时间：2022-04-08 10:33:55
作为一门自然科学，化学是人类生命实践活动的智慧结晶.作为一门学科，化学需要学生投入自身的生命实践活动，去感受、体验与理解化学知识.在初中化学教学中引入化学史，能够激发学生的学习兴趣，使学生洞悉化学知识的来龙去脉，体验化学知识诞生的鲜活历程.可以说，“化学史是化学教学的指南”.在化学教学中，只有让学生重蹈人类化学探究的关键步子，才能使学生形成对化学的本质认知.
一、链接式教学，激发学生的学习兴趣
兴趣是学生学习化学的动力.初中化学教学是化学的启蒙，必须唤起学生的学习兴趣.而化学教材中的化学知识则略去了人类探索化学知识的丰富历程，是抽象化、简约化的.在初中化学教学中，教师要以化学史为媒介，适时地穿插化学史实，使学生了解化学概念产生的历史背景、发展过程以及现存状态甚至发展可能.学生对化学概念获得丰富的感性认识后，对化学知识就“不仅知其然，更知其所以然”.例如，在讲“构成物质的粒子――原子”时，笔者利用多媒体课件向学生展现人类对原子的认识历程：从古希腊著名哲学家德谟克利特的朴素观点――“万物都是由不可分的原子构成的”到19世纪英国科学家道尔顿提出著名的“原子学说”，从汤姆森发现电子到20世纪初卢瑟福的“带核的原子结构模型”，从普朗克的量子假说到“波尔理论”……使学生感受到人类对物质世界的探索是曲折的、艰辛的.通过展现化学知识诞生的绚丽历程，学生对化学知识的情感、兴趣油然而生，对化学家执着的探索精神非常敬佩.化学史的链接，激发了学生的学习兴趣.
二、融入式教学，引导学生的学习体验
化学家对化学知识的探索与学生的化学知识学习有着天然的契合性、历史的相似性.化学史可以以知识建构的方式融入初中化学教学，引导学生的学习体验.在初中化学教学中，教师要运用适当的方式，将“学术形态的化学”转变为“教育形态的化学”，将化学“冰冷的美丽”转化为学生“火热的思考”.在这个过程中，学生体会到自己也能像化学家那样展开化学实验、化学研究.例如，在讲“氧气”时，笔者利用多媒体课件向学生展现英国著名化学家普利斯特的实验，启发学生展开化学思考：加热氧化汞，释放气体；将生命体，如老鼠等，放入这种气体中，存活的时间比在空气中长；蜡烛在这种气体中燃烧得更旺盛，放出更强更亮的火焰.这种气体是什么气体呢？学生纷纷判定这种气体是氧气.当学生了解到普利斯特虽然做出了这样的经典实验，但是由于燃素说占统治地位而未得出结论时，他们强烈地感受到科学进步的不易.又如，在讲“铝”时，笔者从拿破仑三世用铝质餐具入手，引导学生走进以铝为优秀元素的材料世界，与学生探讨生活中铝的广泛应用及原因，最后展望以铝为优秀的含铝材料在未来航天事业发展中的作用.化学史融入初中化学教学，能使学生获得深刻的学习体验.
三、文化式教学，培养学生的学习素养
在初中化学教学中，教师要运用多元、自由、开放的文化方式进行教学.化学课堂要焕发出生命的活力，教师就要引导学生围绕“化学史”对化学知识展开对话、交流.在这个过程中，人类的优秀文化成果将内化为学生的化学修养、气质甚至人格.“化学给人以知识，而化学史则给人以智慧”.在初中化学教学中，教师要引领学生展开化学阅读.在阅读中，让学生体验化学史的知识广阔性、学科交叉性、形式亲和性、思想探究性、体系开放性等.例如，在讲“化学元素”时，学生在阅读中知晓了门捷列夫对元素表、元素周期的贡献，在课堂对话中了解了元素概念的历史发展和演变，诸如古代思辨的元素概念、近代经验分析的元素概念以及现代科学的元素概念.在初中化学教学中，教师要营建学生心理安全和心理自由的对话空间，敏锐地捕捉运用化学史知识讨论的切入点，引导学生展开化学思考.例如，在讲“常见的碱”时，通过学习“常见的酸”，学生理解了稀硫酸和稀盐酸具有相似的化学性质是因为它们溶液中都含有氢离子.因此，当学生知道氢氧化钠和氢氧化钙的水溶液都呈现碱性时，学生在对话中渐渐形成共识――碱也具有相似的化学性质.因为氢氧化钠溶液能与硫酸铜反应，学生类推出石灰水也能与硫酸铜溶液反应；而石灰水能与二氧化碳反应，学生推断出氢氧化钠溶液也能与二氧化碳反应.通过化学阅读了解化学史的文化，培养了学生触类旁通的学习能力.
总之，初中化学教学应“以史为镜”，发挥化学史的教育功能.教材中的化学知识是静态的，而通过链接化学史素材，融入化学史教学，展开文化式对话，让学生对化学知识进行主动的追本溯源，展现化学知识的动态演变，能给学生的化学探究以思想方法的启迪.
