時(shí)間:2023-07-06 16:28:26
導(dǎo)語(yǔ):在古代化學(xué)的成就的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:高中化學(xué);傳統(tǒng)文化;滲透;可持續(xù)發(fā)展
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1008-3561(2017)11-0081-01
在學(xué)生的印象中,高中化學(xué)是西方一些國(guó)家的典型學(xué)科,與中國(guó)傳統(tǒng)文化似乎是毫不相干的兩個(gè)領(lǐng)域。因此,教師應(yīng)該在高中化學(xué)的教學(xué)中找到其與中國(guó)傳統(tǒng)文化元素的契合點(diǎn),從化學(xué)史入手,在課堂中加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)文化的滲透。
一、化學(xué)知識(shí)與傳統(tǒng)歷史相結(jié)合
提到化學(xué),學(xué)生想到的第一點(diǎn)就是西方的各種實(shí)驗(yàn),而我國(guó)也有很多在化學(xué)方面做出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。教師為學(xué)生講解我國(guó)的化學(xué)史,能讓學(xué)生產(chǎn)生一種使命感,督促學(xué)生努力學(xué)習(xí)化學(xué),提高自己的能力。教師應(yīng)該讓學(xué)生知道化學(xué)萌芽在中國(guó),現(xiàn)代世界的發(fā)明有一半以上是建立在中國(guó)基本的發(fā)明創(chuàng)造上的,這些發(fā)明造就了東方文明古國(guó),所以學(xué)生們應(yīng)該肩負(fù)起繼承和弘揚(yáng)中國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化的責(zé)任。例如,商代利用化學(xué)擁有高超的制陶、青銅冶煉和制造技術(shù),制造了許多現(xiàn)代人看來(lái)嘆為觀止的器具;西漢時(shí)期可以熟練利用“水法煉銅”來(lái)冶煉金屬;東漢時(shí)期造紙術(shù)在國(guó)內(nèi)推廣,人們逐漸過(guò)上了在紙上寫字的生活,提高了生活水平。教師適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生了解這些偉大的發(fā)明創(chuàng)造,可以激起學(xué)生對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)和學(xué)好化學(xué)的決心。蘇教版化學(xué)課本中蘊(yùn)含著較多的中國(guó)傳統(tǒng)文化元素,通過(guò)實(shí)物圖片、文章故事等方式,為學(xué)生介紹了我國(guó)科技發(fā)展的卓越成就,書中通過(guò)引言、尾注、資料卡、知識(shí)拓展等模塊為學(xué)生介紹了化學(xué)在中國(guó)的發(fā)展史。但課本中化學(xué)歷史的引入應(yīng)增加內(nèi)容,做相應(yīng)的改進(jìn)。比如,現(xiàn)在課本引入的科學(xué)家絕大部分為近現(xiàn)代的科學(xué)家,建議課本可以考慮引入一些中國(guó)古代對(duì)化學(xué)做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家,如葛洪等。課本對(duì)絕大多數(shù)的科學(xué)家只是進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,還應(yīng)該為學(xué)生簡(jiǎn)潔地介紹科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)了解科學(xué)家的事跡,在對(duì)化學(xué)知識(shí)有更深刻理解的同時(shí),學(xué)習(xí)科學(xué)家刻苦鉆研的精神,使學(xué)生在化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中有更大的收獲。
二、培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展意識(shí)
化學(xué)課本介紹了關(guān)于環(huán)境污染的問(wèn)題,這與我國(guó)“天人合一”的傳統(tǒng)文化思想是相契合的。在五千多年的歷史中,中華民族的和諧文化基因在許多人的心中根深蒂固,如以孔子為代表的儒家就追求“天人合一”,這代表著人與自然和諧相處的最高境界,強(qiáng)調(diào)人尊重自然就是保護(hù)自己。孟子所說(shuō)的“順天者存,逆天者亡”也強(qiáng)調(diào)了人與自然要和諧相處,不可以因?yàn)樽约旱囊患核接茐娜伺c自然的和諧。教師可以為學(xué)生講解一些環(huán)境破壞的問(wèn)題,讓學(xué)生樹(shù)立關(guān)愛(ài)自然,保護(hù)自然的和諧觀念,尊重大自然的發(fā)展規(guī)律,在生活中關(guān)注一些環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題,深刻地看待科學(xué)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的理念,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。教師讓學(xué)生意識(shí)到環(huán)境破壞的危害問(wèn)題,可在課堂上利用多媒體設(shè)施,為學(xué)生展示一些環(huán)境被破壞之后的圖片,如臭氧層的空洞、被酸雨侵蝕過(guò)的土地、被霧霾籠罩的城市等。學(xué)生通過(guò)一些觸目驚心的圖片,會(huì)了解到保護(hù)環(huán)境的重要性。同時(shí),教師還可以為學(xué)生講解一些利用化學(xué)原理保護(hù)環(huán)境的措施,如少使用塑料袋、少用一次性筷子等。教師還可以組織學(xué)生對(duì)硫酸工廠的選址問(wèn)題進(jìn)行討論,讓學(xué)生思考如果自己是硫酸廠的老板,會(huì)將工廠建在什么地方。學(xué)生通過(guò)親自參與實(shí)踐活動(dòng),在思考中加深了對(duì)化學(xué)原理的理解,同時(shí)也樹(shù)立了可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。
三、將傳統(tǒng)文化滲透到化學(xué)課堂
在傳統(tǒng)的高中化學(xué)教學(xué)中,有的教師往往會(huì)認(rèn)為高考是學(xué)生的最終目標(biāo),自己只需根據(jù)教學(xué)大綱對(duì)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理、公式等進(jìn)行講解,讓學(xué)生有一個(gè)好的成績(jī)就可以了,很少有理解傳統(tǒng)文化內(nèi)涵和精髓并為學(xué)生講解的教師。教師應(yīng)該在課下努力學(xué)習(xí),提高自己的科學(xué)素養(yǎng),多瀏覽一些中國(guó)傳統(tǒng)文化資料,將資料中對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)有幫助的資源篩選出來(lái),在課堂中把這些文化知識(shí)滲透給學(xué)生,在提高自己教學(xué)能力的同時(shí),也讓學(xué)生了解到許多課本之外的知識(shí),一舉兩得。教師在課堂的導(dǎo)入、展開(kāi)、講解等環(huán)節(jié)可以采用成語(yǔ)故事、圖片展示、謎語(yǔ)猜詞等方式,將化學(xué)與中國(guó)的傳統(tǒng)文化聯(lián)系在一起。例如,在教學(xué)“含硫化合物的性質(zhì)的應(yīng)用”這一課之前,教師可以事先搜集一些資料,了解古代的應(yīng)用技術(shù),在課上對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)。教師可設(shè)計(jì)以下提問(wèn):對(duì)中國(guó)古代的煉丹術(shù)你了解多少?四大發(fā)明之一――黑火藥的發(fā)明運(yùn)用了什么原理?你知道如何配比嗎?以這種問(wèn)題激起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,鼓勵(lì)學(xué)生勇于鉆研,主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),提高化學(xué)教學(xué)效率和質(zhì)量。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,化學(xué)知識(shí)離不開(kāi)中國(guó)的傳統(tǒng)文化。教師應(yīng)該不斷充實(shí)自己,去了解中國(guó)古代的化學(xué)知識(shí),在課上為學(xué)生講解中國(guó)的化學(xué)歷史,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主動(dòng)性和積極性。教師還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到為了一己私欲破壞環(huán)境所產(chǎn)生的危害,讓學(xué)生盡自己所能去保護(hù)環(huán)境。在課堂上,教師還可以引進(jìn)一些化學(xué)故事,增加化學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,從而提高化學(xué)教學(xué)效率和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]劉前樹(shù).基于化學(xué)素養(yǎng)的高中化學(xué)知識(shí)教學(xué)研究[D].南京師范大學(xué), 2011.
“元素”概念如同“原子”概念一樣古老而又現(xiàn)實(shí);對(duì)于化學(xué)來(lái)說(shuō),元素概念和原子概念同等重要,它們都是化學(xué)的基本概念。如果說(shuō),原子概念的產(chǎn)生及其演變是表征人們對(duì)宇宙萬(wàn)物結(jié)構(gòu)的尋秘;那么,元素概念的產(chǎn)生及其演變則是反映了人們對(duì)宇宙萬(wàn)物組成的探索。在這個(gè)探索歷程中,英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家波義耳作出了重大的貢獻(xiàn)。
羅伯特?波義耳(Robert Boyle, 1627-1691)生活在英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命時(shí)代,也是近代科學(xué)開(kāi)始發(fā)展的年代。他是第一個(gè)明確闡述化學(xué)元素本性的科學(xué)家,他又是一位杰出的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家和實(shí)驗(yàn)化學(xué)家。他在前人的基礎(chǔ)上研究氣體的體積和壓力的關(guān)系,總結(jié)出了物理學(xué)的基本定律之一――波義耳定律。波義耳一生做過(guò)很多的化學(xué)實(shí)驗(yàn),是第一個(gè)發(fā)明指示劑的化學(xué)家,并首先為酸、堿下了明確的定義。他還是定性分析化學(xué)的先驅(qū),創(chuàng)造了多種定性檢驗(yàn)鹽類的方法。由此可見(jiàn),波義耳是十七世紀(jì)極具成就的化學(xué)家和近代化學(xué)的奠基人之一。
1對(duì)化學(xué)元素本性的明確闡述
化學(xué)最早是以煉金術(shù)的原始形式出現(xiàn),到了16-17世紀(jì)化學(xué)開(kāi)始擺脫了煉金術(shù)的束縛,醫(yī)藥化學(xué)和冶金化學(xué)隨之興起。瑞士醫(yī)生帕拉塞斯是醫(yī)藥化學(xué)的代表人物,他用化學(xué)方法制成藥劑(主要是無(wú)機(jī)化合物)來(lái)治病。醫(yī)藥化學(xué)派的主要觀點(diǎn)是:化學(xué)研究的目的不是煉金術(shù)中的點(diǎn)石成金,而應(yīng)當(dāng)是制藥。冶金化學(xué)的代表人物是德國(guó)冶金學(xué)家阿格里柯拉,他不像煉金術(shù)士那樣只追求一種金屬――黃金,而是廣泛地研究各種礦物的特征以及選礦、礦物分析和冶煉的方法。冶金化學(xué)派強(qiáng)調(diào)化學(xué)的目的是提煉有實(shí)用價(jià)值的金屬。
