少数的α粒子(大约10000个中有1个),好像遇到某种坚实的不能穿透的东西而被弹回(多媒体模拟展示)。 (2)分析化学史实。教师引导学生分析三位科学家的观点或实验事实,

得出系列结论: 分析内容与结论 (3)总结认识结果。在归纳表格分析的基础上,帮助学生形成原子核型的表象:原子是由居于原子中心得带正电的原子核和核外带负电的电子构成的;原子核体积小、质量大;电子在原子核外较大的空间做高速运动。 (4)构建知识网络。介绍原子核的构成,建立原子构成的知识网络,让学生依据网络描述氢、碳、氧等原子的构成情况。 (5)交流学习感受。让学生自由表达这一学习过程中的所感所悟。

案例二:“金属的化学性质”教学设计、实施过程 具体实施过程如下: 首先,带着学生乘坐“时光机”回到晋朝,开启旅行。 情景1:“以曾青涂铁,铁赤色如铜。”湿法是我国古代人民实践的结果,但当在当时无法解释其中的原理。让我们沿着史实去追寻金属化学性质的奥秘。 旅程1:认识金属与氧气反应。 情景2:火药源于中国唐代。在之后长期的实践过程中,人们发现在药剂中增加金属粉后燃烧时可产生亮光,可制成烟花。 问题1:镁粉的燃烧原理是什么?(个性) 问题2:我们还学过其他金属和氧气的反应吗?说明金属有什么性质?(共性) 问题3:怎样理解“真金不怕火炼”这句俗语?(差异性) 旅程2:认识金属与酸的反应 情景3:1625年德国化学家格劳贝尔意外发现将金属放入酸中会“消失”,这次意外让格劳贝尔有了很多想法。同学们,你们有什么想法呢? 学生实验:让学生选用锌和稀盐酸进行实验,重视历史画面。并针对锌和稀盐酸反应关系设计以下问题,引导学生像科学家一样观察、猜想、验证。 问题4:锌与稀盐酸反应有无新物质生成?(观察) 问题5:这是什么物质?(猜想) 问题6:如何进行气体检验?(验证)

中学化学教学中的化学史教育

精心整理 中学化学教学中的化学史教育 上海市莘格高级中学李建强 科学史是科学的产生、形成和发展及其演变规律的反映,是人类认识自然和改造自然的历史,是人类思想宝库中十分宝贵而丰富的精神财富,也是科学教育的重要资源。重视科学史教育,把科学的思想观、典型事例、演变发展过程融入科学课程和科学教学之中,已成为当代科学教育发展的一大特点。化学史作为科学史的一个分支,与科学史一样,具有丰富的教育内涵。在化学教学中进行化学史教育,是培养学生科学思想、科学观念、科学精神、科学态度,促进掌握科学知识、科学方法、科学技能等科学素养的重要途径。 一、1.识”、周 2.1803行比较、分类、归纳、演绎等科学方法,接受科学方法的熏陶,更能让学生突破这些条条框框的束缚,从科学家的身上学到那种求真务实、脚踏实地的科学态度,体会科学家们的逻辑推理和思维发散的感觉,启发学生敢于思考、善于思考、勇于创新。 3.有助于情感态度和价值观的培养 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。 1. 2. 境, 3. 4. 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

硫和氮的氧化物化学史教学设计讲课稿

硫和氮的氧化物化学史教学设计

第三节硫和氮的氧化物教学设计 第一课时 一:教材分析: 1.本节教材的地位及作用: 《硫和氮的氧化物》是人教版《化学1》(必修)教科书第四章第三节内容,本节体现了新课程标准化学与社会,生活,健康,环境的联系,在讲述二氧化硫的性质时,以酸雨对环境的危害,培养学生关注与化学有关的社会热点,关注环境问题。 2.教学内容: 本节包括三大内容:二氧化硫的化学性质,漂白性,可逆反应,及酸雨形成与防治。在本节之前学生已学过氧化还原反应,为这节课学习二氧化硫的性质奠定了基础,同时学生对实验探究有较浓厚的兴趣。其次本节向学生引入新慨念-可逆反应,为后面化学平衡做了铺垫。 二、学情分析: 1. 从学生已有的知识分析: 本阶段的学生已经对物质的氧化性,还原性,有了一定的了解,但是还不能很好的应用已有的知识分析,解决问题,引导学生运用已有的知识与物质(二氧化硫)联系起来。 2. 从学生认知方式分析: 学生理解能力基本上没问题的,但是比较,分类,归纳,慨括等方法的能力和对信息进行加工能力较差,在教学过程中,通过实验探究方式,加强学生这些方面的能力。