【摘要】本文论述了教师借助化学史导入新课，营造良好的学习氛围，帮助学生理解化学知识，拓展学生的知识面，强化学生学好化学的意识和行为，带领学生主动高效地探索化学奥秘。
【关键词】初中化学 化学史
化学作为一门基础性的自然科学，在其漫长的形成与发展过程中，留下了很多精彩的史实，有着独特的历史。教师应根据具体的学习内容，合理地融入化学史资料，可以为化学课堂增添许多精彩，提高学生学习化学的兴趣，提高化学学习效果。
一、借助化学史导入新课
在学习新知识之前，学生需要进行必要的知识和心理准备，才能更加主动高效地完成学习任务。教师应结合具体的学习内容，选择相关的化学史资料，发挥化学史真实有趣的优势，有效地创设教学情境，调整学生的学习心理和学习行为，活化学生的思维，让学生迅速进入学习状态。
在学习“空气”相关内容时，很多学生认为空气就在我们周围，对这种司空见惯的物质兴致不高。教师察觉学生的这种状态后，即时引入了有关“稀有气体”一段化学史：“同学们觉得空气太常见了，没什么好学的。那你们知道空气由哪些物质组成吗？”学生有些说有“氧气”，有的说有“二氧化碳”。教师先肯定学生的回答：“同学们说的没错，但是空气中不止只有氧气和二氧化碳，还有氮气和稀有气体，而且稀有气体的发现还有一段故事呢。”学生一听化学知识还有故事，立刻来了精神，注意力全都集中在老师身上。教师娓娓道来：“英国科学家瑞利在发现从含氮化合物中制取得到的氮气密度比分离空气得到的氮气密度总是小0.0064g/L时，他没有放过这个细小的差别，而是通过大量的实验去探索原因，最终发现了氩这种稀有气体。”学生边听边思，积极地投入到新知的学习中，进而提高课堂教学效果。
二、运用化学史辅助教学
化学史中包含着很多化学方法与智慧，集中体现了化学科学发展中的本质规律和优秀素养。在初中化学课堂上，教师通过引入一些相关的化学史，丰富相关的知识信息，让学生了解化学知识的形成过程，辅助学生进行深刻的思考，让学生更快更好地理解化学知识。
在学习“酸与碱”的知识时，为了帮助学生更加准确快速地学习这部分内容，教师引入了英国化学家波义耳通过对生活中一次偶然现象的探究而制成石蕊试纸的故事。“同学们现在知道石蕊试纸可以比较方便地检测酸碱性，那么，大家知道@石蕊试纸是谁发明的吗？”大部分学生摇头，只有个别学生说出了“波义耳”。教师先表扬学生，再请该生来讲述这个小故事。该生在教师的鼓励下，比较清晰地讲述了故事：“波义耳在实验过程中，不小心把盐酸溅在了紫罗兰上，他用水把紫罗兰清洗之后意外地发现深紫色的植株变成了红色。他觉得很奇怪，就用其他植物重复这个实验，结果发现从石蕊地衣中提取出来的紫色液体在酸碱作用下颜色变化最为明显，由此他制成了石蕊试纸。”学生讲完后，教室里响起了热烈的掌声。这样，学生在听故事的过程中，不但加深了对石蕊试纸检测物质酸碱性的理解，也受到了深刻的思想教育。
三、通过化学史回顾复习
引入化学史是促使学生深度思考的有效手段，能够帮助学生及时有效地回顾课堂学习内容，进行反思和归纳。在课堂教学接近尾声时，教师结合学生的课堂表现以及课堂学习目标的需要，利用简单的化学史料来总结学习活动，进一步提高学生主动学习的兴致，优化学习效果。
在学习了“燃烧和灭火”的知识后，教师在总结时引入了“钻木取火”的历史故事：教师先概括地讲述了“古代燧人氏通过钻木产生火花，引燃火绒而后生火”的故事，然后再引导学生运用这一节学习的内容，分析钻木取火的原理。学生在思考分析的过程中，对“燃烧必须是可燃物，有氧气或者空气，而且需要达到物质的着火点”这些燃烧的条件形成了深刻的认识，收到了理想的复习效果。
总之，化学史的内容精彩、思想深刻，是学生学习化学的有效资源，恰当地运用于初中化学课堂教学中，对学生化学知识的学习、技能方法的掌握和思想情感的形成都是大有裨益的。不过，教师在运用化学史开展教学活动时，应根据具体情况，从推动学生知、情、意、行协调发展的需要出发，选用适合的内容，选择恰当的时机，适时引入、合理应用，最大程度地发挥化学史的教育价值。
摘要：通过解读电离理论的发展史，挖掘“酸、碱、盐在水溶液中的电离”教学中的难点，探寻教学迷思，认为解决好酸、碱、盐在水溶液中电离的自发性问题和酸、碱、盐发生电离时能量的来源问题是突破本节课教学难点的关键。并在此基础上进行了教学设计。
关键词：电离理论；化学史；电解质；教学难点
普通高中化学课程标准指出，化学课程应结合探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法，形成科学的世界观[1]。也就是说，立足化学史构建的化学课堂，重现了科学家探索科学奥秘的思维历程，有助于学生理解化学知识，掌握科学方法，提升学科素养。
1 追溯化学史，探寻教学迷思
1.1 电离理论的历史变革
19世纪中叶，道尔顿和阿伏伽德罗的原子――分子论打开了微观化学之门，使越来越多的化学家渴望探寻化学反应的本质，电离理论也呼之欲出。
电离理论的建立与电化学的发展息息相关。早在19世纪初期，尼科尔森和卡里斯尔已经成功完成了水的电解实验，法拉第等许多科学家也已经通过实验认识到酸、碱、盐溶液的导电作用。但当时的科学界普遍认为，电解质只有在电流的作用下才能够解离。正是由于科学家们无法正确区别原子和离子，也不能合理分析溶液导电的原理，使得电离理论在很长一段时间内无法被科学界所接受。
1882至1887年间，阿伦尼乌斯致力于研究电离理论。基于对酸、碱、盐稀溶液在渗透压、沸点、蒸气压方面出现偏差情况的分析和对这些溶液电导率的测定，阿伦尼乌斯创造性地提出了溶液的电离理论。他认为，酸、碱、盐在溶于水的过程中，自动地离解成为带有不同电荷的离子，电离与电流的作用无关。这一理论的出现，虽然遭受了各国科学家的反对，但也解释了很多当时无法解释的问题。随着阿伦尼乌斯电离理论的问世，不仅使希托夫的电解溶液导电时的离子迁移数和科尔劳施的离子导电的加合性得到了解释，而且也很好地解释了范霍夫观测到的渗透异常现象。因此，阿伦尼乌斯的电离理论得到了奥斯特瓦尔德和范霍夫的认可，在这两位科学家的推广下，1890年，电离理论终于得到科学界广泛认可。
1.2 电离理论的教学迷思