由此可見(jiàn),波義耳當(dāng)時(shí)所處的時(shí)代是化學(xué)處于從屬于醫(yī)學(xué)和冶金學(xué)的地位,還沒(méi)有成為一門獨(dú)立的科學(xué)。波義耳理性地思考了他所面對(duì)的化學(xué)現(xiàn)狀,并結(jié)合親身的實(shí)踐,認(rèn)識(shí)到化學(xué)應(yīng)該有其自身的研究目的,而不是醫(yī)學(xué)和冶金學(xué)的從屬物,化學(xué)應(yīng)該尋求自身的解放。在1661年出版的《懷疑派化學(xué)家》一書中,波義耳明確指出:“化學(xué)家們至今仍然遵循著過(guò)分狹窄的原則,這些原則不要求化學(xué)家具有廣闊的視野,而只把制藥和提取金屬作為自己的任務(wù)。我則完全從另外一種觀點(diǎn)來(lái)看待化學(xué);我既不是一位醫(yī)生,也不是冶金家,而是從哲學(xué)家的觀點(diǎn)來(lái)研究化學(xué)?!?/p>
在波義耳看來(lái),化學(xué)應(yīng)當(dāng)把世界萬(wàn)物的本原――元素,作為自身的研究對(duì)象。誠(chéng)然,“元素”觀念的提出可以追溯到遙遠(yuǎn)的古代。但是,對(duì)化學(xué)概念的元素作出比較科學(xué)的闡述應(yīng)當(dāng)從波義耳算起。為什么這樣說(shuō)呢?同樣,可以在《懷疑派化學(xué)家》一書中找到答案。波義耳明確指出:“我所指的元素,就是那些化學(xué)家講得非常明白的要素,兩者意思相同,也就是指某種原始的、簡(jiǎn)單的,一點(diǎn)也沒(méi)有摻雜的物體。元素不能用任何其他物體造成,也不能彼此相互造成。元素是直接合成所謂完全混合物的成分,也是完全混合物最終分解成的要素。”在這里,元素就是要素,而“完全混合物”,波義耳是指與機(jī)械混合物不同的化合物。由此可見(jiàn),波義耳把元素看作是物質(zhì)分解的限度,同時(shí)又是組成物質(zhì)的基本成分。從此,人們區(qū)別單質(zhì)(元素)、化合物及混合物有了一個(gè)比較科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn),化學(xué)的研究和發(fā)展開(kāi)始復(fù)歸到了它真正的出發(fā)點(diǎn)。
波義耳這種對(duì)化學(xué)元素本性的明確闡述,就其思想實(shí)質(zhì)而言,是對(duì)古代元素觀念的繼承和發(fā)展。古代元素觀認(rèn)為,元素是構(gòu)成萬(wàn)物的基礎(chǔ)、始原、原初物質(zhì),并把可感覺(jué)的實(shí)物或性質(zhì)(例如水、火、土、氣或冷、熱、干、濕等)看作這種本原;萬(wàn)物由其產(chǎn)生,萬(wàn)物又復(fù)歸為它。波義耳把元素看作組成化合物的基本成分、簡(jiǎn)單物體;化合物由它組成,化合物又分解為它。在這點(diǎn)上,波義耳的元素概念和古代元素觀的思想是相通的。同時(shí),波義耳的元素概念又不同于古代元素觀,在思想內(nèi)涵上有發(fā)展、有創(chuàng)新。這種發(fā)展與創(chuàng)新主要表現(xiàn)在關(guān)于元素的質(zhì)和量?jī)蓚€(gè)方面。
在質(zhì)的方面:波義耳所指的“元素”,不是性質(zhì)或性質(zhì)的載體,而是簡(jiǎn)單物質(zhì)或簡(jiǎn)單物體,這種物質(zhì)(作為元素的物質(zhì))是分解的限度。在這里,波義耳把不可分解性和簡(jiǎn)單性視為元素的屬性;而且,他還將元素與化合物相對(duì)立、相聯(lián)系。而古代元素觀只是指出元素是萬(wàn)物的本原,它或是某種具體的實(shí)物或是某種原始的性質(zhì),僅此而已。
在量的方面:古代元素觀認(rèn)為,元素或是一種或多種(例如四元素說(shuō)、三要素說(shuō)等),都是那些人們已知的東西。擺在人們面前的任務(wù)不是去發(fā)現(xiàn)元素,而主要是用元素觀念解釋遇到的現(xiàn)象。而波義耳的元素概念則蘊(yùn)含著這樣的思想――凡不能分解、組成其他物體而不由其他物體組成的就是元素。因此,沒(méi)有預(yù)設(shè)或規(guī)定自然界究竟存在有多少種元素,而應(yīng)當(dāng)去發(fā)現(xiàn)元素、去探求哪些物質(zhì)是簡(jiǎn)單的、構(gòu)成其他物質(zhì)的基本成分,哪些物質(zhì)是元素。從這點(diǎn)上說(shuō),波義耳對(duì)元素本性的闡述具有方法論上的指導(dǎo)意義。
總之,波義耳作為第一個(gè)明確闡述化學(xué)元素本性的科學(xué)家,既反對(duì)把化學(xué)歸結(jié)為煉金術(shù),也不同意把化學(xué)附屬于醫(yī)藥學(xué)和冶金。他認(rèn)為化學(xué)應(yīng)把元素及其化合物作為化學(xué)研究的對(duì)象,化學(xué)應(yīng)當(dāng)為自身的目的去進(jìn)行研究,即研究物質(zhì)的組成及其化學(xué)變化。可以認(rèn)為,波義耳的這種對(duì)化學(xué)元素本性的理性思考和科學(xué)闡述,是對(duì)化學(xué)自身發(fā)展的一種思想上的解放。從此,化學(xué)開(kāi)始從煉金術(shù)的桎梏和醫(yī)藥學(xué)的附庸下獨(dú)立出來(lái),逐步發(fā)展成為一門科學(xué)。
2把嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)方法引入化學(xué)研究
羅伯特?波義耳出身于愛(ài)爾蘭的貴族世家,在國(guó)內(nèi)外受過(guò)良好教育。在中學(xué)時(shí)期,他除了閱讀傳統(tǒng)的圖書和學(xué)習(xí)實(shí)用數(shù)學(xué)外,還對(duì)選擇自然科學(xué)方面的新課程(例如天文學(xué)和物理學(xué))表現(xiàn)出了濃厚的興趣。后來(lái)因戰(zhàn)亂,波義耳的家道開(kāi)始中落,他轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)。在學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)的過(guò)程中,他接觸了化學(xué)知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn),制備了多種藥品。這些實(shí)踐活動(dòng)使波義耳很快成為一名訓(xùn)練有素的實(shí)驗(yàn)化學(xué)家。1641-1643年間,他還去法國(guó)、意大利、瑞士等國(guó)游學(xué)考察,期間他閱讀了大量英文、法文、拉丁文方面的化學(xué)著作和其他科學(xué)論著。1646-1647年間,波義耳在倫敦加入了名為無(wú)形學(xué)院的俱樂(lè)部。這是個(gè)創(chuàng)始于1644-1645年間的自然科學(xué)愛(ài)好者的民間組織。每周集會(huì)一次,座談新興的自然科學(xué)問(wèn)題。無(wú)形學(xué)院的會(huì)員大多數(shù)是眾多領(lǐng)域的業(yè)余科學(xué)家?;顒?dòng)期間,會(huì)員們集思廣益、相互啟迪,經(jīng)常碰撞出智慧的火花。無(wú)形學(xué)院后來(lái)在1662年被官方正式命名為“英國(guó)皇家學(xué)會(huì)”。1680年波義耳被選為皇家學(xué)會(huì)主席,但他謝絕就職。
以上這些豐富的閱歷和文化薰陶,培育了波義耳,使他成為富有創(chuàng)造能力的科學(xué)思想家。他通過(guò)周密思考和實(shí)驗(yàn)活動(dòng),相信化學(xué)應(yīng)該是一門重要的理性科學(xué),而不僅僅是一種實(shí)用的工藝(當(dāng)時(shí)指制藥和冶金),更不是那種空想的玄學(xué)(系指煉金術(shù))。波義耳一生都在為實(shí)踐自己的這些觀點(diǎn)而努力奮斗。他雖然是一位貴族,但是從不重視這種世襲的榮譽(yù)。他對(duì)貴族們的社交活動(dòng)不感興趣,卻愛(ài)好在寧?kù)o的環(huán)境中專心科學(xué)研究,在他的家庭實(shí)驗(yàn)室里從事科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。波義耳認(rèn)為,只有觀察和實(shí)驗(yàn)才是形成科學(xué)思想的基礎(chǔ)。科學(xué)上不存在憑空產(chǎn)生的假說(shuō),只有通過(guò)觀察物質(zhì)的性質(zhì)和行為才能產(chǎn)生合理的結(jié)論。他還說(shuō)過(guò):“不應(yīng)該把理性放在高于一切的位置,知識(shí)應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)中來(lái);實(shí)驗(yàn)是最好的老師,空談和舌辯都無(wú)濟(jì)于事?!辈x耳主張研究化學(xué),首先要引入嚴(yán)密的和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。
波義耳一生做過(guò)的實(shí)驗(yàn)眾多,并在論文中對(duì)實(shí)驗(yàn)方法及其結(jié)果的描述極其詳盡,這在同時(shí)代的科學(xué)家中是絕無(wú)盡有的。正是在這種嚴(yán)密而又科學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,波義耳卓有成效地在多個(gè)領(lǐng)域開(kāi)拓前進(jìn):對(duì)于氣體及其性質(zhì)的研究;關(guān)于產(chǎn)生火、熱、光等現(xiàn)象的本質(zhì)的探討;對(duì)酸、堿和指示劑的研究;對(duì)磷光現(xiàn)象及多種分析方法的研究。他還通過(guò)細(xì)心的觀察總結(jié)出了波義耳定律。此外,他還對(duì)冶金、 醫(yī)學(xué)、 化學(xué)藥品、染料及玻璃的制造及應(yīng)用作出過(guò)貢獻(xiàn)。
以下,我們擇其在兩個(gè)重要領(lǐng)域的貢獻(xiàn),介紹如下:
2.1指示劑的發(fā)明
波義耳對(duì)于化學(xué)反應(yīng)中的顏色變化善于觀察、頗感興趣。他是第一位把各種天然植物的汁液用作指示劑的化學(xué)家。他在《顏色的實(shí)驗(yàn)和觀察》、《礦泉的博物學(xué)考察》等書中,描述了產(chǎn)生顏色變化的方法以及怎樣利用植物的汁液做指示劑以顯示這類顏色的變化過(guò)程。例如,“用上好的紫羅蘭的漿汁(即由這種花浸漬出來(lái)的染料液),滴在一張白紙上,再在上面滴2-3滴酒精。當(dāng)醋或其他的酸液滴在這種浸有植物漿汁和酒精的混合物的紙上時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)植物的漿汁立即從藍(lán)色轉(zhuǎn)變成紅色。運(yùn)用這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于:在做實(shí)驗(yàn)時(shí)只需使用少量的植物漿汁,就能使顏色的變化十分明顯。”波義耳使用過(guò)的植物的種類很多,例如有紫羅蘭、玉米花、玫瑰花、蘇木(即巴西木)、櫻花、洋紅和石蕊等。在這些指示劑中,有的被配成溶液,有的被做成試紙的形式。令人嘆為觀止的是,波義耳的這些發(fā)明的生命力如此長(zhǎng)久,以致我們現(xiàn)在還在經(jīng)常使用這種古老的方法,例如石蕊試紙。
波義耳還發(fā)現(xiàn)指示劑的顏色變化可以有效地用來(lái)檢驗(yàn)酸和堿。幾乎所有的酸都能使某些藍(lán)色的果汁變成紫紅色,沒(méi)有這種顯色功能的物質(zhì)就不是酸;同樣,所有的堿都能將果汁的紅色轉(zhuǎn)變成藍(lán)色。進(jìn)一步利用這些性質(zhì),還能測(cè)定酸和堿的相對(duì)強(qiáng)度。酸、堿除了能使指示劑變色外,波義耳還指出:酸具有特有的酸味,并是一種強(qiáng)有力的溶劑;堿則具有滑膩的感覺(jué)和除垢的性質(zhì),且能溶解油類和硫黃,還具有與酸對(duì)抗和破壞酸的能力。可以說(shuō),波義耳首次對(duì)酸、堿的性質(zhì)作出了明確的表述,并以此對(duì)酸、堿下了明確的定義。
此外,波義耳還發(fā)現(xiàn),可以用火焰、氣體、沉淀的顏色來(lái)檢驗(yàn)?zāi)承┪镔|(zhì),尤其是鹽類。例如,銅鹽使火焰帶綠色,硝酸或鹽酸和氨產(chǎn)生白煙,鈣鹽和硫酸生成白色沉淀以及銀鹽可被氯化物沉淀出來(lái)等等??傊@一系列的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明,使波義耳成為定性分析化學(xué)的先驅(qū)。
2.2波義耳定律的發(fā)現(xiàn)