三:教学设计思路: (1)总体思路:以学生活动为主体,探究学习方法为基本方法,学习与实践相结合,用实验的手段探究物质的性质。并且利用好思考与讨论,资 料卡片,科学探究等栏目。 (2)过程:图片创设情境—引入问题—提出问题—实验探究—总体升华—总结要点,巩固—思考与交流,练习 (3)方法:学习时采用观察法,分组实验,对比法,讨论探究,合作学习等方法,推测,探索物质的性质。 四、教学目标: 1、知识与技能目标: (1)了解二氧化硫的物理性质和用途;知道并掌握二氧化硫的化学性质。 (2)了解可逆反应的概念;知道SO2的漂白性 2、过程与方法目标: (1)通过对二氧化硫的化学性质探究,培养学生用已有的知识去分析问题,解决问题的能力。 (2)组织学生分组讨论,动手参与,培养学生的实验操作能力,观察能力,在学生体验科学探究过程中,提高学生的科学素养。 3、情感态度价值观目标: (1)通过了解二氧化硫的用途以及二氧化硫的功与过,引导学生关注化学在社会中的应用,知道化学对生活及社会发展的利与弊,形成辩证唯物主义世界 观。 (2)通过二氧化硫的性质探究活动,培养学生认识物质的方法,和养成勇于创新,积极实践的科学态度

初三化学史入门教学

初三化学史入门教学 教学目标 1.知识与技能初步了解化学发展史,了解炼丹术和炼金术,了解我国近代化学的启蒙者徐寿对化学发展的影响。 2.过程与方法通过故事、史料认识化学的重要性,了解化学的发展过程。 3.情感态度与价值观激发学生了解化学、关注化学、学好化学、热爱化学、报效祖国。教学方法提供史料→教师引导→讨论归纳→激发兴趣→培养学科素养教具准备投影仪、史料胶片、物质样品课时安排 1课时教学过程引入新课:同学们,从今天开始我们又要学习一门新的课程,那就是化学。化学是研究什么的呢?怎样才能学好化学?这门学科有趣 味吗?这门学科是怎么发展的呢?下面我们就学习化学发 展史。板书:初三化学史入门教学引言:在学习化学发展史以前,首先请同学们听三个有趣的故事。第一个故事是发生在1994年的美国某地。那天,大学里面一座大楼失火了。“呜,呜,……”消防车问讯赶来。这时一件奇怪的事情发生了,大楼门口警卫森严,不许消防队员进去。“火烧眉毛了,还不许我们进去?”消防队员着急的问。“不行,没有国防部的证明,谁都不许进!”原来,大楼里面的科学家们正在极端秘密地研究一种化学元素──铀。为什么研究铀要那么保密呢?第二个故事发生在1781年,英国有位著名的化学家叫普利斯特里,他很喜欢给朋友表演化学魔术。

每当有朋友来到他的实验室参观时,他便拿出一个空瓶子,给大家表演。可是,当他把瓶口移近蜡烛的火焰时,忽然发出“啪”的一声巨响。朋友们吓了一跳,有的甚至钻到桌子底下去。原来,瓶子里事先装进氢气和氧气,点火会发出爆炸声。一次,他表演完“拿手好戏”后,在收拾瓶子时,注意到瓶子上有水。经过反复实验,他终于发现,氢气燃烧后变成了水。第三个故事发生在1890年。在庆祝德国化学会成立25周年的大会上,著名化学家凯库勒,讲述了自己怎样解决了有机化学史上一大难题。“那时侯,我住在伦敦,日夜思索着苯分子的结构是什么样的。我徒劳地工作了几个月,毫无收获。一天,我坐马车回家,由于过度劳累,在摇摇晃晃的马车上睡着了。我作了一个梦,一条蛇首尾相连,变成一个环。我从梦中惊醒,当天晚上,在梦的启发下,我终于画出了苯分子的环式结构,解决了有机化学史上的一大难题。” 提问:同学们听完了这三个故事,有什么感想呢?板书:一、从三个故事看化学发言:对同学们的发言有针对性的点评。讲述:故事一从一个很小的侧面说明化学是何等的重要。美国在1945年研制出第一颗原子弹,当年的8月6日和9日分别在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹,引起世人瞩目。我国在1964年10月16日在西北上空爆炸了第一颗原子弹,1967年6月17日第一颗氢弹研制成功,从而结束了我国没有核弹的历史。故事二说明研究化学一定