通过分析电离理论的争论，不难看出困扰科学家的问题有二：一是无法正确区分原子与离子，从而无法正确认识酸碱盐在水溶液中导电的原因；二是无法正确判断使电解质在水溶液中自发电离的能量的来源。
科学家们对于电离理论的争论与探索不仅体现了科学历史的发展规律，也揭示了中学化学课堂学生学习新理论的思维发展过程。
“酸、碱、盐在水溶液中的电离”主题出自高中化学必修1第二章“化学物质及其变化”第二节，笔者试图着眼于电离理论发展史，联系教学实际，从三个方面分析教学难点。
人教版化学教材对电解质进行了如下定义：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质[2]。此定义只从导电性角度规定了电解质的属性，属于表层概念。在此概念中，没有指明电解质的本质，即自发电离出可以自由移动的离子。追溯化学史，法拉第等化学家即是通过电解质溶液的导电性直接得出“电离是电流作用的结果”这一错误结论的。在教学中，若教师未从本质上解释电解质溶液导电的原因，将会对学生正确获取电解质概念产生强大阻力。因此，使学生学会从微观角度理解电解质的本质属性是知识与技能维度的教学难点。
对比许多教案和教学实录，对于电解质概念的教学有两种策略。其一，通过例举盐酸、NaOH溶液、NaCl固体、石墨、蔗糖溶液、酒精溶液、K2SO4溶液、Cu等不同种类的物质，让学生判断其能否导电，从而从导电性角度引出电解质的表层概念；另一种方法则是先给出电解质的定义，强调定义中的关键词，再给出以上物质，让学生自主判断哪几种物质是电解质。这两种教学策略均未能较好地引导学生形成学习概念本质的一般方法。因此，使学生掌握形成概念的分析方法是过程与方法维度的教学难点。
学习“酸、碱、盐在水溶液中的电离”这一内容，就是透过电解质溶液可以导电的表层现象来认识电解质在水溶液中自动离解的实质。纵观历史，从格罗图斯到阿伦尼乌斯，科学家们的主要区别就在于是否能够透过现象看到物质的本质属性。因此，使学生树立透过现象看本质的唯物主义世界观是情感态度与价值观维度的教学难点。
纵观上述分析，学生无法理解电解质的本质属性，是因为没有正确理解电离的自发性以及电离过程中能量的来源。也正如此，学生无法获得通过分析优秀问题形成概念的基本方法，o法树立透过现象看本质的唯物主义世界观。所以，解决好酸、碱、盐在水溶液中电离的自发性问题和酸、碱、盐发生电离时能量的来源问题是突破本节课教学难点的关键。
2 立足化学史，突破教学难点
任何科学理论的发展都是曲折向前的。从对电解质溶液导电的偏颇认识，到电离理论的初步提出，再到利用电离理论解释科学现象，然后通过他人的不断修正、补充，最后才得到完善的理论。也就是说，理论的建立其实是科学家反复实验、突破思维障碍的过程。在化学教学中，学生学习新概念也经过类似的历程。首先，在实验现象中获得感性认识；而后，通过理性分析修正感性认识中的错误，探究概念本质属性；再次，尝试迁移应用新概念，最终完成新概念的学习。
在“酸、碱、盐在水溶液中的电离”一节中，学生需要突破的思维障碍，即教师突破教学难点需要解决的问题有以下两个。一是酸、碱、盐在水溶液中电离的自发性。二是酸、碱、盐发生电离时能量的来源。
2.1 探究电离的自发性――理解电离概念的本质
在九年级化学下册第十单元“酸和碱”中，学生已经知道酸溶液中都含有氢离子，碱溶液中都含有氢氧根离子。“酸、碱、盐在水溶液中的电离”这节课是在学生已有经验基础上展开的。在以往的教学中，教师是通过电解质溶液导电性实验来引入电解质的概念，而对于电解质概念本质的解读，却缺乏事实佐证，因此学生常常在书写电离方程式时加上“通电”条件。
在本节教学中，教师可以借用初中的实验（稀强酸与活泼金属反应）加深学生的感性认识。再由“不同的酸溶液都含有氢离子，所以，酸有一些相似的性质[3]”为切入点进行提问：稀强酸溶液中的氢离子来自哪里？学生思考并猜测：可能来自酸，也可能来自水。此时，我们引入化学史中关于溶液中离子来源的内容：在英国化学家尼科尔森和卡里斯尔完成电解水实验后，科学家们推测水溶液中是存在离子的。格罗特斯和法拉第将水溶液中离子的来源归结于电流的作用。而拉乌尔由“盐溶液的凝固点下降值比相同摩尔浓度的非电解质溶液高”这一实验事实提出“盐分子解离不需要电流作用”，但这并未撼动法拉第的权威。真正向旧观念提出挑战的是阿伦尼乌斯，他在完成了大量的实验后，写了“电解质的导电性研究”一文，提出电解质在水溶液中自发解离为正负离子，并用电离理论很好地解释了沸点升高和凝固点下降的实验现象。在奥斯特瓦尔德和范霍夫的支持和帮助下，阿伦尼乌斯终于结束了电离理论的争端，并在1903年因提出电离学说而荣获诺贝尔化学奖，成为全世界第三位获得诺贝尔奖的化学家。
本环节教学流程如图1所示。
在此过程中，通过实验现象学生直观地感受到在不通电的情况下，强酸依旧可以自动解离出氢离子，获得了电解质溶液电离的感性认识，避免了由于通电而引起的认识误区。同时也可以类推出，碱、盐在水溶液中也可以自发电离出自由移动的离子。然后通过解读化学史，经过理性分析修正感性认识中的错误，获得概念本质属性。在此基础上引导学生思考：使酸或水解离出氢离子的能量来自哪里，进入第二个障碍点的学习。
2.2 探究电离的能量来源――理解电解质的两重属性，形成概念的分析方法
认识酸、碱、盐在水溶液中电离时能量的来源是解读电解质概念本质的关键。在学生猜测酸溶液中的氢离子来自酸分子或水分子时，教师可以先展示科学家们在创建电离学说时所构建的电离理论相关图示（图2 [4]、图3 [5]、图4 [6]），让学生在脑海中形成初步印象，再通过教师构建的HCl分子电离的微观示意图（图5）和NaCl在水中的电离示意图（图6 [7]），分析不同物质在水溶液中电离的能量来源。
1个氯化氢分子是由1个氢原子和1个氯原子构成的。将氯化氢气体通入水中，水分子与氢原子、氯原子之间的作用力比氢原子与氯原子之间作用力更强，使得氢原子与氯原子分离，氯原子夺走了氢原子最外层的一个电子，形成能够自由移动的水合氯离子与水合氢离子。氯化氢在水中发生了电离。氯化氢在水溶液中存在可以自由移动的离子，这也是氯化氢水溶液可以导电的根本原因。
氯化氢水溶液中有很小一部分氢离子来源于水。在水中，也存在水分子对氢原子和氢氧原子团的作用，形成自由移动的水合氢离子和氢氧根离子，所以水也发生了电离，但电离的程度很小。
