化学史融入初中化学教学的实践探索 ——以沪教版初中化学的部分课堂教学为例

人们常说："读史明智，鉴往知来。"这句话不仅可以教我们为人处世，也可以用于教学中。化学史是人类在长期的社会实践中对自然界的化学知识系统的、历史的描述；是从化学发展的角度，阐述化学从萌芽经过漫长的岁月，如何繁荣发展为现代化学的过程。作为一线教师，如何从化学史中获取经验，将化学史融入教学中，并利用化学发展过程中的重要史实，科学技术的变迁等，引导学生由浅入深地学习化学知识呢？笔者有幸参与了一个与化学史相关的省级课题的研究，前后听了多位教师的公开课，发现老师们在教学中对化学史的应用主要体现在以下三个层面，现将自己一些粗浅的看法与各位教师分享。

层面一：照本宣科，一带而过

教材中出现的一些化学史，比如《构成物质的基本微粒》正文部位介绍了卢瑟福的发现；《化学反应中的质量关系》在"活动与探究"部分讲到波义耳和拉瓦锡；《化学研究些什么》一节"拓展视野"中介绍《空气成分的发现》等等。对于这些史实，很多老师都将其作为简单介绍的背景材料穿插于教学中，仅借此来提高学生的学习兴趣，化学史的功能利用过于边缘化。

层面二：联系与拓展，从浅尝辄止到融入其中

曾听福建省教研室黄丹青老师的讲座中讲到，初中是化学学习的启蒙阶段，这个阶段需要让学生认识到怎样的化学？有故事的化学、客观的化学、身边的化学、有用的化学、独特的化学。这五点确定了初中化学的教学定位，要体现出真实可见，有血有肉，不可替代的功能与价值。如何做到这些呢？笔者认为化学史的渗透教学就是一种很好的尝试。下面列举几则教学案例。 

案例1:《微粒的性质》（晋江市紫华中学 李文良）

朴素的哲理：（约公元前460-275）庄子（一尺之棰，日取其半，万世不竭）与德谟克利特（万物都是由极小的不可分割的微粒结合而成）对微粒的认识。

案例2:《金属矿物 铁的冶炼》（晋江市紫峰中学 张连煌）

引入我国化学史：约5000年以前，已学会用孔雀石治炼铜；商朝(3000多年前)，青铜工艺已非常发达；西汉(2000多年前)，"湿法炼铜"记载；炼铁始于春秋(2000多年前）；1825年首次制得金属铝；1886年电解制铝技术诞生。

案例3:《组成物质的化学元素》

笔者在处理这节课时，将"拓展视野"中《元素周期表》的素材加以延伸，列举了元素周期表的发展历程：从1789年拉瓦锡第一张元素表，1829年德贝莱娜的"三素组"学说，到1865年纽兰兹的"八音律"，再到1869年门捷列夫制成元素周期表的雏形。期间科学家经历了各种表结构的尝试，才成就了最终的元素周期表。作为中国近代化学启蒙者的清代科学家徐寿，突出贡献就是把元素周期表翻译成中文。这个过程中又经历了什么困难？首先考虑要同音字，最好汉字的组成能够解释这种元素的特点，且偏旁能代表这种元素的常态。引导学生结合所学历史发现，很多元素名称都与明朝皇家名字中的字一致。

案例4:《金属防护和废金属回收》（晋江市罗山中学 张丽芳）

你能揭开越王勾践宝剑千年不腐之谜吗？经北京钢铁学院等用X射线荧光非真空技术分析得知，剑是用相当纯粹的高锡青铜铸成，黑色花纹处含有锡、铜、铁、铅等成分，研究发现剑身上被镀了一层含铬的金属，铸造工艺高超。这一考古发现给欧氏铸剑的记载提供一个实物佐证。出土的墓室曾经长期被地下水浸泡，剑完全隔绝氧气是其不锈的主要原因。

前两个案例，根据教学内容补充的化学史，体现了先辈的智慧，弘扬了历史文化，便于学生更好的理解这部分内容，但整体的深度和广度还不够丰满。 

后两个案例补充的化学史材料，新颖且务实，以古用今，从理论到实践，不仅达成了教学目标，还引导学生运用基于证据的推理和多学科共建的思维，来解决实际问题。整个过程融入了学生的体验和探索，符合教学的实践需要，以期在平衡中寻找切合点，让学生体会科学精神，续联学科思维。

层面三：挖掘深层本质，贯穿课堂教学

案例5:《自然界的水》（泉州市实验中学 薛学诚）

新课先从古人认为水是一种"元素"不能再分，由古中国五行学说和古希腊的"四元素"引入；到1766年卡文迪许将锌放到硫酸中，发现产生的气体可以燃烧，称作"易燃空气"；同时期普利斯特里将"易燃空气"与空气混合后点燃，发出爆鸣声，容器内壁出现液滴；1774年拉瓦锡通过实验证明空气中含有氧气、氮气等成分；1781年卡文迪许改进实验，发现氢气在氧气中可以安静的燃烧，发出淡蓝色火焰产生水，借此展开氢气在空气中燃烧的知识点讲解。再到1783年拉瓦锡将水蒸气通过1050℃的高温重新获得"易燃空气"(氢气)。最后到1800年科学家开始用伏打电池对水进行了分解，用排水法收集两电极附近生成的气体并检验，借此引出了水的电解实验。在分析出水的组成后，再结合现代化学技术的发展对相关知识做了补充介绍，如2014年我国科学家通过电子显微镜获得世界首张亚分子级分辨的水分子图像等。

与上个层面的案例相比，这则案例凸显了对化学史应用的多元化，不是简单的补充拓展，而是由点到面的融入，以化学史为主线贯穿各环节，充分体现了重现史料，立足史料，发挥了化学史的多维度教育功能，渗透学科意识，锻炼学科理解能力，促进了学生的认知发展。笔者认为这几则案例较成功的展现了化学史在教学中的运用，对于今后化学史融入初中化学教学实践有较好的启示作用。

纵观近几年福建省化学中考试题，2018年《四川盐法志》"敞锅熬盐"，2019年《天工开物》锌的冶炼等，从发展趋势不难发现对化学史的综合考察已经提上日程。学科思维观念的形成是学生学科素养的基石，所以运用化学史促进初中学生化学学科认知发展的实践研究刻不容缓。从教学目标的制定，相关化学史实的选择，及所达到的教学效果，都需要老师们在教学实践中不断地研究和讨论，切磋和琢磨，以期建立一套灵活高效且系统化的教学模式，最终促进学生的学科素养的提升。