波義耳研究得最詳細(xì)的對(duì)象是空氣(或氣體),無(wú)論是對(duì)空氣的物理性質(zhì),還是對(duì)空氣的化學(xué)性質(zhì),他都有開(kāi)創(chuàng)性的見(jiàn)解。其中以發(fā)現(xiàn)氣體的彈性(即可壓縮性)最為有名。波義耳的發(fā)現(xiàn)始于“空氣有壓力”這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)。據(jù)歷史記載,1643年意大利數(shù)學(xué)家托里斥利(E.Torricelli)做了一個(gè)著名的玻璃管內(nèi)水銀汞柱的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)玻璃管中水銀面上的“托里斥利真空”,進(jìn)而提出“空氣具有壓力”的論斷。1654年,德國(guó)馬德堡市長(zhǎng)葛利克制成了空氣壓縮機(jī),可以將容器抽成真空,人們獲得了研究氣體的有力工具。
1662年,波義耳基于托里斥利實(shí)驗(yàn),借助空氣壓縮機(jī)開(kāi)始對(duì)空氣壓縮性,即對(duì)“空氣的壓力與體積的關(guān)系”進(jìn)行定量的實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了以他的名字命名的定律:“氣體的體積與壓力成反比”。波義耳在壓強(qiáng)大于大氣壓和壓強(qiáng)小于大氣壓兩種情形下都用實(shí)驗(yàn)證明了這個(gè)定律。在前一情形中用的是有名的、盛有水銀的U形管,后一情形中用的是一個(gè)直形的盛有水銀的玻璃管,它可以立于水銀槽上,上端界定一些空氣。1679年法國(guó)物理學(xué)家馬略特也,獨(dú)立表述了這一定量關(guān)系。后人就把這一定律稱為“波義耳-馬略特定律?!?/p>
波義耳還研究過(guò)空氣的其他性質(zhì),而引起化學(xué)工作者興趣的則是他對(duì)燃燒和空氣性質(zhì)關(guān)系的早期研究。波義耳曾做過(guò)一系列的燃燒實(shí)驗(yàn),對(duì)物質(zhì)在空氣中的燃燒現(xiàn)象進(jìn)行關(guān)注和探求。例如,他在《關(guān)于火焰與空氣的關(guān)系的新實(shí)驗(yàn)》一文中敘述了以下實(shí)驗(yàn)情況:在一個(gè)抽掉空氣的容器中,將硫黃灑在一塊紅熱鐵板上,硫黃只會(huì)冒煙而不能著火,但在有空氣的容器中硫黃能燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。他還從蠟燭以及氫氣的燃燒現(xiàn)象觀察中同樣發(fā)現(xiàn):燃燒不能沒(méi)有空氣。
又如,他在《用太陽(yáng)光燃燒在真空中的火藥的嘗試》一文中描述了一種奇妙景象:火藥和硫不同,在抽掉空氣的容器中火藥是能夠燃燒的。而且火藥還能在水面下(隔絕空氣)燃燒,起初,波義耳懷疑在制造火藥的硝石中混進(jìn)了空氣,后來(lái)他將硝石放在真空中進(jìn)行重結(jié)晶,但用這種方法處理過(guò)的硝石制成的火藥品,仍然能在真空中和水面下燃燒。由此,波義耳認(rèn)為火藥品中含有與空氣性質(zhì)相仿的“活化蒸氣”(后被英國(guó)化學(xué)家普里斯特列發(fā)現(xiàn)并被稱為氧氣)。同時(shí),他得出結(jié)論:同硝石混和的物質(zhì),甚至在沒(méi)有空氣的地方也能燃燒。
此外,波義耳還在《使火焰穩(wěn)定并可稱重量的新實(shí)驗(yàn)》一文中,仔細(xì)描述了在空氣中焙燒金屬錫的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)是在曲頸甑中進(jìn)行,各個(gè)操作環(huán)節(jié)均用天平稱重。結(jié)果發(fā)現(xiàn)金屬(錫)焙燒后的重量增加。――這一金屬焙燒增重現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)孕育著:金屬在空氣中燃燒并和空氣中某一部分結(jié)合,最終導(dǎo)致氧氣發(fā)現(xiàn)的契機(jī)。遺憾的是波義耳忽略了由他的實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)致的部分空氣的吸收,并作出了錯(cuò)誤的判斷:認(rèn)為金屬焙燒增重是由于燃燒時(shí)產(chǎn)生的“火粒子”(或火素)穿過(guò)玻璃后被金屬吸收所致。
最后,對(duì)波義耳的實(shí)驗(yàn)方法內(nèi)容作以下補(bǔ)充,我們認(rèn)為是必要的。那就是,作為杰出的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家和實(shí)驗(yàn)化學(xué)家,波義耳的一生不僅設(shè)計(jì)了多種富有創(chuàng)新思想的實(shí)驗(yàn)方案,并付之實(shí)施。而且還改進(jìn)了許多當(dāng)時(shí)先進(jìn)而又常用的儀器。例如,他運(yùn)用空氣壓縮機(jī)改進(jìn)了減壓蒸餾以及進(jìn)行這個(gè)過(guò)程的裝置,可用于許多減壓作用的實(shí)驗(yàn)。這對(duì)促進(jìn)化學(xué)工作者對(duì)有機(jī)化合物性質(zhì)和制備的研究是十分重要的。
綜上所述,波義耳在理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合上,使得化學(xué)走上了研究物質(zhì)自身的正確道路。正是在這個(gè)意義上可以說(shuō),波義耳把化學(xué)開(kāi)始確立為科學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1][英]J.R.柏廷頓.《化學(xué)簡(jiǎn)史》,北京:商務(wù)印書館.1979.5.
魯教版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)物質(zhì)的變化和性質(zhì)教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)了解化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的自然科學(xué)。
(2)了解化學(xué)研究的內(nèi)容
2、過(guò)程與方法
培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、分析討論的能力
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
(1)圍繞著什么是化學(xué),化學(xué)有什么作用,以及怎樣學(xué)習(xí)等問(wèn)題,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的情感進(jìn)行熏陶和培養(yǎng)。
(2)通過(guò)我國(guó)化學(xué)成就的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情操和學(xué)習(xí)化學(xué)的緊迫感和熱情。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1、什么是化學(xué)
2、化學(xué)的作用
三、教學(xué)難點(diǎn):培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情
四、課時(shí)設(shè)計(jì) 一課時(shí)
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):
教學(xué)過(guò)程
教師:親愛(ài)的同學(xué)們,大家好!在接下來(lái)的40分鐘里,我將和大家一起進(jìn)行一次奇異的旅行——走進(jìn)化學(xué)世界。(噴字呈現(xiàn)“化學(xué)”二字)去領(lǐng)略化學(xué)帶給我們的震撼!
如果說(shuō),數(shù)學(xué)使人精細(xì);哲學(xué)使人深邃;藝術(shù)使人浪漫;……。那么我要說(shuō),化學(xué)使人夢(mèng)想成真!
在古代,人們夢(mèng)想像鳥(niǎo)兒一樣,身生雙翅,翱翔于藍(lán)天白云之間;
在近代,人們夢(mèng)想像千里眼、順風(fēng)耳一樣,與遠(yuǎn)方親人“天涯若比鄰”;夢(mèng)想能夠親眼觀看,微觀世界的奇異景象……
化學(xué)就是幫助人類實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的“魔法石”!
金屬的冶煉,使人們擁有了制造飛機(jī)、汽車等嶄新代步工具的材料,讓人們 “周游世界”的夢(mèng)想成真;光導(dǎo)纖維的制造,使人們體驗(yàn)到“視頻聊天”的快樂(lè),讓人們 “天涯若比鄰”的夢(mèng)想成真!
同學(xué)們,你有怎樣的夢(mèng)想呢?
學(xué)生:(在現(xiàn)代,我們夢(mèng)想天更藍(lán)、水更清,物質(zhì)更豐富,生活更美好;我們渴望揭開(kāi)生命的奧秘,改變?nèi)祟惖幕?,使人類更聰明、更善?夢(mèng)想發(fā)明新藥物,解除病人的痛苦,使人類延年益壽、長(zhǎng)命百歲;夢(mèng)想變廢為寶,讓廢棄的塑料垃圾變成燃料,讓汽車在天空翱翔;)
我也曾夢(mèng)想有一件特殊材質(zhì)制成的衣服,它可以自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度,冬暖夏涼,它可以隨著光的強(qiáng)度改變顏色,在烈火中它是避火衣,在大海中它是救生圈……!
我們這些美好的愿望和看似奇異的夢(mèng)想,正在通過(guò)化學(xué)家的聰明才智和辛勤勞動(dòng)逐漸實(shí)現(xiàn)!化學(xué)正以其獨(dú)特的方式, 使我們的世界變得更加絢麗多彩!(板書:化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩)
同學(xué)們,你們想體驗(yàn)夢(mèng)想成真的快樂(lè)嗎?請(qǐng)跟我一起走進(jìn)化學(xué)的殿堂,為我們的夢(mèng)想成真而努力學(xué)習(xí)!
學(xué)生:愿意!
教師:化學(xué)離我們并不遙遠(yuǎn),化學(xué)就在我們身邊。自然界的藍(lán)天、白云、綠樹(shù)、紅花……每時(shí)每刻都在演繹著化學(xué)的神奇變化;人世間的衣、食、住、行……每分每秒都在展示著化學(xué)的無(wú)窮魅力!沒(méi)有化學(xué)變化的發(fā)明創(chuàng)造,就沒(méi)有當(dāng)今世界的五光十色、包羅萬(wàn)象;沒(méi)有化學(xué)變化的千百萬(wàn)化,就沒(méi)有當(dāng)今世界的多姿多彩、神奇無(wú)限。……
教師:大家看大屏幕,這是什么?
學(xué)生:水!
教師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了語(yǔ)文、英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、物理、政治等學(xué)科。現(xiàn)在就請(qǐng)同學(xué)們想一想!如果你是語(yǔ)文、英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、物理、政治等老師,你將以水為主題,根據(jù)各自學(xué)科特點(diǎn),跟同學(xué)們說(shuō)些什么?
學(xué)生:語(yǔ)文老師說(shuō),水體現(xiàn)的是一種奉獻(xiàn)精神。“洗凈了別人,洗臟了自己。”
學(xué)生:英語(yǔ)老師說(shuō),Water。
學(xué)生:數(shù)學(xué)老師說(shuō),通過(guò)水可以計(jì)算出不規(guī)則容器的容積。
學(xué)生:物理老師說(shuō),“水能載舟亦能覆舟。”
學(xué)生:政治老師說(shuō),“一個(gè)人不能兩次走進(jìn)同意條河水 ”。
教師:你們猜一猜,作為化學(xué)老師的我,又會(huì)說(shuō)些什么呢?
教師:認(rèn)真觀察物質(zhì)的變化,是學(xué)習(xí)化學(xué)重要方法之一。對(duì)物質(zhì)變化的觀察應(yīng)注重觀察變化前的物質(zhì)、變化中的現(xiàn)象、變化后的物質(zhì)。
化學(xué)的發(fā)展史就是一部地球的“成長(zhǎng)史”,就是一部人類的發(fā)展史;(邊放課件邊講)
教師:化學(xué)在給人類帶來(lái)驚喜的同時(shí),也埋下了禍根?,F(xiàn)在由化學(xué)引起的污染,遍及全世界,是全世界共同面臨的重要問(wèn)題。你知道由于應(yīng)用化學(xué)不當(dāng)、對(duì)化學(xué)常識(shí)的無(wú)知,而引起的污染嗎?
學(xué)生:白色垃圾。
學(xué)生:松花江水變得混沌、惡臭。
學(xué)生:滾滾黑煙,污染空氣。
學(xué)生:空中“死神”——酸雨。
學(xué)生:臭氧層空洞。
學(xué)生:光化學(xué)煙霧
閱讀“綠色化學(xué)”??茖W(xué)技術(shù)是一柄雙刃劍
(欣賞空氣家族成員的特異功能)
學(xué)生:小結(jié)本節(jié)課的知識(shí)。
教師:化學(xué),使我們變得更加聰明!