类似氯化钠那样的物质，又是什么能量使它在水溶液中电离的呢？如图6所示，在溶于水前，氯离子与钠离子在静电引力的作用下有序地紧密排列，将氯化钠固体加入水中，水分子强烈吸引着氯离子和钠离子，克服了氯离子和钠离子之间存在的静电引力，形成自由移动的水合氯离子和水合钠离子。氯化钠在水中发生了电离。氯化钠溶液导电的根本原因即存在有自由移动的离子。
那么，在熔融的氯化钠中，又是什么能量使之电离的呢？在加热至熔融状态过程中，加热所提供的能量使钠离子和氯离子克服了相互的静电作用，变成了可以自由移动的钠离子和氯离子，熔融状态下的氯化钠发生了电离。
本环节教学流程如图7所示。
通过以上对酸碱盐在水溶液中电离能量来源的分析，使学生掌握电解质在水溶液或熔融状态下能导电的原因，落实了对电解质概念本质的认识；再以课上练习与课后习题作为工具，使学生应用概念解决问题，完成概念的迁移应用。
这样一来，在电解质概念的教学过程中，不仅突破了知识维度的教学难点，还突破了方法维度的教学难点，使学生掌握了形成概念的方法：观察现象，形成表象概念；理性分析，获得概念本质；迁移应用，掌握概念内涵。
2.3 回顾化学发展历程――提升学生学科素养
对于学生而言，化学不仅仅是精彩纷呈的实验现象、高深W妙的科学原理，还有发人深省的科学献身精神。因此，将化学史素材引入课堂，是提升学生学科素养的不二法宝。
在电离理论的发展过程中，阿伦尼乌斯敢于直面著名科学家们的质疑与挑战，捍卫真理的精神令人动容；奥斯特瓦尔德、范霍夫为传播真理创办《物理化学杂志》的精神也令人敬佩。在中学化学课堂中，教师应培养学生发现问题，敢于求真，善于求证，不随波逐流，盲目跟从的科学精神。而科学精神的养成比知识技能的获得更需要智慧和耐心，化学史的引入恰是当下化学课堂的良好补给。
除了培养科学精神，化学史还有助于引导学生用发展的眼光看待事物和人，辩证地看待化学理论发展的阶段性和相对性。因为任何知识都是在特定时期、特定情境下才成立的，没有绝对的正确与错误。人类信服科学理论，是因为实践证实了这些理论的正确性。但是科学理论的发展具有一定的阶段性，它还需要后人的修正与补充。例如，在电离理论形成以前，科学家们将“只有外加电解电压时电解质才会分解成正负离子[7]”当做真理，电离理论则被视为无稽之谈。在电离理论被实践所检验后，许多科学家也还在不断研究电离理论，并对其进行修正和补充。可见，即使教科书中的知识经过了重重检验，但仍有需要探索的空间，学生不应成为教科书的奴隶，而应成为教科书的主人。
3 教学效果分析
在“酸、碱、盐在水溶液中的电离”教学中，首先结合化学史“电离理论的争端”确定本节课教学难点，通过实验（稀强酸与锌反应）以及关于溶液中离子的来源的化学史实，揭示酸、碱溶液中本身存在可以自由移动的离子，证明电离的自发性，破解电离理论的第一个迷思。再由问题“酸溶液中的氢离子来自哪里”建立电解质电离的微观示意图，结合图像分析电解质溶液自发电离的能量来源，突破电离理论的第二个迷思，并在解疑过程中，获得电解质的双重概念。最后对比科学家确立电离理论的过程，教会学生以实验事实为依据，用发展的眼光看待问题。
在实际教学中，实验班采取上述方法教学，对比班采取常规教学方法，先通过复习化学反应的分类引入新课；再以常见物质是否导电引出电解质溶液是否可以导电这一问题，教师演示“电解质溶液导电性实验”，通过实验现象得出电解质、非电解质的概念。通过习题巩固电解质概念后，以教材中氯化钠在水中的电离示意图为依据，分析电解质溶液导电原因，得出电离概念，从而完成本节课的教学。课后以相同测试题检验，正确率如下：
由表1可以看出，通过上述教学方法，在电解质溶液导电原理、电解质表层概念与本质概念的关系等方面，实验班成绩高于对比班。证明此教学方法有助于学生理解电离的概念，在帮助学生理解电解质表层概念与本质概念的转换关系方面有一定的作用。在学习方法层面，基于上述研究及对学生课堂表现的观察，实验班学生对于其他概念性知识的学习，更善于从微观结构或能量变化角度挖掘概念实质。而在优秀素养方面，实验班学生的证据推理能力和微观探析能力相对之前也得到了一定的提升。
因此，立足化学史，有助于教师厘清知识本质，提升化学教师的理解能力；同时借助史料，追寻学科知识演变历程，遵循学生思维特征，设计有针对性的教学有助于提升学生的知识水平和优秀素养。综上所述，立足化学史的教学设计，对突破“酸、碱、盐在水溶液中的电离”的教学难点具有一定的积极作用。
摘要：化学史是化学教育中的宝藏，在课堂教学中如何有效利用化学史故事为发展学生的优秀素养服务，是现阶段的重要课题之一。通过对《原子的构成》一课的解读与剖析，在教学中利用化学史故事组织教学线索与情境，能够在“对话”与“体验”中培育学生的科学精神、人文素养、学会学习与健康人格，从而发展学生的优秀素养。
关键词：化学史故事；科学历程；优秀素养
学生爱听故事，是因为故事能满足他们的兴趣和好奇心，激发探究的欲望。著名作家王开岭先生曾提出，“故事是吸引大众、传递价值理念唯一有效方式”。千百年来，在这奇妙的世界酿出的与化学知识相关的故事，真是浩如烟海。在课堂中利用化学史故事教学是基础教育阶段一直关注的课题，听了杨宝权老师的《原子的构成》一课颇有感触。根据“中国学生发展优秀素养”总体规范与目标要求，在化学教学中探索利用化学史故事有效培育学生的优秀素养是个很有意义的主题。下面结合《原子的构成》这节课谈谈个人的思考。
一、利用化学史故事培育学生的科学精神
科学精神，具体包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要点，这三点之间自成体系但又相互关联。例如，理性思维是批判质疑的前提，只有不随从于当下的思维才会有批判质疑的内容；勇于探究是批判质疑的基础，只有潜心探究才会有批判质疑的资格与勇气；当然批判质疑也是理性思维与勇于探究的积极动力。对原子结构的认识过程亦即如此。