化学史期末论文

坚守科学救国信念的勇者——丁绪贤 20082401163李露 摘要:丁绪贤(1885~1978),字庶为,我国近代分析化学家、化学史家与化学教育家。作为坚守科学救国信念的清末留洋学者,丁绪贤重视科学基础理论研究与先进技术的引进,革新了我国半微量定性分析化学技术。更值得关注的是,他前瞻性地认识到化学与技术的发展离不开对于化学史的深刻研究,研究自然科学史是提倡科学、改进教学的有力措施,并在教学和研究中进行了积极有益的探索,取得令人瞩目的成就,走在了当时国内化学家的前列。作为中国第一本化学史类的著作,丁绪贤的《化学史通考》一书开创了我国化学史研究之先河。 关键词:丁绪贤化学史研究爱国热忱人格科学思维 丁绪贤的学术生涯 1885年10月11日,丁绪贤出生于安徽阜阳的一个书香门第。丁绪贤自幼聪明好学,精通文史,曾乡试为秀才。由于当时国家贫弱,屡遭列强欺凌,世风遂倡科学救国。受维新思想影响,丁绪贤决意弃科举就实学,于1904年考入由江苏、安徽在南京合办的江南高等学校,并于1908年春考取安徽省公费留学的第一名而得以前往英国深造,就读于伦敦大学化学系。在攻读期间,丁绪贤师从著名化学家拉姆塞(William Ramsay,1852~1916),受到严格训练,打下牢固的科学基础。1912年拉姆塞退休后,他又在物理化学家唐南(F.G.Donnan,1870~1956)指导下撰写论文,于1914年获得荣誉科学学士(B.Sci.Honour)称号,并继续深造于伦敦大学研究部。1917年,丁绪贤归国后,以高等院校为主阵地,积极投身于科学与教育事业,曾辗转南北,历任北京大学、安徽大学、东吴大学、浙江大学等校教授,长期从事化学科研与教学工作,为当时国内多所院校的化学研究与化学教育领域做了许多开创性的工作。在治学育人之余,作为中国近代高等化学教育事业开拓者之一,丁绪贤曾担任东吴大学、安徽大学等校理学院院长,为国内有关高校化学系乃至理学院的创建与发展殚精竭虑。此外,他认为要发展科学,必须要有专门的科学组织,因此积极参与我国科学及化学的发展和传播事业,热心化学学术团体的工作。1932年8月4日,在中国化学会成立大会上,丁绪贤和陈裕光、

高中化学有机合成(第二课时)教学设计国家一等奖

选修五有机化学基础 第三章第四节有机合成(第二课时) 一、新课程标准要求 ⑴举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。 ⑵认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点,知道它们的转化关系。二、教学背景分析 1.学习内容分析: 有机合成是有机化学服务于人类的桥,是有机化学研究的中心,是化学工作者改造世界、创造未来最重要的手段。 有机合成是有机物性质的应用,要求学生在前两章及本章前三节的学习基础之上熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识,同时对本节第一课时有机合成的过程要有初步掌握。本节课教学要帮助学生学会运用逆合成分析法设计有机化合物合成路线的基本技能,旨在培养并提高学生综合运用所学知识解决实际合成问题的能力,为学生顺利学习本模块第五章进入合成有机高分子化合物时代及选修一《化学与生活》的学习奠定基础,同时使学生认识到合成的有机物与人们生活的密切关系,对学生渗透热爱化学、热爱科学的思想教育。 2. 学生情况分析: 学生已有的认知学生已有的学习能力学生学习心理的期待群体中的个体差异 三、本节课教学目标 1.知识与技能: 使学生掌握有机物的性质及转化关系,学习逆合成基本原则及其应用 2.过程与方法: ①通过小组讨论、归纳、整理知识,培养学生对有机物性质和官能团转化方法的归纳能力。 ②通过与生活实际相关的有机物的合成方法的学习,培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力以及信息迁移能力。 3.情感、态度与价值观: ①体会新物质的不断合成是有机化学具有特殊的科学魅力,对学生渗透热爱化学的教育。 ②培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识。 ③加强学生的沟通能力和合作学习能力;以化学主人翁的身份体会化学学科在生产、生活中的实用价值,激发学习化学的兴趣。