化學(xué)就在我們身邊!沒(méi)有化學(xué)就沒(méi)有生命、沒(méi)有這鳥(niǎo)語(yǔ)花香的世界。
化學(xué)是人類力量與智慧的結(jié)晶;是人類為了生存,與自然界中種種災(zāi)難進(jìn)行抗?fàn)幍倪^(guò)程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)與成果;是促進(jìn)人類社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展,改善生活質(zhì)量的重要依據(jù)。
不學(xué)化學(xué)不知道,物質(zhì)世界真奇妙、物質(zhì)世界真精彩!
走進(jìn)化學(xué)、了解化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)、掌握化學(xué),為保護(hù)我們美麗的家園——地球,為實(shí)現(xiàn)中國(guó)的“諾貝爾”夢(mèng),我們要努力學(xué)習(xí)化學(xué)……
作業(yè):(1)總結(jié)身邊的化學(xué)
(2) 記憶常見(jiàn)元素符號(hào)
看了九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)物質(zhì)的變化和性質(zhì)教案的人還看:
1.初三化學(xué)物質(zhì)的變化和性質(zhì)教學(xué)反思
2.初三化學(xué)上冊(cè)物質(zhì)的變化和性質(zhì)教學(xué)反思
3.初三上冊(cè)化學(xué)物質(zhì)的變化和性質(zhì)試題及答案
4.物質(zhì)的變化化學(xué)教案及反思
5.初三化學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí):物質(zhì)的變化和性質(zhì)
摘 要:德育為學(xué)校教育所重視,化學(xué)課程也少不了德育。
關(guān)鍵詞:德育;教材;世界觀
育人為本,德育為先。學(xué)校教育必須重視德育?;瘜W(xué)課程也是德育活動(dòng)不可缺少的重要途徑,在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行德育,既能提高學(xué)生的德育水平,也能促進(jìn)化學(xué)教學(xué)。因此,我們一定要充分利用化學(xué)課堂,開(kāi)展德育活動(dòng)。下面僅就《緒言》教學(xué)中的德育活動(dòng)談?wù)勎业淖龇ā?/p>
在學(xué)習(xí)《緒言》教材時(shí),我通過(guò)組織學(xué)生討論,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)表意見(jiàn)、感受,潛移默化地向?qū)W生進(jìn)行世界觀和方法論的教育。首先要求學(xué)生閱讀教材,了解化學(xué)的發(fā)展歷史以及化學(xué)在人類發(fā)展過(guò)程中的作用,并通過(guò)多媒體展示一些有關(guān)化學(xué)工業(yè)造成的環(huán)境污染的資料、圖片等,引起學(xué)生感情上的沖突,然后建議學(xué)生討論:化學(xué)對(duì)于我們究竟是好還是壞?我們應(yīng)該怎樣看問(wèn)題?對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題我們應(yīng)該如何對(duì)待?在化學(xué)發(fā)展史上,我們有哪些令人矚目的成就?在討論中,我鼓勵(lì)學(xué)生大膽闡述自己的觀點(diǎn),并要求提供具體的事實(shí)作為依據(jù),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度看問(wèn)題,采用多種手段獲取有用的信息作為自己觀點(diǎn)的論據(jù)。學(xué)生在老師的鼓勵(lì)下紛紛發(fā)表自己的看法,不僅充分利用教材信息和教師提供的信息,還通過(guò)自己查閱課外資料、手機(jī)上網(wǎng)等方式,獲得了更多的信息,最后達(dá)成共識(shí)。認(rèn)識(shí)到化學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用,既給我們的生活提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ),也對(duì)環(huán)境造成了一些破壞,對(duì)人們的健康帶來(lái)了一些危害,但是隨著社會(huì)責(zé)任意識(shí)的逐步強(qiáng)化和綠色化學(xué)理念的逐步建立,這一切都會(huì)得到改善,化學(xué)必將使世界變得更加絢麗多彩,從而讓學(xué)生學(xué)習(xí)用辯證的觀點(diǎn)去看待世界和事物,用發(fā)展的眼光去看問(wèn)題,用科學(xué)的態(tài)度和方法去解決問(wèn)題。同時(shí),通過(guò)對(duì)不良企業(yè)只顧追求利益而肆意破壞環(huán)境的行為進(jìn)行批判,讓學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀和人生觀。通過(guò)對(duì)化學(xué)發(fā)展歷史的反思,讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)我國(guó)古代文明的輝煌和現(xiàn)代科學(xué)的缺憾,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感,對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育和理想教育。
世界觀是人們對(duì)世界的根本看法和態(tài)度。人生觀是人們對(duì)待人生問(wèn)題的根本觀點(diǎn)和態(tài)度。理想是人們對(duì)未來(lái)事物、生活或目標(biāo)的想象、向往和追求。它是推動(dòng)人們前進(jìn)的巨大力量。愛(ài)國(guó)主義是千百年固定下來(lái)的、人們對(duì)自己祖國(guó)的一種最深厚的感情和信念。這些對(duì)于成長(zhǎng)中的孩子來(lái)說(shuō),無(wú)疑至關(guān)重要。但是簡(jiǎn)單的說(shuō)教,學(xué)生很難接受。如果我們堅(jiān)持在化學(xué)課程中充分發(fā)掘教材,有意識(shí)地創(chuàng)造德育的良好契機(jī),潛移默化地對(duì)學(xué)生實(shí)施影響,那么提高學(xué)生的德育水平就一定會(huì)事半功倍。
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué);激發(fā)興趣;強(qiáng)化;穩(wěn)定;提高
有人說(shuō):“興趣是一種魔力,它可以創(chuàng)造人間奇跡。”它表現(xiàn)在學(xué)習(xí)方面,就是對(duì)某種科學(xué),某門學(xué)科,某類書籍等特別喜歡,千方百計(jì)地去接受它,了解它和掌握它。興趣可以激發(fā)努力和探研,有興趣才能調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。古人云:“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者?!本褪沁@個(gè)道理,故此,古往今來(lái),有多少人在興趣的強(qiáng)烈吸引下,從小就沉浸于某個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)造。從而形成了終生志向,取得了非凡的創(chuàng)造才能。那么怎樣才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣呢?
一、通過(guò)游戲法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
學(xué)生由初二升入到初三剛接觸到一門新的學(xué)科——化學(xué)。為了使學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,我在給學(xué)生上的第一堂化學(xué)緒言課時(shí),對(duì)緒言中的物理變化和化學(xué)變化等概念的知識(shí)點(diǎn)不大好理解,物理變化學(xué)生還好理解一點(diǎn),但化學(xué)變化就比較難理解。而把它們明顯地區(qū)別開(kāi)來(lái)就更不容易了,雖然可借助于某些現(xiàn)象來(lái)加以區(qū)別,但準(zhǔn)確地把握住,有些學(xué)生還有一定的困難。這一知識(shí)點(diǎn)是化學(xué)學(xué)科的起始內(nèi)容,弄不好一開(kāi)始,就給學(xué)生一個(gè)下馬威,那么今后學(xué)起來(lái)就如同嚼蠟,枯燥無(wú)味。為克服此種情況,使學(xué)生學(xué)有所味,作法如下。
師生共同認(rèn)真做完課文上的蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)后,講述這兩個(gè)概念的主要區(qū)別。老師問(wèn),下面我們來(lái)做一個(gè)游戲,同學(xué)們?cè)敢夥瘢恳惶岬阶鲇螒?,同學(xué)們就一下子歡騰雀躍來(lái)了興趣。如做“水中失火”這個(gè)小游戲,讓同學(xué)從煤油中取出鈉,用小刀切一小塊,放在滴加有無(wú)色酚酞的蒸餾水中,觀察納浮在水面上燃燒,產(chǎn)生氣體,并發(fā)出“吱、吱”聲,水逐漸變成了紅色等。
第一個(gè)游戲剛做完后,又叫另兩位學(xué)生到講臺(tái)上來(lái),并問(wèn)你們看到一些顯眼的現(xiàn)象會(huì)不會(huì)害怕,他們拍著胸脯說(shuō)不怕。注意一下同學(xué)們的表情,便在他們倆的手掌上分別涂上飽和無(wú)色硫氰化鉀溶液和飽和淡黃色氯化鐵溶液。讓他們把手伸向大家看,并問(wèn)同學(xué)們看到了什么嗎?大家都說(shuō)未看到什么,接著要這兩位同學(xué)以友誼之情,緊緊地握一握手。握手后,又要他們把手伸向大家看,看后多數(shù)同學(xué)不約而同地“呀”的一聲叫起來(lái)。老師問(wèn)大家看到了什么呀?同學(xué)們異口同聲地說(shuō)“血”。老師逗樂(lè)地笑一笑說(shuō):“他們一則未行兇作案,二則手掌又未受傷,哪來(lái)的血呢?”停頓略思片刻,問(wèn)有誰(shuí)能結(jié)合我們今天所學(xué)的知識(shí)解釋這兩個(gè)游戲中的現(xiàn)象呢?同學(xué)們紛紛舉手。一個(gè)同學(xué)說(shuō):“鈉在水中與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成了新物質(zhì)。”另一個(gè)同學(xué)說(shuō):“剛才涂在他們倆手掌上的兩種物質(zhì),互相作用也發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成了新物質(zhì),所以都有顏色變化?!崩蠋熥詈罂隙ǖ卣f(shuō):“解釋完全正確”。根據(jù)學(xué)生的回答,我認(rèn)為學(xué)生在做完游戲后,基本上掌握了有關(guān)知識(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),新奇、有趣,一開(kāi)始就把學(xué)生如癡如醉的吸引住了。精彩變幻的化學(xué)現(xiàn)象,使他們產(chǎn)生了強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)化學(xué)的沖動(dòng)。這時(shí)趁熱打鐵,告訴同學(xué)們,化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的基礎(chǔ)自然科學(xué),我們一定要學(xué)好它。
二、通過(guò)講化學(xué)史,強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在教學(xué)過(guò)程中,教師可以通過(guò)生動(dòng)的具體史實(shí)講述,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。如講《緒言》時(shí),告訴學(xué)生們,我國(guó)人民很早就開(kāi)始對(duì)化學(xué)有探研,并取得了輝煌的成就。如:古代四大發(fā)明中造紙、制火藥、燒瓷器等;我國(guó)是最早使用煤、天然氣、石油的國(guó)家,也是最早冶鐵、煉鋼并用濕法煉鋼的國(guó)家。建國(guó)后,我國(guó)在世界上首先人工合成具有生命活力的結(jié)晶牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。我國(guó)的煤炭、水泥、玻璃等產(chǎn)量已躍居世界第一位,鋼鐵、石油、化肥、合成纖維、硫酸等也躍居世界大國(guó)的地位。在世界化學(xué)史上有我國(guó)著名聯(lián)合制堿法的侯德榜先生。從古到今我國(guó)所取得的化學(xué)成就,無(wú)疑增強(qiáng)了學(xué)生的民族自尊心、自信心和自豪感,使學(xué)生更加熱愛(ài)自己的祖國(guó),豎立報(bào)效祖國(guó)的決心。現(xiàn)在是世界知識(shí)大爆炸時(shí)期,要想國(guó)富民強(qiáng),就要鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí),學(xué)好文化科學(xué)知識(shí)——化學(xué)卻是當(dāng)務(wù)之急。