通过本节课的学习，学生清晰地了解了科学理论的发展大致经历的过程：客观事实――理论解释――修正完善――再修正。例如，道尔顿基于大量实验研究，结合化学中哲学论对物质的基元的思考，天才般、创造性地提出了猜想：构成物质的基本单位是原子。虽然这一构想不能解释所有的实验现象，但瑕不掩玉，它得到了一致的认可，并将道尔顿的原子论作为圭臬，不可怀疑。这种非理性、随从式思维使科学的发展停滞，直至90年后，汤姆生在实验研究中发现了电子，这一事实的发现不可辩驳地更正了人们对原子的认知，建立了新的原子结构模型――“西瓜”模型。汤姆生的实验发现不仅促使人们改变了对原子的认知，也促进了对原子结构探究实验的快速发展。十余年后紧接着卢瑟福、查德威克、波尔等科学家基于实验事实的进一步研究继续修正着人们对原子结构的认识。
但科学理论的发展永远不是一帆风顺，人们非理性的、顽固的思维是阻止科学进步的最大障碍。且不说阿伏加德罗的分子论被原子论的光辉堙没了近四十年，事实上汤姆生、卢瑟福等也曾面对自己理论被修正都表现了一种顽固的反对，其中卢瑟福和波尔的争论相当激烈。本节课教学中杨老师也将卢瑟福面对实验事实的困惑与顾虑呈现给学生，让学生参与其中，体验着“大胆猜想、小心求证”的探究方式。因此在本节课的教学中，教师通过对化学史故事的精心选择与组织，基本实现了培育学生理性思维、批判质疑、勇于探究等科学精神的目标。
二、利用化学史故事培育学生的人文素养
吴俊明教授认为：一般说来，人文学科优秀素养大部分可以归属于人文素养，数理学科优秀素养大部分可以归属于科学素养，那么如何在理科教学中培育学生的人文素养？江苏省特级教师李雪林论及物理学史教育时提出：让学生站在历史角度学习物理学家的思辨能力、人文情怀和人文精神。与此相承，笔者认为教学中利用化学史故事就是让学生从中“关切人的生存、发展和幸福” “赞赏化学对社会发展的重大贡献，能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响，并权衡利弊”，从而发展了学生的优秀素养。
例如，波义耳发现众多的科W家（包括他自己）用舌头尝药品的酸碱性，以及众多的农民用舌头尝药品的酸碱性，他们因此患各种口腔疾病。有感于此，波义耳决心研究出判断溶液酸碱性的简易方法。学生从这则故事中体会到了化学的社会价值、体会科学家们的人文情怀和人文精神。
本节课杨老师在模块四“捕捉原子”教学中突出了我国科学家对原子的认识历程，学生也参与了其中，体现了“人类命运共同体”意识，同时也是“家国情怀”这一优秀素养的体现。
当然我们不能忘记，在科学技术不断发展、造福人类，涌现许多用科学技术服务民族、服务国家、服务人类的楷模的同时，也存在着应用欠当，甚至形成“害人科技”“犯罪科技”危害人类的负面现象。例如，新型合成日渐泛滥，臭名昭著、为数不少的瘦肉精、地沟油、三聚氰胺奶，以及化学试剂的污染等等。曾经引起风波的“我们恨化学”就是这种现象的一种主观、直接的表达。但俗话说，科学本身没有好坏，善恶之争关键在于它们掌握在什么人手里。因此，我们日常的课堂教学应该渗透道德伦理和法纪的教育，筑好一道稳固的“防火墙”。一定要牢记立德树人根本目标，努力培育学生的人文素养。
三、利用化学史故事让学生学会学习
陶行知先生认为：“先生责任不在教，而在教学，教学生学”，其指出了教学的本质是教学生学，让学生学会学习是教学的优秀。化学史故事展现的是过去知识的形成过程，对于现在的学生而言，这些知识既是现在学习的内容，也是以后学习的基础。因此，利用化学史故事可以引导学生分析实验的发现、探求知识的形成，做到激发兴趣、信息搜集、分析推理、勤于反思，从而让学生学会学习。
例如，对“原子的构成”的内容，虽然学生在八年级物理（下）有所接触，但大部分学生进入九年级后对其掌握得还不甚清晰，有的学生甚至是一知半解，特别是原子内各种微粒（质量、位置、电量、电性等）的相互关系方面的知识还很散乱，而且质子、中子、电子及其内部关系非常地抽象，学生理解的难度相当大。然而，通过呈现原子构成的发现史故事，让学生的思维插上翅膀，在微观的世界里尽情翱翔，在此过程中学生能清晰感知电子、质子、中子的存在，能准确把握它们的特性和特征，能知晓电子的电性和质量，能推知原子核的电性、质量和体积，能推论原子是由原子核和电子构成的，从而能很好地内化原子构成的知识。
当然，化学史本身就承载着人类智慧、科学思想和方法，在本节课的学习过程中学生可以充分领略科学家认知微观世界的实验、假说、模型等过程和方法，从而内化为自己认知微观世界的能力和方法。同时，课堂教学中展示科学家的探究过程，可以让学生认识到实验是科学研究最重要的工具，应当说每一个对原子结构认识的节点都对应着具有重大历史意义的著名实验，但是要在45分钟的课上全部讲到位显然是不可能的。杨老师有针对性地选取了其中的典型实验――α粒子散射实验作细致阐述，不但向学生说明实验的背景、条件、手段、方法和过程，而且也阐明这个实验的研究处理问题的方法、阐明实验与理论的关系，更是在此基础上强化了原子的微观轮廓。从中表明了实验对于化学学科的重要地位，同时也进一步培育了“化学学科优秀素养”中“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”等目标要求。
四、利用化学史故事培育学生的健康人格
西方心理学认为：健康人格的主要特点是能保持人格的完整、统一，具有健康人格的人不仅有高尚的理想和追求，而且认知、情感、价值、道德、美等要素整合良好。学生的优秀素养包括：“具有发现、感知、欣赏、评价美的意识和基本能力；具有健康的审美价值取向”（审美情趣），“理解生命意义和人生价值”（珍爱生命），以及健全人格、自我管理等相关目标要求。
在化学学科发展的历史长河中，伟大的科学家无不闪烁人性的光辉，成为青年一代追求的标杆。本节课中教师一方面利用化学史故事设计“大师与学生”之间的对话，每一段对话都聚焦于各历史阶段中的优秀问题，这不仅在学习过程中不断得到学生的反应与共鸣，而且拉近了伟大科学家与学生的情感距离，避免了“神坛式”的英雄主义观；另一方面，利用化学史故事为线索将学生的学习与故事的进程交织起来，学生的情感融入了事件发展的进程，学生跟随着事件的发展，体会着化学中的至真、至善、至美。这种浸润式的教育方式，悄无声息地影响着学生的思维方式，改变着学生的观念，从而落实了知识的教育价值，培育了学生的健康人格。