初中化学中的化学史教学资源 范文

初中化学中的化学史教学资源 作者:肖梅(南京晓庄学院化学专业09师范班) 指导老师:龙琪 [摘要] 本文在对人教版初中化学教材中的化学史料的内容、呈现方式、近年来教材中化学史的比重变化、教育功能分析的基础上,给出相应实施建议并举例剖析了如何开发教材中化学史料的教育功能,对化学教育中化学史资源的利用不当之处提出了些许建议。 [关键词] 化学教材;化学史;教学资源 一. 前言在西方最早提倡科学史教育可追溯到19世纪中叶。当时的英国科学促进协会主席在1851年的一次演讲中呼吁:“我们要教给年轻人的,与其说是科学结论不如说是科学史”。二战后,以美国哈佛大学校长、着名教育家、化学家科南特为代表,一批教育家进行了以案例教学法引入学校进行科学史教育的实践,并取得了巨大的成功。因此全世界的教育都陆续开始重视科学史的教育,也陆续获得了成功。中国从初中三年级开始开设了化学教育,对初中学生来说,化学是一门入门课程,教材很注重启蒙的作用。而且初中学生从心理学角度来说尚属少儿期,还是一些直观的、趣味性的东西更能刺激其大脑兴奋.化学史教育,不单纯是讲一些小故事,吸引学生注意力,适当通过一些史实的介绍,能使学生理解相关科学知识、科学过程与方法以及培养学生科学态度、情感与价值观.我国义务教育化学课程标准把化学史作为“可供选择的学习情境素材”, 化学史可以为学生提供各种真实的学习情境, 为其营造生动有趣、基于生活经验与社会文化的学习氛围,为提高学生学习积极性起促进作用。正如美国着名科学史家萨顿所说“:科学史能够帮助我们达到教学的主要目的, 它能够说明科学之意义, 科学之功能和方法, 科学之逻辑的、心理的和社会的含义, 科学之深刻的人性,以及科学对于思想净化和文化整体化之重要意义。”可知化学史是化学教育的重要资源。 二. 化学史在初中化学教学中的应用现状及呈现方式 (一)应用现状 开展化学史教育教学的重要性已经得到广大化学教育工作者的普遍承认。但是,化学史的教学功能能否得以充分发挥,必须以老师是否在化学课程教育中开展化学史的教育教学,以及得到的效果来看。而化学史教育教学开展状况可以通过化学教师在教学中引入化学史进行化学教学的频次程度得以反映。 图1 教师教学中引入化学史进行化学教学的频次 从表中可知,54%的教师从不使用化学史进行教育教学,偶然使用化学史的教师仅占调查总数的43%,而经常使用化学史进行教育教学的教师仅为3%。由此可见,当我国中学化学史教育教学的开展状况不容乐观。 针对这一状况,笔者参考了一些文献整理得出化学教师对在课堂中引入化学史教学认识。表格设计是以教学论过程为主要依据,从中学“教”与“学”的实际出发,通过人员、物质、信息3个方面来全面寻求原因。 表1:化学教师对在课堂中引入化学史教学的认识调查表 完全同意同意中立反对 ⒈教材中涉及的化学史知识范围广、知识面大12 (30 %) 6 (15 %) 2 (5 %) 20 (50 %) ⒉化学史知识中考、高考考点较少20 (50 %) 16 (40 %) 1 (2. 5 %) 3 (7. 5 %) ⒊化学史知识中考、高考考题容易24 (60 %) 15 (37. 5 %) 1 (2. 5 %) 0 (0 %) ⒋化学史教学,有利于激发学生的爱国情操30 (75 %) 10 (25 %) 0 (0 %) 0 (0 %) ⒌化学史教学,有利于培养学生综合能力21 (52 %) 16 (40 %) 2 (5 %) 1 (2. 5 %) ⒍对学生来说,化学史知识是十分难学的知识12 (30 %) 10 (25 %) 2 (5 %) 16 (40 %) ⒎对教师来说,化学史知识是十分难教的内容15 (37. 5 %) 12 (30 %) 1 (2. 5 %) 12 (30 %) 通过上述调查分析表明,中学化学教师普遍认为重视和加强化学史知识的教学,有利于激发学生的爱国情操,有利于培养学生的综合能力,但由于受“中考指挥”和传统的“应试”教育影响,一部分教师认为中考、高考