三、發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,穩(wěn)定學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的技能和操作能力。例如:做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),準(zhǔn)備兩瓶氧氣,一瓶底部有少量水或鋪少量細(xì)沙,另一瓶沒(méi)有。首先,進(jìn)行正確操作,再讓一名學(xué)生站在講臺(tái)上,將鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)重新做一遍,結(jié)果發(fā)現(xiàn)瓶底沒(méi)有水或細(xì)沙的集氣瓶破裂了。集氣瓶底有水或細(xì)沙的確安然無(wú)恙。通過(guò)兩次對(duì)比,學(xué)生產(chǎn)生了興趣。并得出結(jié)論:在做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),首先必須在集氣瓶底部留少量水或鋪少量細(xì)沙。這樣就把機(jī)械的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為有興趣的學(xué)習(xí)。再如,講分子、原子這一章知識(shí),內(nèi)容抽象,學(xué)生理解和接受起來(lái)比較枯燥困難。為了增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),在分子概念的教學(xué)中,我首先讓學(xué)生做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),每組同學(xué)取兩個(gè)小燒杯,在一個(gè)小燒杯里倒入少量蒸餾水,再滴幾滴無(wú)色的酚酞試液觀察此溶液沒(méi)有顏色,另一個(gè)小燒杯里倒入少量濃氨水,然后用一個(gè)透明的水槽把2個(gè)小燒杯罩在一起,不一會(huì),學(xué)生們看到其中一個(gè)小燒杯里的溶液由上至下慢慢變紅了,他們的好奇心一下子被引發(fā)起來(lái),在學(xué)生驚訝之際,我又讓學(xué)生自己動(dòng)手量50ml水和50ml酒精混合在一起,觀察總體積是多少。這樣實(shí)驗(yàn)中每個(gè)微小的現(xiàn)象都可以被學(xué)生清晰的觀察到,這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)中就體驗(yàn)到了樂(lè)趣,才能不懈的努力學(xué)習(xí)。
四、理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
將呆板單調(diào)的書本知識(shí)變?yōu)榛铎`活現(xiàn)豐富多彩的內(nèi)容,縮短書本知識(shí)與學(xué)生間的距離,讓學(xué)生便于接受和掌握,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。初中化學(xué)教材中,編排了許多與日常生活中有著密切關(guān)系方面的內(nèi)容,對(duì)于這些內(nèi)容,學(xué)生已有了些生活經(jīng)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上,教師略作說(shuō)明,學(xué)生就能迅速的將書本知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活中的相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系在一起,將其接受和掌握。如在講硫的性質(zhì)時(shí),教師可指出硫在日常生活中就是所謂的“硫磺”。硫在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象不同,但都生成二氧化硫,二氧化硫有漂白作用,同學(xué)已有耳聞目睹。只要老師略加說(shuō)明,學(xué)生對(duì)有關(guān)內(nèi)容就能迅速掌握。
總之,興趣是成功的內(nèi)動(dòng)力,學(xué)生有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣,都會(huì)更加自覺(jué)、積極地學(xué)習(xí)化學(xué)。因此,我們?cè)诨瘜W(xué)教學(xué)中要想方設(shè)法運(yùn)用各種教學(xué)手段和條件,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生樂(lè)學(xué)、好學(xué),讓他們?cè)跉g樂(lè)中培養(yǎng)興趣,在愉快中獲取知識(shí)。
參考文獻(xiàn):
1.《中國(guó)當(dāng)代教育文獻(xiàn)》學(xué)苑出版社
關(guān)鍵字
初中化學(xué);教學(xué)策略;研究
一、 初中化學(xué)情境教學(xué)策略研究
良好的教學(xué)情境的實(shí)施需要準(zhǔn)備好相應(yīng)的客觀條件,化學(xué)教師首先應(yīng)該仔細(xì)研讀化學(xué)教材,找到合適的教學(xué)情境去開(kāi)展教學(xué),以合適的方式將教學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)出來(lái),在初中化學(xué)課堂上實(shí)施請(qǐng)教教學(xué)應(yīng)該滿足以下要求:教師首先要明確每節(jié)化學(xué)課的教學(xué)目標(biāo),教學(xué)情境是為了更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而服務(wù)的,教師創(chuàng)設(shè)的每一個(gè)教學(xué)情境都應(yīng)該有明確的目標(biāo)指向,教學(xué)情境時(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)活動(dòng)之間的橋梁;是學(xué)生了解新知識(shí)快捷、直觀的方式;教學(xué)情境中情境的選擇不應(yīng)該脫離學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),貼近生活的教學(xué)情境才能引起學(xué)生的共鳴,把學(xué)生探索的好奇心激發(fā)出來(lái),幫助教學(xué)活動(dòng)有效進(jìn)行;教學(xué)情境的選擇還應(yīng)該和初中生的認(rèn)識(shí)水平聯(lián)系在一起,這樣學(xué)生才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,和學(xué)生認(rèn)知水平相當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境設(shè)置能夠構(gòu)建起學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)學(xué)生的化學(xué)能力發(fā)展起到積極促進(jìn)作用。
在初中化學(xué)課堂上創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境可以采取以下方式:首先,教師應(yīng)該給化學(xué)教學(xué)創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)情境。化學(xué)知識(shí)主要解決的是自然科學(xué)現(xiàn)象,因此學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)光靠死記硬背不行,新課程改革之后化學(xué)教材中增加了很多要求學(xué)生去探究和發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過(guò)各種各樣的化學(xué)現(xiàn)象學(xué)生可以體會(huì)化學(xué)知識(shí)的神奇和奧妙,學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣必然會(huì)提升。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生既要?jiǎng)邮钟忠獎(jiǎng)幽X,教師如果知識(shí)口頭傳授某一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生很難體會(huì),如果學(xué)生能夠親手去做實(shí)驗(yàn),那么學(xué)習(xí)效果就會(huì)大大提升,因此,初中化學(xué)教師應(yīng)該盡可能地創(chuàng)造條件讓學(xué)生動(dòng)手操作,幫助學(xué)生快速掌握知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí);其次,教師要注重創(chuàng)設(shè)生活情境,在生活中處處能夠發(fā)現(xiàn)化學(xué)的影子,從實(shí)際生活的角度進(jìn)行化學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得化學(xué)學(xué)科是一門有用的科目,學(xué)生會(huì)覺(jué)得化學(xué)是一門重要的學(xué)科,在運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際的過(guò)程中,學(xué)生也能夠?qū)瘜W(xué)知識(shí)有深刻的認(rèn)識(shí)和理解。
二、 初中化學(xué)人文教學(xué)策略研究
人文教育是對(duì)人的素養(yǎng)的一種教育,通過(guò)人文教育,一個(gè)人可以將其掌握的人文知識(shí)轉(zhuǎn)化為自身的人文精神,并在這個(gè)過(guò)程中不斷提升自己的人格,人文教育對(duì)于學(xué)生價(jià)值觀和世界觀的形成具有重要影響。初中化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行人文教學(xué)主要要從以下幾個(gè)方面努力:
首先,教師應(yīng)該在化學(xué)教學(xué)中向?qū)W生進(jìn)行化學(xué)史的教學(xué)和滲透,讓學(xué)生通過(guò)化學(xué)的發(fā)展和前進(jìn)的歷程中了解到正確的人生觀和價(jià)值觀。每一個(gè)化學(xué)家堅(jiān)持不懈的事跡和化學(xué)史上每一個(gè)重大的變革都蘊(yùn)含著堅(jiān)持不懈、維護(hù)真理的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)研究方法。今天看來(lái)平平常常的化學(xué)知識(shí)可能是化學(xué)家當(dāng)初大膽創(chuàng)新、勇于探索、打破陳規(guī)、實(shí)事求是才取得的成果?;瘜W(xué)家的故事可以讓學(xué)生了解到人們對(duì)物質(zhì)以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了怎樣的漫長(zhǎng)過(guò)程,這對(duì)于學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮刻苦耐勞的精神有重要促進(jìn)作用。
其次,通過(guò)化學(xué)史上的經(jīng)典實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情操。素質(zhì)教育的一個(gè)重要方面就是要培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神,在初中化學(xué)教學(xué)中化學(xué)教師也要培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)祖國(guó)、忠于祖國(guó)、為祖國(guó)做貢獻(xiàn)的觀念。比如說(shuō)我國(guó)古代勞動(dòng)人民很多發(fā)明創(chuàng)造為世界文明的進(jìn)步做出卓越貢獻(xiàn),我國(guó)在東漢時(shí)期就發(fā)明了造紙術(shù),而傳到歐洲時(shí)已經(jīng)到了十二世紀(jì);我國(guó)在公元前六世紀(jì)就掌握了生鐵的冶煉技術(shù),在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期掌握了煉鋼的技術(shù),這些都是世界其他不可比擬的文化瑰寶,也是我國(guó)人民在化學(xué)上的探索和發(fā)現(xiàn)。教師教導(dǎo)學(xué)生這樣的知識(shí)可以讓學(xué)生以祖國(guó)為榮,對(duì)祖國(guó)充滿熱愛(ài)之情。
三、 初中化學(xué)的探究式教學(xué)策略研究
在探究教學(xué)策略中教師要扮演好組織者的角色,并逐步開(kāi)展探究式教學(xué)活動(dòng)。
首先,探究式教學(xué)活動(dòng)要從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)開(kāi)始,培養(yǎng)學(xué)生探究的興趣。興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力和源泉,學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知活動(dòng)的開(kāi)展除了和智力因素有關(guān)之外,還和非智力因素的激發(fā)、強(qiáng)化和維持大有關(guān)聯(lián),教師應(yīng)該給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)有利于探究的教學(xué)情境,讓學(xué)生有動(dòng)力參與到其中,積極地去探索化學(xué)知識(shí),通過(guò)小組學(xué)習(xí)的形式,大家共同探討、共同實(shí)驗(yàn)、共同分享心得,讓學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中有積極的體驗(yàn)。學(xué)生完成探究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)之后,教師要不加吝嗇地給予贊揚(yáng),讓學(xué)生覺(jué)得化學(xué)學(xué)習(xí)是一件充滿成就感的事情,學(xué)生繼續(xù)求知和探索的興致依然很多,探究性學(xué)習(xí)能夠長(zhǎng)久地維持下去。
其次,初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)該注重和學(xué)生之間和諧關(guān)系的建立和維護(hù),讓學(xué)生在良好的氣氛中學(xué)習(xí)。探究式學(xué)習(xí)離不開(kāi)一個(gè)輕松的氛圍,學(xué)生在緊張的課堂氣氛中是沒(méi)有動(dòng)力進(jìn)行探究的,教師要和學(xué)生建立民主、平等、和諧的師生關(guān)系,對(duì)學(xué)生提出的每一個(gè)疑問(wèn)都要肯定其價(jià)值,尊重學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和疑問(wèn),對(duì)所有的同學(xué)都一視同仁,不因?qū)W生化學(xué)成績(jī)的好壞而在態(tài)度上有偏袒和傾斜,讓學(xué)生自由想象、盡情發(fā)揮。學(xué)生的創(chuàng)造空間大了,學(xué)生就有機(jī)會(huì)把自己想說(shuō)的話說(shuō)出來(lái),充分地展示自己的想法。對(duì)于學(xué)生在探究式學(xué)習(xí)中提出的各種想法,教師要掌握好評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn),不能打擊學(xué)生探究的積極性,也不能放任學(xué)生提出各種偏離教學(xué)主題的思想。在這個(gè)過(guò)程中,教師不再是知識(shí)的傳授者,而是教學(xué)的促進(jìn)者和引導(dǎo)者,教師關(guān)注學(xué)生的每一個(gè)學(xué)習(xí)階段并及時(shí)地給予幫助和糾正。