综上所述，利用化学史故事，有效方式之一就是选择化学史故事并以之为线索，创设与整节课的知识内容相结合的背景（或场景），将知识内容镶嵌于背景中，通过创设真实的历史问题情境，使学生置身于其中，通过与前辈科学家的共同探究，深刻理解学习内容的本质和丰富的内涵，了解科学的发展历程，经历科学概念的形成过程，从而加深对科学本质的理解，培育学生的优秀素养。
摘要：化学史具有科学、人文和审美的重要内容。化学史教育有利于激发学生学习化学的兴趣，有利于掌握科学研究方法，有利于培养创新能力，有利于形成健康的人格，有助于培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质。然而在实践层面，中学阶段化学史教育与课堂教学的融合还不够成熟，因此利用化学史，在课堂教学中渗透科学本质观并落实化学知识的方式与途径，值得进一步思考与探索。
关键词：历史进程；课堂教学融合；原子结构
化学史中有科学、人文和审美的重要内容，我国著名的化学家傅鹰先生曾说过，化学给人以知识，化学史则给人以智慧。研究也表明：化学史教育有利于激发学生学习化学的兴趣，有利于掌握科学研究方法，有利于培养创新能力，有利于形成健康的人格，有助于培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质[1]。因此，自有科学教育以来在课堂教学中进行化学史教育一直得到关注，进入21世纪更是产生了多种教学流派，诸如HPS教育[2]、IHV模式[3]、HOC-NOS教学模式[4]等，但在中学阶段化学史教育与课堂教学的融合在实践层面还是差强人意，对化学史实的处理有的是作为化学故事宣讲或作课堂点缀而流于形式，也有的则过于详细而显得繁琐。因此多年来，笔者努力探索利用化学史在课堂教学中渗透科学本质观并落实化学知识的方式与途径，管窥之囿，尚祈教正。
一、化学史教学的现状
人类对原子微观结构的认识是一个漫长的过程，经历了合理――修定――再修定的往复循环，是一部壮丽的史诗，其中蕴含的科学精神、科学方法对学生的发展有着积极的作用。如何在“原子的构成”课堂教学中有效利用这部分化学史材料？众多专家与一线的教师从不同的纬度提出了各自的观点，如，杨林全的导学―小结方法[5]，国平的讲故事方式[6]，魏壮伟的基于科学本质的教学设计[7]等。而王峰的对话教学方式[8]则展示了高中阶段“原子的构成”教学的理念，对九年级相应内容的教学有相当的借鉴意义。以上的观念和教学实践不仅有使人心欲向往的理想，也具有创新行动的智慧，但同时也存在着科普化、表面化的倾向，使化学史实与课堂教学割裂而无法真正有机融合，造成化学史进入课堂教学存在“叫好而不叫座”情形。因此笔者对“原子的构成”进行重新设计，并在区级教研活动中进行展示。
二、化学史教学的思路
面对目前笔试为主要（几乎是唯一）评价方式的现实，笔者认为，在常态化课堂教学中我们更应追求培养科学素质与落实知识内容的平衡，取理想与现实的折中路线。沪教版教材在本节内容中引用的史料和图片较多，从组织形式看比较散乱，笔者从教学的实际需要出发对此进行重新取舍，并对教材进行了二次开发，在教学过程中又增添了两点史料。在这较多的历史材料中，挖掘并利用他们之间的承接关系是本教学设计时的基本出发点。因此，课堂内容设计时安排了明暗两条线：明线为原子结构的发现进程（化学史部分）；暗线是将学生已经知晓的原子组成知识系统化和网络化、并进一步完备，培养学生的问题分析方法和能力。两条线若明若暗，相互交织，实现明线为暗线服务，暗线充实明线的基本思想。同时，本节采用层层深入的“问题情境”作为课堂组织形式，利用自然的“问题情境”不断循环，将学生的思维引向了原子的内部。
由于本节对抽象思维能力要求较高，但大部分学生无法达到，因此利用化学史创设真实情境和可视性素材的使用是达到上述目的的重要途径。特别是用各种示意类比图、多媒体课件（动画）等作为可视性素材呈现的主要手段，使课堂生动而活泼，且使历史知识鲜活起来，避免了教学的枯燥无味。
三、对运用化学史教学的思考
1. 将学生融入知识发展的历史进程，是实现课堂教学融合的优秀
传统的化学课程中，往往是把化学史作为一种知识附加在化学教学内容上，教师以讲故事的方式讲述化学史，没有实现其负载的价值。实践证明，这种将化学史与化学教学内容分割的教学模式是低效的。本节课笔者谨慎地选择、切割与教学主题有关的科学史，将重点集中在原子结构认识发展这一主线上，利用化学史引导着教学的进程。原子结构认识的深入就是被化学史上一个个实验事例所推动，这也是本节课中化学史融入课堂教学的方式之一。这样不仅可以使教学不只局限于现成知识的静态结论，还可以追溯到它的来源和动态演变；不只局限于知识本身，还可以揭示出其中的科学思想和科学方法，使学生受益。另外通过对道尔顿原子论的评价、卢瑟福对实验结果的困惑、原子核能否再分等问题使学生把自己融入化学发展的进程之中，缩短同知识间的距离，使化学课堂尤显真实而厚重。同化学家们“一起”去主动探索，又增强了学生的主动求知精神，符合再认知过程以及学生的身心发展特点[9]。
2. 对化学史料的精心裁取，是实现课堂教学融合的关键
对原子结构的认识史是一个宏大的篇章，其中经历的历史时期长而且科学家众多，不可能在一节课作完整的介绍，这不仅不现实而且也没有必要。因此，课堂中结合教学的要求，笔者选择了道尔顿原子论、汤姆生原子模型、卢瑟福有核原子模型、查德威克和玻尔对行星模型的发展等事例。这些事例的精心选择不是为了向学生还原原子结构认识发展的详细过程，而是通过断点式节点的呈现以及学生的参与折射出科学的全景，做到不仅让学生理解原子的构成并形成知识网络，而且要能让学生以一斑窥全豹、理解科学发现的渐进式发展。
3. 设计探究性实验，是落实课堂教学融合的重要方式
把科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究性的课题，这也是化学史融入教学常用的方式，本节课中笔者详细呈现了卢瑟福的实验过程与现象，也展现了他在实验后的困惑，教师与学生一起分析实验现象，并得出结论。让学生沿着科学家的探索思路，领悟科学家的思维过程，让这些知识成为学生再发现和再创造的过程，让学生了解科学家怎样发现问题、分析问题和解决问题，领会科学研究的一般方法，培养学生的探究能力。同时，在展现卢瑟福谨慎地分析、勇敢地突破等化学史料中，表明了一个偶然的发现可能会造就一段神奇，但决定其能否实现的是而不舍、永不困倦的探索精神，以及对真理敢于担当的勇气。这样，就可以真正揭示出化学发展的科学精髓，展示化学家的人文精神风貌。