化学的教育价值

化学发展至今天,成为一门应用性强、研究对象广泛而深入的成熟学科,是若干代人的研究逐渐积累的结果。现代化学学科的发展,离不开以历史上人们的化学研究成果为基础。化学史是一门有关化学形成和发展历史的科学,它包括化学发展简史、化学社会史和化学思想史,它蕴含着由科学探索、科学应用而积累起来的科学思想、科学认识论及化学家深邃的思想、科学态度和科学精神,积淀了极其丰厚的教育价值。化学史是科学史的一个分支。科学史反映人类进步的历史,化学史则是人类在长期的社会实践过程中对自然界中化学知识进行系统描述的历史。因此,化学史是化学科学中最宝贵的一部分。化学史在学生的素质教育中具有特殊的功能和教育价值。学习化学史有助于学生理解化学知识、有助于激发学生的学习兴趣、使学生认识真实的科学家。 [关键字]:化学史教育价值化学知识学习兴趣科学家 化学史料对学生的教育功能早已被人们所认识法国数学家保罗·朗之万就说过,“在科学教学中,加入历史的观点是有百利而无一弊的。”我国著名的物理化学家傅鹰教授也曾提出,“化学教育给学生以知识,化学史教育给学生以智慧”。在大力提倡素质教育的今天,学生学习一点化学史方面的知识,不但可以开拓其知识领域,更能使学生掌握科学方法,体验科学探究的过程,从而形成科学品质和科学精神。 化学史是人类在长期的社会实践活动中对自然的化学知识系统的、历史的描述,它以化学学科本身发展的历史为前提,阐述从化学萌芽开始经过漫长的岁月,怎样发展为现代化学的历史过程。化学史中不仅记录了影响化学发展的重要事件,阐述了化学发展的历程,而且向人们展示了化学家们揭开化学现象的故事及他们所具备的科学精神和态度。化学史中每一个富有魅力的故事,融合了人与自然、人与社会、人与人的关系,化学史的教育价值既存在于“故事”本身,又体现于外在的功能。 一、化学史有助于学生理解化学知识 在教学实践中发现许多学生在学习掌握化学知识时,总是被动地记忆一堆化学物质的名称、符号、化学反应方程式,然后机械地反复做练习题,直至感觉能把这些知识“灵活运用,完全理解”。但是,实际上学生并不能真正地“理解”这些知识。化学史有助于帮助学生理解化学知识的背景,感悟化学与人类生活的联系,使化学以生动的面孔出现在课堂上。教学中根据所学内容,穿插一些短小的历史故事,常起到加深对教材内容的理解和记忆的效果。例如《苯芳香烃》一节中,苯的结构比较特殊,学生比较难理解,尽管教师想尽办法在黑板画图、类比空间结构也难将其讲得十分透彻。在教学中将历史追溯到19 世纪:苯是在1825 年由法拉第首先发现的,并分析确定其化学式为CH,后来日拉尔等从煤焦油中推测出一种新的碳氢化合物,其为C6H6,它的不饱和程度比烯烃和炔烃大,但并不能发生加成反应,因此它的结构成了一个谜。凯库勒在1858年已认识到苯中碳原子彼此之间比大多数有机化合物中的碳之间要靠得更紧,在以后将近十年的时问,凯库勒曾提出两个假说:苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六角闭链;各碳原子之间存在着单双键交替形式,然而通过实验,结果并未发现。到后来凯库勒在苯的研究中,他的“建筑学”特长和“灵感”让他梦悟出苯环结构:苯分子的六个碳连成环状,碳之间以单键和双键交替结合,每个碳与一个氢相连,这样既满足了碳四价,又符合化学式 C6,后来为了纪念凯库勒,就称之为凯库勒结构式,使用至今。了解上述化学史之后,学生很容易归纳出苯分子的结构式、结构简式、分子构型,同时也能明白苯分子中没有交替存在的单、双键的原因,通过化学史故事,学生对苯分子结构的理解就不会那么抽象,这比直接从概念、定律出发去学习当然要生动有趣得多,而且印象也深刻得多。同时,化学史也从另一面展现一种动态的知识,从法拉第到日拉尔,再到凯库勒,呈现出人类对化学物质结构的认识不断深化的过程。同样的在原电池的教学中,介绍意大利科学家卡尔文到伏特发明电池的过程,让学生知道了电池发明的历史,又懂得了电池的工作原理,变抽象难懂的知识为具体的、易理解的知识,展现在学生面前的就不再是枯燥