總之,初中化學(xué)教學(xué)教師應(yīng)該把素質(zhì)教育的理念貫徹到初中化學(xué)教學(xué)之中去,從情境教學(xué)、人文教學(xué)和探究式教學(xué)等方面提高初中化學(xué)教學(xué)效果,改善自己的教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn)
[1]王祖浩.化學(xué)教育心理學(xué)[D]南寧:廣西教育出版社,2006
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論文摘要:在地方文化背景下開(kāi)發(fā)化學(xué)教學(xué)資源,不僅能充分利用地方文化資源,滿足不同地域的學(xué)生學(xué)習(xí)差異性的要求,促進(jìn)地方文化的傳承和發(fā)展,而且能把人文知識(shí)與化學(xué)知識(shí)完美的結(jié)合在一起,使學(xué)生從一個(gè)更完整的角度理解化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)。本文以蘇州地方文化為例,探討了在蘇州地方文化資源中的化學(xué)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)及利用。
一、地方文化與化學(xué)的關(guān)系
文化是一個(gè)多定義的名詞。狹義的文化特指人類的知識(shí)創(chuàng)造活動(dòng),是用概念、范疇、法則等抽象形式建構(gòu)的理論觀念體系。廣義的文化則是與自然相對(duì)的人化,它是在歷史發(fā)展過(guò)程中人類形成的物質(zhì)及精神力量的積累程度和表現(xiàn)方式的確證。化學(xué)是一種文化,文化視野下的化學(xué)教育是人文和科學(xué)的融合。
“地方”這一概念帶有地域性、本土性的特點(diǎn)。我國(guó)地域遼闊,民族眾多,即使在一省內(nèi),各地市的社會(huì)、自然條件也可能有較大差別,故而“地方”可以指一個(gè)省、一個(gè)市,也可以指區(qū)、縣或?qū)W區(qū)甚至更小的地方。地方文化是在當(dāng)?shù)靥囟ǖ臍v史、宗教和地理環(huán)境下人們?cè)谏钪蟹e累的物質(zhì)和精神財(cái)富。地方文化具有極強(qiáng)的地方特色,利用地方文化資源開(kāi)發(fā)教學(xué)資源,不僅能滿足不同地域的學(xué)生學(xué)習(xí)差異性的要求,同時(shí)可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)文化、感受文化、領(lǐng)悟文化的過(guò)程中學(xué)會(huì)創(chuàng)造文化,這對(duì)地方文化的傳承和發(fā)展將起到重要的作用。
文化資源的存在形式各有不同。要對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用,首先要對(duì)零散的地方文化資源中的鄉(xiāng)土文化和風(fēng)土人情等進(jìn)行了解。為了使掌握的地方文化資源信息是最全面的,有時(shí)甚至還要通過(guò)實(shí)地的參觀對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的考察。地方文化資源的來(lái)源十分廣泛,大致可分為人文歷史資源、自然環(huán)境資源、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源、文獻(xiàn)資源四類。
人文歷史資源包括歷史文物、人物傳說(shuō)、風(fēng)俗習(xí)慣等。在各類人文歷史資源中都蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)教學(xué)資源。如:博物館中的陶瓷、金銀銅器等文物;古文化遺址、古窯址、古墓葬、歷代名人勝跡等;歷史掌故和人物傳說(shuō)中的化學(xué)人物;各地的風(fēng)俗習(xí)慣中的飲食文化等,其中包涵了多樣的化學(xué)內(nèi)容。
自然環(huán)境資源通常包括礦物資源、土地資源、水資源、氣候資源和生物資源等。在礦物資源、土地資源和水資源的成分鑒定及檢測(cè)中,化學(xué)的檢驗(yàn)方法起著至關(guān)重要的作用,而在生物資源中也蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)教學(xué)資源。
“非物質(zhì)文化遺產(chǎn)”指被各群體、團(tuán)體、有時(shí)為個(gè)人所視為其文化遺產(chǎn)的各種實(shí)踐、表演、表現(xiàn)形式、知識(shí)體系和技能及其有關(guān)的工具、實(shí)物、工藝品和文化場(chǎng)所。包括:口頭傳統(tǒng)和表述、表演藝術(shù)、社會(huì)風(fēng)俗、禮儀、節(jié)慶、有關(guān)自然界和宇宙的知識(shí)和實(shí)踐、傳統(tǒng)的手工藝技能等。非物質(zhì)文化遺產(chǎn)由人類以口頭或動(dòng)作方式相傳,具有民族歷史積淀和廣泛、突出的代表性。在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源中,口頭表述的有關(guān)自然界和宇宙的知識(shí)、造紙術(shù)、印刷術(shù)、制堿工藝等傳統(tǒng)技藝中,都有化學(xué)的影子,而在節(jié)慶活動(dòng)中的服飾文化和制造氣氛的煙花爆竹文化中更是離不開(kāi)化學(xué)。
所謂的文獻(xiàn)資源是迄今為止積累、存儲(chǔ)下來(lái)的文獻(xiàn)之總和,是社會(huì)上廣泛分布的文獻(xiàn)的集合,是物化了的知識(shí)財(cái)富的存在形式。大量的以史籍文獻(xiàn)形式出現(xiàn)的精神文化遺產(chǎn)資源,不僅實(shí)錄了有關(guān)文物、建筑群、遺址產(chǎn)生的來(lái)龍去脈,而且記載了不同歷史時(shí)期人類為生存發(fā)展而從事的各項(xiàng)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)及其成果;而以影視傳媒和網(wǎng)絡(luò)形式出現(xiàn)的文獻(xiàn)資源,更是為歷史的記錄增添了一份色彩和活力。在史籍文獻(xiàn)如地方史、地方志和地方文化宣傳片、地方網(wǎng)站資源中,不乏有對(duì)化學(xué)技術(shù)、化學(xué)發(fā)展的記載。
二、地方文化背景中化學(xué)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)方法
在每類資源中都有與化學(xué)相關(guān)的資源存在,只是他們以不同的形態(tài)存在。在對(duì)地方文化資源進(jìn)行初步分類整理后,我們獲得了很多和化學(xué)相關(guān)的資源。這些資源要運(yùn)用于化學(xué)教學(xué)中,就必須與教材內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系,進(jìn)行取舍,提取出可以利用的部分,拓展教學(xué)的內(nèi)容。
以蘇州的地方文化資源為例:蘇州是我國(guó)重要的一座歷史文化名城,一向被認(rèn)為是人文薈萃之地和文物之都,地方文化資源豐富而多樣。我們以蘇州的地方文化資源為背景開(kāi)發(fā)化學(xué)教學(xué)資源,步驟如下:
1.整理蘇州的地方文化資源,找出與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容。
首先通過(guò)對(duì)蘇州的各種資源進(jìn)行了解和整理,按照人文歷史資源、自然環(huán)境資源和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源和文獻(xiàn)資源對(duì)其進(jìn)行分類。蘇州的人文歷史資源主要包括博物館資源、園林資源、遺址資源等;自然環(huán)境資源包括湖泊資源、礦物資源(包括金山石資源、陽(yáng)山高嶺土資源)、濕地資源、碧螺春茶葉資源等;蘇州的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源包括表演藝術(shù)昆曲、傳統(tǒng)音樂(lè)古琴;傳統(tǒng)知識(shí)技藝包括蘇州宋錦、蘇州繹絲、蘇州香山幫傳統(tǒng)建筑營(yíng)造技藝、陸慕御窯金磚制作技藝;禮儀與節(jié)慶活動(dòng)等。
其次在這些資源中找出與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容。如:蘇州博物館里有大量的陶瓷和金屬器皿展品,里面蘊(yùn)含了豐富的陶瓷和金屬冶煉的化學(xué)知識(shí);水資源蘊(yùn)含著豐富的水化學(xué)和微量元素的化學(xué)知識(shí),濕地資源里蘊(yùn)含著豐富的生物化學(xué)內(nèi)容;在絲綢染色工藝、國(guó)畫顏料制作、蘇州仿古銅器制作技藝、桃花塢木板年畫、陸慕御窯金磚制作工藝等非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源里蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)工藝技術(shù)。而地方史籍、地方文獻(xiàn)、地方網(wǎng)站和傳媒中,可以找到與化學(xué)相關(guān)的人物、歷史事件、故事傳說(shuō)。具體分類見(jiàn)下圖。
2.分析地方文化資源中與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,確定其時(shí)應(yīng)的教材內(nèi)容。
在第一步整理的基礎(chǔ)上,確定它們與教材內(nèi)容的相關(guān)性。我們例舉了蘇州地方文化資源中的某些與化學(xué)教學(xué)相關(guān)內(nèi)容,確定它們?cè)诮K教育出版社出版的高中化學(xué)教材中的位置,便于教師在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用。具體內(nèi)容見(jiàn)下圖。
蘇州是中國(guó)古代最早的煉丹活動(dòng)中心之一,彎窿山、西山和觀前街的玄妙觀都有古代煉丹的傳說(shuō)。結(jié)合必修1專題1“化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界”的第二單元“研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法”的教學(xué),可介紹煉丹和煉金是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的最原始形式,讓學(xué)生了解中國(guó)煉丹包括蘇州煉丹對(duì)化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。
蘇州歷史悠久,蘇州歷史博物館的館藏文物記載了蘇州自2萬(wàn)年前舊石器時(shí)代至明清時(shí)期的社會(huì)發(fā)展歷史概貌,有一些也是中國(guó)化學(xué)工藝發(fā)展的標(biāo)本。必修1專題3“從礦物到基礎(chǔ)材料”第三單元“含硅礦物和信息材料”和選修教材“化學(xué)與生活”的專題3“豐富多彩的生活材料”的第二單元“功能各異的無(wú)機(jī)非金屬材料”,是對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料硅的性質(zhì)及硅酸鹽礦物和硅酸鹽產(chǎn)品的教學(xué)。結(jié)合這部分內(nèi)容的教學(xué),可對(duì)博物館中的古代陶瓷胚體的演變、陶瓷釉色的變化、陶瓷制作工藝的改良等介紹,讓學(xué)生了解中國(guó)陶瓷技術(shù)發(fā)展和化學(xué)工藝發(fā)展的關(guān)系。結(jié)合必修1專題3“從礦物到基礎(chǔ)材料”的第二單元“鐵銅的獲取及應(yīng)用”的教學(xué),可利用博物館中展出的青銅器、金銀飾品、文獻(xiàn)資源中干將莫邪鑄劍的傳說(shuō)等幫助學(xué)生了解青銅器的演變,體會(huì)鐵、銅的冶煉對(duì)人類文明的重要影響,體會(huì)蘇州悠久的冶金歷史和引人注目的成就。
蘇州的飲食習(xí)慣是一種極具地方特色的文化。結(jié)合必修2專題3“有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用’,的第二單元“食品中的有機(jī)化合物”和選修1《化學(xué)與生活》專題2“營(yíng)養(yǎng)均衡與人體健康”中對(duì)糖類、油脂、蛋白質(zhì)等的教學(xué),可介紹蘇州特色飲食中的化學(xué)知識(shí):如陸稿薦的醬汁肉、萬(wàn)山蹄等的紅燒秘訣與氨基酸與糖的反應(yīng)有關(guān),東吳酒廠的冬釀酒是糖中的淀粉發(fā)酵的中間產(chǎn)物,臭豆腐的香味來(lái)自蛋白質(zhì)的分解,等等。也可以結(jié)合蘇州名茶碧螺春探討茶葉中蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí)如單寧酸、咖啡堿等,結(jié)合陽(yáng)澄湖蟹介紹蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)。
水文化是蘇州文化的名片,保護(hù)蘇州的環(huán)境必須從保護(hù)蘇州的水資源開(kāi)始。結(jié)合選修1《化學(xué)與生活》專題1“潔凈安全的生存環(huán)境”的第二單元“水資源的合理利用”中對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)與污水處理等一系列問(wèn)題的教學(xué),可以利用蘇州的文化宣傳片“水天堂”讓學(xué)生了解蘇州水文化的整體情況;通過(guò)世界首部環(huán)保法規(guī)乾隆二年(1737年)蘇州府頒布的“永禁虎丘染坊碑”,了解蘇州歷史上對(duì)水資源的保護(hù),結(jié)合太湖等水域或濕地的水體富營(yíng)養(yǎng)化討論蘇州的水資源的現(xiàn)狀,讓學(xué)生更加重視對(duì)身邊水資源的保護(hù)。