4. 知R与素养的平衡，是课堂教学融合的根基
毋庸讳言，现行纸笔应试的评价方式促使教师将教学重心放在“知识与技能” “过程与方法”的落实上，惟有如此，化学史在课堂教学中才有生命力。但对“情感、态度、价值观”的眷顾仍应在教学中体现，在素养培养与知识落实间取得平衡是理想与现实的折中，二者不可偏颇。我们有理由相信，只要合理地将化学史融入课堂教学，完全可以实现化学史所负载的情意价值、知识价值及科学价值。因此，本节课在引导学生体验神奇的化学史世界的同时，也强化知识点的落实。如利用描述原子构成的活动达成对原子结构的掌握，通过对表格数据的分析让学生领会原子内微粒间关系的一般规律等。
摘要：近年来，国内外的研究者都有对中学化学史教学进行研究，就研究方向而言，有对化学史教学内容的变化进行研究，与此同时，也有对化学史教学思想的发展进行研究，当然，更多的是对化学史教学的作用与意义进行研究。此外，也有少部分研究者对化学史教学的实施方法进行了研究。
关键词：化学史；创新；教学思想；国际化
1前言
化学史教学是化学教学的重要组成部分，在传统教学中，化学史教学往往被忽视，而在当代化学教学中，化学史教学逐渐被重视起来。在这样的背景下，不少研究者对化学史教育的发展以及意义进行了很多研究，与此同时，化学史教学的实施也成为了化学教育中的热点问题之一。很多学者从化学史教学的思想路线转变出发，进而研究化学史教学的实施方法以及作用，本文将对化学史教学目前的研究状况作一个综述，从而为化学史教学的更好实施提供参考。
2化学史教学内容不断变更
自20世纪70年代末80年代初以来，中学化学教材中的化学史教学的内容与地位在不断变化着。大体上，化学史教学内容存在以下变化：（1）化学史教学内容更加丰富，从很久以前的化学史单一且数量较少到现在的科学技术发展成果结合到化学史教学内容中，使得化学史教学模块的不断增大，内容日趋丰富。（2）化学史教学内容呈现方式日趋多样化，在我国化学教材中，化学史教学内容从原先的单一文字呈现逐渐发展到文字图片相结合，换一种说法就是，从原先的让学生简单记忆发展到现在的图文结合理解记忆并穿插交流与讨论环节，提高了化学史教学的实施效果。
然而，近些年来，高中课程改革以及高考改革在不断实施开来，那么，关于化学史的教学内容是否需要进一步改变呢？如果需要进一步改变，那又要如何改变呢？因此，关于这方面的研究到目前为止还不是很多，近乎寥寥无几。
3化学史教学思想在不断发展
在20世纪七八十年代，由于当时科学技术不是很发达，在那段时间内，化学史教学内容数量少，内容单一而且持续多年没有更新，因此，那时将化学史教学作为一块死记硬背的内容，在教学过程中没有与任何的科学技术实践或者是日常生活相联系，也就是说，化学史教学在传统的化学教学中几近被忽视。
然而，随着时代的发展，科学技术不断的进步，化学史教学内容的丰富多样，化学史教学在中学化学教学又逐渐被重视起来。化学教师开始对化学史教学课堂的演绎精心准备，将化学史教学与社会生活、生产实践紧密联系已经成为了当代化学史教学的主流思想。
与此同时，学生也逐渐从原先的崇拜科学家转变到目前的崇拜科学精神，因此，化学史教学的实施目的与初衷越来越接近。但是，当代的中学生思想紧跟时展，如何将化学史教学思想与学生思想同步或者逼近使得更能产生共鸣值得我们未来的研究者去进一步思考。
4化学史教学的意义在不断升华
一直以来，关于化学史教学意义抑或是作用的研究是研究者极其关注的，因此，化学史教学的意义探讨成为了研究者尤其是化学教育方面的研究者的探讨热点话题之一。
就这一方面而言，不同研究者也得到了不同的结论以及部分相似的结论。张克龙等研究者认为化学史教学有利于学生知识的获得以及技能的培养，主要包括有利于学生对化学知识的理解与把握以及促使学生化学技能的形成。他还认为渗透化学史教学有利于学生领悟正确的化学研究方法以及学习科学的探究过程。另外，化学史教学有利于学生情感的熏陶以及科学态度与价值观的培养也是张克龙等研究者的主要^点之一。而研究者黄懋伟则认为化学史教育中渗透着挫折教育，换而言之即化学史教育可以激励学生不怕失败、启发学生不懈努力以及感染学生坚守信念。
然而，这些研究成果主要都集中于几个大点，有时甚至看似泛泛而谈，那么化学史教学对于学生的意义究竟体现在哪些方面？笔者认为这些问题值得我们去进一步深入研究化学史教学的意义，从而为研究如何达到最佳的化学史教学效度提供借鉴性的研究参考。
5化学史教学实施建议层出不穷
在化学史教学实施的发展中，从传统的被忽视到当下的重视过程中，不少研究者对化学史教学的实施提出了宝贵建议。
比如说，研究者赵永芹提出在实施化学史教学的过程中，教师应该结合史实，进行爱国主义教育。挖掘我国光辉灿烂的历史中与化学相关的史实，从而激发学生的民族自豪感。与此同时，他还提出化学史教学的实施应该利用历史趣闻，激发学生学习化学的积极性，基于这个观点，赵永芹认为如果在讲授化学知识的同时结合生活实际，如花瓣与石蕊的关系等，可以使学生更深入的理解化学知识并且激发学生探讨化学问题的兴趣。学生在做实验时不要放过一个微小的细节和一个微小的变化，对于每个细节和变化，不仅要知其然，还要知其所以然；对于失败的实验，还要找出失败的原因，这样也培养了学生认真严谨的科学态度。当然，研究者赵永芹也认为在实施化学史教学的过程中，介绍科学家的感人事迹，从而鼓励学生为科学献身的精神十分重要。其原因主要是化学家活动的历史构成了化学的历史，诸如侯德榜等科学家为科学而献身的事例数不胜数，他们坚韧不拔、锲而不舍的精神是成功的重要因素。教师如果在实施相关内容的化学史教学过程中穿插介绍化学家的感人事迹，一定可以使学生潜移默化，引起学生的共鸣。
当然，国外也有许多研究者探讨了化学史教学的实施，将化学史教学与生活实例相结合，一并融入到化学教学中去是整个国际的讲究。然而，在化学史教学真正的实施过程中，教师往往无法实现化学史教学的真正价值，在把握化学史教学的过程中容易失衡，因此，关于如何平衡化学史教学的实施的研究迫在眉睫。