浅析化学史教育对化学教学的作用思考

浅析化学史教育对化学教学的作用思考 发表时间:2012-08-28T14:05:53.700Z 来源:《中国科技教育·理论版》2012年第5期供稿作者:央宗 [导读] 有科学家预言:未来的文盲将不是目不识丁的人,而是没有掌握科学研究方法的人。 央宗西藏职业技术学院 850000 摘要在化学教学中,结合化学史讲授,可以激发学生的学习兴趣,有利于掌握科学研究方法,有利于学生理解知识点从而提高教学效果,达到最终的教学目标。 关键词化学史化学教育 在课程改革和学科交叉的今天,化学的课堂教学已不再满足于单纯的知识点的讲解,更重视学生在理解知识的同时,通过科学体系的发展过程,因而化学史在课堂教学中的运用越来越受到重视。化学教学与化学史的结合,既提高学生的科学素养,又提高学生的人文素养,还可以增强化学教学的历史感;利用化学家们在研究过程中所体现出的科学态度和追求真理的高尚品质来教育学生,无疑对学生的学习动机、思想品质乃至整个人生都会产生深远的影响。 1.有利于激发学习化学的兴趣 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。心理学研究也发现,直观的、趣味性的事物更能刺激个体的大脑兴奋。化学教学中适时地穿插一些与化学知识相关的趣闻轶事,引导学生追寻化学发展的历程,增强学生对化学的亲切感,这无疑有利于激发学生的求知欲,增强学习兴趣和动力。2003年版全日制普通高级中学化学教科书(必修加选修)中,讲述苯分子结构时,就提到了德国化学家凯库勒。他终日苦思冥想,一天在书房打瞌睡时,眼前出现旋转的碳原子,碳原子的长链像蛇一样盘绕、旋转。突然一条蛇咬住了自己的尾巴,头尾相连。他猛地惊醒,由此联想到苯分子是由6个碳原子单、双键交替结合而形成环状结构。生动有趣的例子,定会激发学生用知识和智慧揭开化学发展奥秘的兴趣。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,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邀游,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。 2.有利于掌握科学研究方法 有科学家预言:未来的文盲将不是目不识丁的人,而是没有掌握科学研究方法的人。化学史是一部化学科学研究方法和化学智慧的历史,化学史教育不仅可以学到知识,而且可以学到科学研究方法。英国科学哲学家波普尔认为,科学的第一特征就是“它始于问题、实践及理论问题”。他甚至认为,科学和知识的增长永远始于问题,终于问题--越来越深化的问题,越来越启发新问题的问题。科学探究的基本目的之一是解决问题,要解决问题首先必须发现问题。化学史上被称为“第三位小数的胜利”就是一个典型的例子。英国科学家雷利抓住“为什么用不同的方法制备出来的氮气的密度会有差别呢?”这一问题不放,并制定了周密的研究计划进行研究,终于发现了第一种稀有气体元素一氩。问题是科学探究的动力、起点,提出问题、分析问题和解决问题的过程。如果德国化学家维勒、柯尔柏不敢质疑“生命力”学说,并先后合成尿素、醋酸的话,则人类打破“生命力”学说的神话也许就要推迟若干年。介绍原子分子学说时,可以结合这个理论的确立过程掌握其中的科学抽象思维的方法。道尔顿在1803年提出原子论,由于原子是一种微观粒子,在当时还不能用直接的观察方法验证。但他却在大量的实验基础上,充分发挥科学的想像力和抽象思维能力,透过现象,深入内部揭示事物本质。不仅确认了原子的存在,而且就原子的类型、质量和性质提出科学论断,系统的提出了原子论。由此看出,以往的经验主义的研究方法是不科学的,只承认现象或经验的东西,不相信事物的抽象本质存在,如当时著名的化学家杜马就否认原子的实在性。这样通过化学史实潜移默化,就会使学生养成良好的、科学的思维习惯。 3.有利于学生理解知识点 历史上的化学家在形成化学概念、发现化学规律的过程中所遇到的困难,产生的错误想法和观点等,学生也会面临到,并阻碍了学生对正确知识的理解,成为学习上的难点。所以适当地介绍一些化学发展过程中错误理论并与正确的知识进行分析和对比,就可以帮助学生更好的理解和接受新的知识点,并能很好的运用。例如:18世纪,对于元素的分类,从德伯莱纳的“三元素组”、迈耳的“六元素表”到纽兰兹的“八音律”,都闪烁着化学家创新性思维的火花。门捷列夫面对纷繁复杂的各种元素,坚信它们之间一定存在某种规律。他抓住“原子量”,创造性地坚持以化学性质为主,修正了原子量,进而采取比较的方法寻找元素间的规律,从元素外在的多样性看到了内在的规律性,终于在1869年2月17日(即公历3月1日)冲1这一天做出了元素周期表,并预测了新元素及其性质。阿累尼乌斯的电离学说的提出就遭到了许多著名科学家的反对。他们反对的主要原因是受到戴维和法拉第的经典化学理论的束缚,认为电解质分子只有在通电之后才能发生电离,不会自动地进行分离,并对离子是如何带电及溶液中既然存在带电粒子,溶液为什么会呈现电中性等问题提出质疑,而这些正是学生难以理解的地方。在化学典故的基础上与学生已有的知识点结合分析,可以加深学生印象,帮助他们理解记忆,并灵活运用。这样不但加深了学生对知识本身的理解,同时避免错误认识的产生,使学生走上掌握知识技能的捷径,达到事半功倍的效果。 总之,“课”给学生以知识,“史”给学生以智慧,二者是相辅相成的。在紧密联系教材体系的基础上,适当的穿插化学典故,通过化学史的讲解,对培养学生的综合素质,培养严谨的求学态度,激发学习热情,学好化学知识都起着不可忽视的作用。 参考文献 【1】闵敏.化学史在课堂教学中的运用[J].ALL CIRCLES.2006,(12). 【2】袁翰青,应礼文.化学重要史实.北京:人民教育出版社.1989. 【3】关婷婷,苏育志,常向阳.化学史教育的发展历程及其教育功能[J].广东化工.2005,(32):11. 【4】余天桃,刘玉玲.化学史中科学精神的探析[J].化学教育.2002,(7-8). 【5】王芳,吴星.运用化学史料提高学生的科学探究能力[J].化学教育.2005,(26):5. 作者简介:央宗(1972.5—),女,藏族,籍贯:西藏拉萨,现任西藏职业技术学院农林系讲师,研究方向:应用化学教学研究。