蘇州是絲綢的故鄉(xiāng),太湖流域留存有新、舊石器時(shí)代的遺址,見(jiàn)證著絲綢歷史的悠久。園區(qū)唯亭鎮(zhèn)草鞋山出土了六千年前的紡織品實(shí)物殘片;吳興錢山漾出土了四千七百年前的絲織品實(shí)物;吳江梅堰又出土了四千年前的大批紡輪、骨針以及帶有絲絞紋和蠶紋的陶,這都說(shuō)明了蘇州古代先輩很早就掌握了養(yǎng)蠶紡絲的技術(shù)。結(jié)合必修2專題3“有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用”的第三單元“人工合成有機(jī)化合物”和選修教材《化學(xué)與生活》專題3“豐富多彩的生活材料”的第三單元“高分子材料和復(fù)合材料”中對(duì)生活里廣泛應(yīng)用的合成高分子材料和復(fù)合材料的教學(xué),可以利用蘇州絲綢博物館的資源,補(bǔ)充介紹絲的成分、絲的染色等化學(xué)知識(shí),了解蘇州地方獨(dú)特的服飾文化。
蘇州歷史悠久,人文薈萃,歷史上有不少名人與化學(xué)相關(guān)。必修2專題3“有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用”第一單元介紹了化石燃料與有機(jī)化合物,而中國(guó)最早對(duì)石油使用的記載和“石油”二字來(lái)自“夢(mèng)溪筆談”,它的作者北宋著名科學(xué)家、文學(xué)家沈括與蘇州有很深的淵源,青少年時(shí)期在蘇州外婆家的經(jīng)歷和接受的教育對(duì)他一輩子都有影響。在必修1專題2“從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)”的第二單元“鈉、鎂及其化合物”對(duì)碳酸鈉的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行教學(xué)時(shí),介紹了我國(guó)化學(xué)工業(yè)的奠基人侯德榜,其實(shí)發(fā)現(xiàn)侯德榜的伯樂(lè)是陳調(diào)甫,蘇州人,畢業(yè)于東吳大學(xué)(現(xiàn)蘇州大學(xué)),是中國(guó)第一位自己培養(yǎng)的化學(xué)碩士,也是我國(guó)純堿和涂料工業(yè)的奠基者之一。而最早幫助陳調(diào)甫制堿的吳次伯是在蘇州建造中國(guó)第一座汽水廠—瑞記荷蘭水(汽水)廠的廠主。在化學(xué)1專題4“硫氮和可持續(xù)發(fā)展”中進(jìn)行磷和硫的教學(xué)時(shí),還可介紹在蘇州建立第一座火柴廠的“中華火柴大王”劉鴻生斗智斗勇擠掉洋火柴的事跡。這些人物的介紹,可以讓學(xué)生了解蘇州化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,樹(shù)立為家鄉(xiāng)建設(shè)服務(wù)的決心。
三、地方文化背景下化學(xué)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)要注意的問(wèn)題
1.資源選擇以生為本
地方文化資源繁多復(fù)雜而零散,化學(xué)又廣泛地存在于生活之中,幾乎所有的文化資源中都有與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容。因此,在地方文化背景下開(kāi)發(fā)化學(xué)資源時(shí),選擇合適的資源是至關(guān)重要的,它直接影響到學(xué)生對(duì)化學(xué)的態(tài)度及其學(xué)習(xí)效果。在選擇資源時(shí)應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)情況,考慮教材中學(xué)生要學(xué)習(xí)的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)先選擇學(xué)生“熟悉而又陌生”的資源來(lái)開(kāi)發(fā)。所謂“熟悉而又陌生”是指學(xué)生對(duì)資源的存在或化學(xué)知識(shí)熟悉,但是對(duì)它們其中的一個(gè)或相互的關(guān)系不了解。這樣的內(nèi)容最容易激發(fā)學(xué)生的興趣,也容易引起學(xué)生的共鳴。
2.內(nèi)容組合兼容并蓄
相對(duì)于教材的單一存在形式來(lái)說(shuō),地方文化資源可以說(shuō)是種類豐富多彩,形式多種多樣。只有在大科學(xué)的開(kāi)放性視野下進(jìn)行化學(xué)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā),才能有利于地方文化資源的整合和完整利用;只有在大科學(xué)的開(kāi)放性視野下進(jìn)行化學(xué)教學(xué)資源的教學(xué),教師才能全面的教學(xué),學(xué)生才能更好地理解科學(xué)。因此,這類教學(xué)資源的利用不僅要注意學(xué)科間知識(shí)的融合,更要注意科學(xué)教育與人文教育的融合;不僅要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),更要增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;不僅要加深學(xué)生對(duì)地方文化的了解,更要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地方文化的熱愛(ài)之情。
3.教學(xué)方式豐富多彩
【關(guān)鍵詞】化學(xué) 生活 息息相關(guān)
生活處處皆化學(xué)?;瘜W(xué)是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的科學(xué)。自有人類以來(lái)就開(kāi)始了對(duì)化學(xué)的探索,因?yàn)橛辛巳祟惥陀辛藢?duì)化學(xué)的需求?;瘜W(xué)與我們的生活息息相關(guān),在我們的日常生活中無(wú)處不在。“農(nóng)、輕、重、吃、穿、用,樣樣都離不開(kāi)化學(xué)。”沒(méi)有化學(xué)創(chuàng)造的物質(zhì)文明,就沒(méi)有人類的現(xiàn)代生活。
一、化學(xué)與社會(huì)之間相輔相成共同發(fā)展
人是社會(huì)的人,社會(huì)是人的社會(huì),社會(huì)的發(fā)展增強(qiáng)了人們對(duì)化學(xué)的需求,生產(chǎn)力的提高有助于人們對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)與探討,推動(dòng)化學(xué)學(xué)科不斷地發(fā)展;化學(xué)學(xué)科的發(fā)展又有助于社會(huì)生產(chǎn)力的提高,從而推動(dòng)社會(huì)不斷地發(fā)展。
化學(xué)作為一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的自然學(xué)科,能用來(lái)解決人類面臨的諸多問(wèn)題,滿足社會(huì)的需要,為人類社會(huì)做出貢獻(xiàn)。它的成就已成為社會(huì)文明的標(biāo)志,深刻的影響著人類社會(huì)的發(fā)展。社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)人類的發(fā)展,人類的發(fā)展離不開(kāi)人的生存,而人的生存離不開(kāi)化學(xué)。社會(huì)的一切發(fā)展,生命是基礎(chǔ)。一切生命的起源離不開(kāi)化學(xué)變化,一切生命的延續(xù)同樣離不開(kāi)化學(xué)變化。恩格斯說(shuō):“生命的起源必然是通過(guò)化學(xué)的途徑實(shí)現(xiàn)的?!睕](méi)有化學(xué)的變化,就沒(méi)有地球上的生命,也就更不會(huì)有人類。是化學(xué)創(chuàng)造了人類,創(chuàng)造了美麗的地球。
二、化學(xué)與人的日常生活緊密相關(guān)
化學(xué)在我們的日常生活中無(wú)處不在,我們的衣、食、住、行無(wú)一不用到化學(xué)制品。“民以食為天”,我們吃的糧食離不開(kāi)化肥、農(nóng)藥這些化學(xué)制品。化肥使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收,1909年哈伯發(fā)明的合成氨技術(shù)使世界產(chǎn)量糧食翻倍,如果沒(méi)有他發(fā)明的這個(gè)化學(xué)技術(shù),那么世界上就有一半的人得不到溫飽,他們的生命將面臨危機(jī);農(nóng)藥能有效的防治病蟲(chóng)害對(duì)農(nóng)作物的入侵,沒(méi)有農(nóng)藥對(duì)病蟲(chóng)害的防治可能使糧食減產(chǎn)乃至顆粒無(wú)收,人類的生存就面臨著威脅。食品的儲(chǔ)藏、運(yùn)輸及加工也離不開(kāi)各種食品添加劑,如甜味劑、防腐劑、香料、味精、色素等等,都是用化學(xué)合成方法或化學(xué)分離方法制成的化學(xué)制品。
在衣著方面,不再依賴于天然傳統(tǒng)的棉、麻、絲等面料,各種化學(xué)纖維及功能材料的出現(xiàn),使得人們的穿戴有了更多的選擇性,不僅是為了遮體、保暖,而且為了具有某些特定功能(如:宇航員穿的宇航服)甚至是智能化,極大地豐富了人們的生活,提高了人們生活的質(zhì)量。所謂“豐衣足食”,是生命得以延續(xù)的保證。沒(méi)有了化學(xué),就沒(méi)了保證。
“安居樂(lè)業(yè)”這句成語(yǔ)道出了居住方面的重要性,要改善人們的居住條件建造現(xiàn)代化節(jié)能型智能家居,離不開(kāi)建筑材料,無(wú)論是水泥、鋼鐵等傳統(tǒng)建筑材料的生產(chǎn),還是現(xiàn)在的各種新型節(jié)能材料及傳統(tǒng)建筑材料的替代品的研制、開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)都離不開(kāi)化學(xué)。還有我們的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妝品、清潔用品等等無(wú)一不跟化學(xué)沾邊,都是化學(xué)制劑,這就是“生活處處皆化學(xué)”的最好體現(xiàn)。
化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量是交通工具得以行駛的動(dòng)力。沒(méi)有化學(xué)燃料燃燒所放出的熱量,車輛根本無(wú)法開(kāi)動(dòng),飛機(jī)也無(wú)法在天空中翱翔,化學(xué)能是它們得以行動(dòng)的最原始的能量來(lái)源。新能源汽車(如:我國(guó)的比亞迪及美國(guó)的特斯拉)的問(wèn)世,新型高效能化學(xué)電池功不可沒(méi)。它的推廣使用不但降低人類對(duì)傳統(tǒng)能源石油的依賴,而且將大大降低汽車尾氣排放所帶來(lái)的空氣污染,同時(shí)各種交通工具(如:汽車、火車及飛機(jī)等)上的許多零部件都是高分子化學(xué)材料加工而成的,還有機(jī)體所使用的各種金屬材料也是化學(xué)制品,所以說(shuō):化學(xué)是現(xiàn)代交通工具的生命,對(duì)人們的出行起著重大作用。現(xiàn)代人類根本無(wú)法離開(kāi)人造化學(xué)品,21世紀(jì)的生活對(duì)化學(xué)的要求和利用會(huì)日益加大,與化學(xué)的關(guān)系更加緊密。
三、化學(xué)在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國(guó)防方面也起著非常重要的作用
農(nóng)業(yè)方面農(nóng)藥和化肥用來(lái)防止病蟲(chóng)使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收,除草劑的使用改變了農(nóng)民面朝黃土背朝天的傳統(tǒng)耕作方式,大大降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了人們的生活質(zhì)量。我們還需要進(jìn)一步研究高效低污染的新農(nóng)藥、長(zhǎng)效復(fù)合肥料和各種生長(zhǎng)激素,以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展;工業(yè)方面我國(guó)古代的“四大發(fā)明”中的造紙、火藥及印刷就是化學(xué)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用,金屬冶煉的原理就是利用化學(xué)反應(yīng)將礦石中的金屬還原出來(lái),在機(jī)械制造業(yè)中還可以用電解加工的方法代替車床的切削,既方便又有準(zhǔn)確,當(dāng)今3D打印技術(shù)的廣泛應(yīng)用,得益于各種新型成型材料的問(wèn)世;國(guó)防的現(xiàn)代化更是與化學(xué)緊密相關(guān),無(wú)論是常規(guī)武器還是現(xiàn)代核武器的制造都需要化學(xué)知識(shí)。導(dǎo)彈的生產(chǎn)、人造衛(wèi)星的發(fā)射,需要更多具有特殊功能的化學(xué)產(chǎn)品,如高能燃料及耐高溫、耐輻射的特殊材料。
四、人的生命和健康也與化學(xué)息息相關(guān)
人體的健康與否與體內(nèi)各種化學(xué)元素之間是否達(dá)到平衡有關(guān),人體的生理過(guò)程實(shí)質(zhì)上是體內(nèi)各種化學(xué)物質(zhì)之間的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,當(dāng)體內(nèi)某些化學(xué)元素平衡失調(diào)時(shí),就會(huì)導(dǎo)致某些危害人類健康的疾病,如血液中Na+過(guò)高時(shí),會(huì)引起高血壓病癥的發(fā)生,所以每個(gè)人都應(yīng)注意飲食結(jié)構(gòu)的多元化,有利于身體健康。1965年和1981年,我國(guó)在世界上首次合成了牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸,蛋白質(zhì)和核糖的形成是無(wú)生命到有生命的轉(zhuǎn)折點(diǎn),自此我們?nèi)祟悓?duì)自身的了解有了新的突破,為我們?nèi)祟悓?duì)生命和健康的研究打下了基礎(chǔ)。正是有了合成各種抗生素和大量新藥物的技術(shù),人類才能控制各種類型的傳染疾病,利用基因療法、干細(xì)胞技術(shù)戰(zhàn)勝癌癥、艾滋病、SARS等病毒性疾病,戰(zhàn)勝老年性癡呆、心臟病與中風(fēng)等影響健康長(zhǎng)壽的頑疾,使人類的壽命延長(zhǎng)。人類的健康成長(zhǎng)離不開(kāi)各種營(yíng)養(yǎng)品和藥品,近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的功能食品就是通過(guò)其所含特殊成分能充分顯示人體的防御功能。如果沒(méi)有這些化學(xué)藥品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人會(huì)被病魔奪去生命。