基于化学史的问题链教学设计共4页

基于化学史问题链教学设计 doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.02.017 在教学过程中,教师通过创设科学、合理、逻辑性较强问题链,帮助学生不断解决问题、促进认知,培养积极思维习惯。结合化学史,从中提取问题,真实地展现科学家当年所面临问题,不仅能够带领学生进入真实问题解决情境,更能帮助学到还原当时科学家研究问题时思路与方法,真实地感受到问题解决思维历程。 一、教材剖析 《化学1》专题2中所涉及元素与物质均较为典型,注重贴近生活、结合实际,试图通过海水资源来使元素及其化合物知识与社会实际相结合,与化学学科发展新知识、新发现、新方法相结合,并加深学生对“绿色化学”、可持续发展关注。 专题2第一单元总共包括4课时内容:氯气生产原理、氯气性质、氧化还原反应及溴、碘提取,其中“氯气生产原理”为第一课。教材内容以新课程标准为编写依据,以遵循学生认知规律、培养学生热爱科学情感为前提,紧扣海水资源这一线索,注重从工业生产实际出发,采用图片、实验等形式引出工业制备氯气方法及原理;穿插介绍化学史内容,使学生认识科学研究过程、学习科学方法、培养科学态度。本课内容中关于工业制氯气学习有助于后续溴、碘提取方法理解与掌握,氯气实验室制取是学生在高中阶段学习实验室制气体开端。因而本课内容教学旨在完成培养学生实验素养、实验操作技能,以及剖析问题、解决问题能力教学任务。 二、学情剖析 教学对象为高一年级学生。通过《化学1》专题1学习,已初步掌握研究化学物质基本思路与方法,初步养成从宏观到微观、从现象到本质思维习惯,这些为本课学习奠定必要基础。通过本课学习,学生在获取相关化学知识与实验研究技能同时,形成利用自然资源需要化学科学发展认识,也为后续学习提供帮助。 由此,确定本课时教学重难点为:从海水中获取氯气原理与方法、实验室制取氯气原理与方法、实验装置连接顺序与作用。 三、教学目标 1. 知识与技能 (1)了解从海水中获取氯原理与方法,正确书写对应化学方程式; (2)了解实验室用二氧化锰与浓盐酸制取氯气原理与方法,正确书写对应化学方程式; (3)能根据电解饱与食盐水实验现象,判断阴、阳两极产物; (4)能用恰当化学语言表达检查装置气密性方法。 2. 过程与方法 (1)通过观察、剖析实验过程,形成化学实验操作基本技能,初步了解实验室用固体、液体物质制取气体方法; (2)通过观察实验装置,了解各装置连接顺序及作用; (3)通过阅读相关化学史内容,自主获悉相关化学知识,提高剖析、解决问题能力。 3. 情感态度与价值观 (1)结合生活,认识到海水是人类宝贵资源,培养热爱与保护大自然情感; (2)借助化学史,感悟科学家严谨治学态度,体会实验法在研究化学物质中重要性。 四、问题链设计 五、教学过程 1. 以海洋为家乡元素――氯 [图文]宁海,是一方安乐、祥与、美丽土地,是我们家乡。在宁海东面是美丽海洋,浩瀚大海蕴含无数宝藏,有80多种元素以海洋为家乡。其中氯元素含量不可小觑。可以看出,在茫茫

(完整版)初中化学教育叙事案例3篇

初中化学教育叙事案例3篇 初中化学教育叙事案例3篇 初中化学教育叙事案例一: 在课堂教学中,教师既是教学过程的设计者,也是教学活动的主导者和参与者。学生既是主体,也是教师传授知识的对象。因此,教师的教学活动应最大限度的调动学生的积极性、主动性、创造性。 我曾上过这样一节化学课:在对实验室氧气制法的教学中,教材上是以加热高锰酸钾及加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法来制取,而学生极力主张用水电解来制取氧气.为此师生间进行了一场争论。学生举例力争:电解水原料取之容易,且产物无污染,同时还产生了一种无污染的燃料,符合绿色化学的主体精神,而用高锰酸钾制取氧气,过程复杂,同时还有一定的危险性。二者比较当然是用水为佳,面对这种现实,如何不否定学生的想法,且还能激发的兴趣、引导学生的思维是关键。于是我问:一堂40分钟,我们要既要制取氧气,还要研究其化学性质,时间来的及吗?课堂静了下来,我灵机一动,接着开导,用水制取氧气,方法是可行的,也是很理想的,更符合绿色化学的精神,问题的关键是能否在不需要消耗大量电能的情况下,也能制得氧气呢?这样既肯定了学生的思维,又教育了学生学会节俭的好习惯,同时

又激发学生探究学习的兴趣。我接下来又问:有没有既不消耗电能也不需要加热,既环保又安全而且操作又简单的制取氧气的方法呢?学生对此问题又展开了激烈的讨论,将课堂气氛推向了高潮,然后我适时的介绍并演示用过氧化氢和二氧化锰混合制氧气的方法。就这样我在轻松愉快的气氛中完成了本节课的教学任务,既突出了重点有突破了难点,收到了良好的效果。 由于在本课题中集中了一些基本操作,而学生的动手能力还很差,因此,主要采用教师演示实验、与学生讨论一些基本操作的要点和要求。在用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢的实验中,只须加绿豆体积大的二氧化锰粉未,不要像书中图示那样多,否则反应会很剧烈,难以控制。 新课程改革带来了教师教学观念和方式的改变。在以后的教学过程中我们教师一定要善于发现机会、寻找机会、制造机会,与学生一起进行探究活动,在活动中让学生的思维能力、创新能力得到磨练、升华,使学生的终生学习能力得以提高。 让学生学会学习,借助已有知识和互联网等媒体,主动探究学习所需知识。同时再把对知识的考核评价生活化,从身边的化学物质取材,构建生活化的考核题。就这样师生共同探讨的现状下结束了本节课的教学,且效果也相当的不错。由此我想,如果能把课堂也变成师生共同探讨问题的主

高中化学史的作用

高中化学史的作用 化学史是化学学科的形成、产生和发展及其演变规律的历史。化学史不仅如实地记录了影响化学发展的重要事件,系统地阐述了化学发展的历程,而且向人们展示了化学家们揭开化学现象背后的规律所进行的思维活动和所采用的科学方法,以及他们所具备的科学精神,所呈现的科学道德。关于化学史教育,我国著名化学家、教育家傅鹰教授曾经说过:“化学给人以知识,化学史给人以智慧。”在国内外,化学教育的先行者们都十分重视在课程教学中融入化学史的教育。充分认识化学史教育在化学教学中的地位和作用,采用多种有效途径和方法让学生掌握化学史知识,对于我们全面推进素质教育,提高育人质量有着至关重要的意义。高中化学史主要有一下几个方面的作用: 1.利用化学史,提高学生学习化学的兴趣 在学生自主性的学习活动中,兴趣是学生学习动机最活跃的表现形式,也是学生能够完成学习任务的重要心理品质。爱因斯坦说过:“对于一切来说,只有热爱才是最好的老师”。初中是学生学习化学的启蒙阶段,教师的主导作用之一是唤起学生热爱化学的情感,关键是培养、强化学生的学习兴趣。普通化学是化学学科的基础课程,过去“填鸭式”照本宣科的教学很容易让学生觉得枯燥无味。引入化学史辅助普通化学教学是克服这种现象的有效方法和手段,可以充分调动学生学习的积极性。 如在讲述九年级化学绪论时,穿插很多化学史的知识,从远古时代人类独有的最伟大的成就--火的发现,到用火过程中得到启示,通过实践掌握了烧制粗陶瓷的技术,到青铜器时代、铁器时代到来,到2008 年神舟七号飞船的升空。一部化学发展史,也是一部中国发展史,由此激发了学生学习普通化学的兴趣,为以后的教学打下了良好的基础。如果教师只是按照书本的固定模式来讲授,会使学生认为化学就是简单的事实、定律和记忆过程, 这样会使学生产生死记硬背、机械训练, 使学习兴趣降低。若在教学中适时的穿插一些与化学知识相关的趣闻秩事, 引导学生寻求化学发展的历程, 就会增强学生的求知欲和学习兴趣。 2.利用化学史知识,创设化学教学情境 创设教学情境的目的就在于把抽象、枯燥、单调的化学知识赋予具体的、生动的、丰富多彩的内涵,把化学知识的学习与化学史料联系在一起,通过化学史知识为学生创造一个自主的学习空间。化学科学具有实践性和应用性,只有用具体的生活情景和基于问题所设计的探究活动来代替单调枯燥的具体化学知识、结论的传授,为学生创设一个参与交流、表达、

氯的教育教学设计化学史

氯的教学设计化学史

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化学Ⅰ第四章非金属元素及其化合物 第二节富集在海水中的元素——氯(一) 一、教材分析 “富集在海水中的元素—氯”是我们中学阶段第一次接触到的,属于新课,目的是让我们的学生认识氯元素及其有关性质。主要学习内容有氯气的物理和化学性质,重点是化学性质的探究与学习,包括氯气与金属、非金属、水、碱等的反应、氯气及其化合物的实际用途。本节内容主要包括两部分:一是活泼的黄绿色气体──氯气,二是氯气的化学性质。 二、学情分析 1、氯是海水中富集的一种元素,资源丰富;盐酸、食盐等含氯化合物大家都比较熟悉,与日常生活比较贴近,容易使学生产生亲近感,有效降低了学习难度 2、学生可以依据氯元素的原子结构示意图得知氯元素最外层有7个电子,可以推测出氯元素是一种活泼的非金属元素,最常见的化合价是-1价,同时学生可以运用氧化还原反应的有关知识对相关化学反应做出预测和解释,并书写离子反应方程式。 3、学生缺乏溶解平衡、电离平衡等知识,较难理解氯水中既有单质氯,又有盐酸和次氯酸等成分。因此,氯水成分的确认对学生来说有一定的的复杂性。 三、教学目标 1.知识和技能:(1)了解氯气的物理性质:色、味态、水溶性、毒性。 (2)掌握氯气能与水、氢氧化钙、金属单质和非金属单质反应等化学性质。 2.过程和方法:(1)通过对Cl2有关实验现象的观察、叙述、讨论及本质的分析,提高学生实验观察能力、表达能力和分析推理得出正确结论的能力。 (2)培养学生搜集处理信息,获取新知识的能力及小组探究学习能力。 3.情感态度价值观:(1)重温科学家的氯气发现之旅,体验成功的喜悦; (2)认识科学发展的过程是一个不断完善的过程。 四、教学重难点 重点:氯气的化学性质 难点:Cl2与水的反应、氯水成分的分析以及氯水漂白的原理 五、教学方法 演示法、启发法、实验探究法观察法讨论法 六、教学设计:

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