五、環(huán)境與化學(xué)已成為當(dāng)下時(shí)代重要的話題
科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍,化學(xué)在給人類帶來(lái)益處的同時(shí)也給人類的生存環(huán)境造成了一些有害的影響。當(dāng)前社會(huì)存在著兩大亟待解決的問(wèn)題:(1)食品安全問(wèn)題,如蘇丹紅、甲醛啤酒、瘦肉精及農(nóng)藥殘留等食品安全問(wèn)題不斷出現(xiàn),嚴(yán)重危及人們的身體健康及生命安全。要解決這一問(wèn)題除了要加強(qiáng)法治宣傳和監(jiān)管外,更要加強(qiáng)對(duì)食品的化學(xué)檢測(cè),確保食品的安全;(2)工業(yè)污染,如工業(yè)“三廢”及汽車尾氣的大量排放使大氣中固體懸浮物超標(biāo)而產(chǎn)生霧霾天氣、土壤酸化及重金屬對(duì)水土的污染等,使人的生存環(huán)境遭到破壞及人體的健康受到了威脅。環(huán)境化學(xué)作為一門學(xué)科浮出水面,人們利用化學(xué)開(kāi)始對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)和治理。不斷加強(qiáng)化工、冶金等大的污染源工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)改造,走發(fā)展高科技、高技術(shù)含量的產(chǎn)業(yè)之路,開(kāi)發(fā)“全消化”生產(chǎn)工藝,使工業(yè)廢物的排放減少到最低程度;其次是加強(qiáng)工業(yè)廢物處理和監(jiān)督,開(kāi)發(fā)廢物再利用的新技術(shù),化害為利變廢為寶,充分發(fā)揮化學(xué)的能動(dòng)作用,用化學(xué)的方法處理人類社會(huì)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題,使我們的天更藍(lán)、水更綠、空氣更清新。
總之,現(xiàn)代生活與化學(xué)是緊密相連不可分割的。人們要用化學(xué)方法不斷創(chuàng)造新的化學(xué)制品,如生態(tài)環(huán)保型服裝、智能材料、生物質(zhì)潔凈能源、納米材料等。
不管是生命本身作為一個(gè)過(guò)程,還是生命得以維持所必須依賴的外在物質(zhì)條件,都離不開(kāi)化學(xué)。沒(méi)有生命還有化學(xué),沒(méi)有了化學(xué)就絕對(duì)不會(huì)再有生命存在。化學(xué)是生命存在的支柱,也是社會(huì)存在和發(fā)展的支柱和動(dòng)力。我們應(yīng)該努力學(xué)好化學(xué)知識(shí),利用化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律不斷創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出更多的化學(xué)制品,以豐富人們生活的內(nèi)容,提高人們的生活質(zhì)量。
目前,在化學(xué)界對(duì)理論與實(shí)驗(yàn)關(guān)系的討論由來(lái)已久,有些強(qiáng)調(diào)理論,有些強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)。這些觀點(diǎn)都具有片面性,不利于教學(xué)和科研,也不利于學(xué)科的全面發(fā)展。本文試圖從化學(xué)發(fā)展史及其發(fā)展趨勢(shì)的角度探討一下化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系及對(duì)化學(xué)教育的作用。
一、化學(xué)理論與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的辯證關(guān)系
(一)從化學(xué)發(fā)展史看化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)1.近代化學(xué)。從人類利用火起是人類應(yīng)用化學(xué)的萌芽。隨著人類社會(huì)生活的發(fā)展,出現(xiàn)一些冶金技術(shù)和醫(yī)藥化學(xué),也有一些代表性著作,但在古代、中古時(shí)代的化學(xué)以生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累、整理為主,未能成為科學(xué),只是在17世紀(jì)后期到19世紀(jì)末,化學(xué)在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起初步的理論,從而發(fā)展為實(shí)驗(yàn)科學(xué)。這段時(shí)間為近代化學(xué)發(fā)展史,化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為主。近代化學(xué)奠基人波義耳、拉瓦錫、道爾頓等從不同的角度和方面闡述了化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。在他們的一生工作中與實(shí)驗(yàn)密不可分。波義耳認(rèn)為:人之所能效力于世界,莫過(guò)于勤在試驗(yàn)上作功夫,他在大量化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了元素的定義,為研究物質(zhì)的組成指出了明確的方向,從而使化學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的階段。化學(xué)由此被確立為科學(xué)(恩格斯語(yǔ))。從波義耳、拉瓦錫、道爾頓等近代化學(xué)奠基人的工作中可以看出,在化學(xué)發(fā)展的近代史階段,化學(xué)理論是對(duì)大量化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作的總結(jié)和概括,其理論對(duì)新的實(shí)驗(yàn)給予了指導(dǎo)。其發(fā)展模式應(yīng)是實(shí)驗(yàn)一理論一實(shí)驗(yàn)……,二者相互聯(lián)系,交替式促進(jìn)發(fā)展。在近代化學(xué)史階段,化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為主,是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。2.現(xiàn)代化學(xué)。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái),隨著工業(yè)生產(chǎn)的突飛猛進(jìn),化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)水平有了顯著提高,隨著化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、量子化學(xué)等理論的建立、發(fā)展和完善,化學(xué)發(fā)展為一個(gè)新的更高階段,即現(xiàn)代化學(xué)。在現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展階段,實(shí)驗(yàn)技術(shù)、手段等不斷提高、更新。許多高新尖技術(shù)如無(wú)線電電子技術(shù)、真空技術(shù)、高能技術(shù)、高溫技術(shù)、高壓技術(shù)、激光技術(shù)、低溫超導(dǎo)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等被應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,人類對(duì)化學(xué)各個(gè)方面的認(rèn)識(shí)得到了加強(qiáng),固有的理論被完善和加強(qiáng),新的理論被建立。現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展,距今已近百年。1916年相對(duì)論建立,1926年量子力學(xué)建立,改變了人類的時(shí)空觀?,F(xiàn)代化學(xué)基本理論逐步形成和建立。60年以后,借助計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,不僅量子化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,而且化學(xué)科學(xué)正在走向分子設(shè)計(jì)新方向。分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及態(tài)一態(tài)化學(xué)的發(fā)展,正在分子水平的微觀程度上對(duì)化學(xué)科學(xué)的核心問(wèn)題一化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)作深入的揭示。化學(xué)研究的范圍已擴(kuò)展到宇宙空間,人類社會(huì)、微觀世界的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎無(wú)處沒(méi)有化學(xué),形成了眾多的交叉邊緣學(xué)科。從現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展史看,化學(xué)理論與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系更為復(fù)雜,更為密切。人類從更精密、更準(zhǔn)確的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中建立起新的化學(xué)理論,而理論又反過(guò)來(lái)指導(dǎo)新的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)在檢驗(yàn)理論的同時(shí),又促使人們提出更新的理論。這一理論是對(duì)前一理論的補(bǔ)充、完善或者部分否定。現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展階段,理論與實(shí)驗(yàn)已不再如近代化學(xué)發(fā)展階段交替式促進(jìn),其發(fā)展模式以如下方式進(jìn)行:(圖略)化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系已是密不可分,二者是共同促進(jìn)的過(guò)程。
(二)從21世紀(jì)化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)看化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)21世紀(jì)將是化學(xué)科學(xué)全面發(fā)展的世紀(jì)?;瘜W(xué)理論、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用都將獲得巨大成果。化學(xué)科學(xué)的發(fā)展,不僅將在更深層次揭示化學(xué)反應(yīng),物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,.72而且將在揭示和解決許多自然的、社會(huì)的、精神的實(shí)際問(wèn)題如生命科學(xué)中的化學(xué)問(wèn)題、環(huán)境中的化學(xué)問(wèn)題、人類認(rèn)識(shí)和思維的物質(zhì)基礎(chǔ)及其化學(xué)過(guò)程中發(fā)揮巨大作用和作出貢獻(xiàn)?;瘜W(xué)學(xué)科的發(fā)展,將在繼續(xù)分化的同時(shí),更重要的趨勢(shì)是走向綜合。一方面化學(xué)的四大學(xué)科無(wú)機(jī)、有機(jī)、分析、物化的內(nèi)部在分化、綜合、交叉、滲透發(fā)展中將模糊界限;另一方面化學(xué)將與物理學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)以及自然科學(xué)其它學(xué)科乃至人文和社會(huì)科學(xué)等眾多學(xué)科相互交叉、滲透、融合和相互促進(jìn),形成更大的更多的綜合趨勢(shì)。化學(xué)科學(xué)的發(fā)明與創(chuàng)造被應(yīng)用的周期將迅速縮短,化學(xué)與化工、材料、能源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、軍工等產(chǎn)業(yè)密切結(jié)合。化學(xué)理論的獨(dú)立性將增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)技術(shù)會(huì)迅速提高。人們?cè)诖罅繉?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起新的化學(xué)理論的同時(shí),將利用更多更新的高精尖實(shí)驗(yàn)技術(shù)乃至人們自身的思維實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)與理論的關(guān)系將更加密不可分。
二、化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系對(duì)教學(xué)的啟示
(一)更新教育思想明確培養(yǎng)目標(biāo)現(xiàn)代化學(xué)教育是一個(gè)向多樣化、綜合化、個(gè)性化、終身教育等立體發(fā)展的過(guò)程,應(yīng)擯棄專業(yè)劃分過(guò)窄、知識(shí)面分割過(guò)細(xì)的觀念,擯棄單純傳授具體知識(shí)的觀念,擯棄單一的教師講學(xué)生聽(tīng)的教學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)綜合性和整體性的素質(zhì)教育,強(qiáng)調(diào)分析、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,強(qiáng)調(diào)雙向式教學(xué),使學(xué)生具有自我開(kāi)拓和獲得知識(shí)的能力。