6对化学史教学研究的思考
就化学史教学而言，虽然国内外研究者已经对其有不少研究。在化学史教学内容、教学思想、意义以及实施方法上的研究成果对现在以及未来研究者对化学史教学的研究产生深远的影响。这些已有的研究成果对化学史教学相关的每一项研究都有着举足轻重的作用。然而，就当下而言，化学史教学内容到底是否需要进一步改革呢？化学史教学思想是否应该与时俱进呢？以及化学史教学究竟有哪些可见的、具象的价值呢？在化学教学中，如何平衡化学史教学时而被忽视时而被重视的实施呢？目前，我们已有的研究都还无法解答这些问题。因此，关于对化学史教学的研究至今为止还存在重要的意义。对以上问题的探讨与实践对提高化学史教学的价值意义非凡。
摘要：目前在中职学校生物化学教学过程中存在了诸多问题，如学生学习积极性不高、课堂气氛低迷、学习效率低下。笔者为了激发学生学习兴趣、培养学习能力、提高教学质量，对如何将生物化学史引入于课堂进行探讨。
关键词：生物化学史；中职；生物化学
生物化学是中职学校护理、药学等专业重要的医学基础课程，是一门从分子水平研究生命现象化学本质的学科，包括了人体的代谢与过程、生长与发育、复制与遗传、衰老与死亡等重要内容。学好生物化学能为今后的临床工作打下基础，但由于本课程通常设置在中专一年级，学生理论基础较薄弱，又由于生物化学理论性强、系统复杂、内容抽象，学生在学习时常感到难记、难背、难理解。笔者在从事生物化学教学过程中将生物化学史与课堂结合，探究生物化学史对教学效果起到作用。
一、提高学习兴趣，养成科学思维
生物化学的理论性较强，学生在学习时认为课本知识枯燥而又抽象。教师在课堂上可运用一些著名的生物化学研究成果来提高学生的学习兴趣，如在讲解中心法则时，可以补充朊病毒发现的故事。19世纪，英国生物化学家阿尔卑斯用放射处理破坏组织的DNA后发现其仍具感染性，因而认为“疯牛病”的致病原因并非核酸而是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识也缺乏有力的实验支持，不仅没有得到认同甚至被视为歪理，直到诺贝尔奖获得者美国生物化学家斯坦利发现了朊病毒。朊病毒是蛋白质到蛋白质的复制，这对中心法则有一定的补充作用，也能使学生更好的理解生命现象的本质。
又如在讲授生物的遗传基础时，可补充学生非常感兴趣的克隆羊多利。1997年美国《科学》杂志把多利的诞生评为世界十大科技进步之一。多利出生来源于三头羊：取芬兰白脸母绵羊A的乳腺细胞，将其细胞核移植到一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊B的卵子中，使之融合、分裂、发育成胚胎后，然后移植到C羊子宫内发育形成多利。由此可鼓励学生进行分析，根据理论知识推测出多利是白脸绵羊从而得出结论：多利继承了提供乳腺细胞的A羊的遗传特征。这样的历史故事不仅让学生深刻的理解生物的遗传信息蕴含于细胞核的DNA中，也有利于学生形成科学的思维习惯。
二、弘扬民族精神，培养爱国热情
中国的生物化学史展示我国科学家智慧的结晶，更是一座不朽的道德丰碑。1965年我国科学家完成了牛胰岛素的合成，这是世界上历史上第一例人工合成蛋白质类生物活性物质[1]。当时我国的相关科学家完全有能力获得诺贝尔奖，但由于诺贝尔奖对同一成果获奖人数有要求。我国科学家们一致认为这一成果是集体共同获得的，不能为了名誉而把这个研究成果算作其中少数人的成就而放弃了诺贝尔奖。这则历史让学生感受到我国科学家精湛的学术水平、伟大的民族精神和强烈的爱国热情。
在生物化学的课堂还可以激发学生强烈的民族使命感和责任感。例如在讲到人类基因组计划（human genome project， HGP）时，可以让学生感受到中华民族自强不息的精神。人类基因计划是1990年正式启动的，美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想，要把人体内约2.5万个基因的密码全部解开并绘制出人类基因的图谱，也被誉为生命科学的“登月计划”。中国作为参与计划的唯一发展中国家，表明中国已有能力参与全球的高科技重大项目，也升华了学生浓厚的民族自豪感。
三、了解医学常识，提升医学素B
在生物化学课堂上，及时渗透医学知识同样重要。17世纪末英国海军中出现了全身软弱无力、肌肉和关节疼痛难忍、牙龈肿胀出血的坏血病。直到军医伦达发现，给病人每天吃一只柠檬能有效控制坏血病的病情。伦达医生用柠檬汁战胜了坏血病，而从柠檬汁中提取的物质就是维生素C。这段历史可以用图片和视频的形式呈现，学生能直观感受到坏血病的恐怖症状，从而加深对维生素C的理解。
又例如18世纪印度尼西亚大规模爆发脚气病，医生艾克曼开始研究病因，却一直没有找到可能引起脚气病的病原菌。直到艾克曼发现患脚气病的鸡，用米糠代替精米作为饲料后病症消失了，于是推测米糠中可能含有治疗脚气病的物质。后人从米糠中成功地提取到一种含氮物质，这就是抗脚气病因子维生素B1。这些维生素发现故事不仅使学生直观的理解维生素缺乏症，更加有利于他们形成医学的观念和素养。
四、完善个人品质，感悟人文精神
信心、耐心、恒心是成功的医护人员必备的素质。生物化学史上有很多科学家身上就集中的体现了这些优秀的意志品质。三羧酸循环是生物化学的优秀内容之一，是糖类、脂肪和蛋白质三大代谢的共同途径[2]，也是学生需要深刻理解的知识点。在讲解三羧酸循环时，可以讲述年轻有为的生物化学学家克雷布斯的经历。在经过努力拼搏和充分积累后，克雷布斯在32岁时发现了生成尿素的鸟氨酸循环，37岁时又发现了重要的三羧酸循环。他的伟大在于他发现的三羧酸循环已过了近一个世纪，我们所用的教科书上还是他当时发现的样子，经历了岁月和历史的考验没有人能改动一下。他的事迹以另一个角度告诉学生在年轻时努力学习认真工作，也能成为在探索人类生命奥秘的道路上的成功者。
DNA双螺旋结构是生物化学基础中的重点，在讲授时可引入沃森和克里克发现了DNA分子结构的历史。克里克出生于一个普通家庭，大学主修物理，二战时分配到英国海军，战后对生物产生了浓厚兴趣并开始自修生物学，克里克进入卡文迪什实验室后与沃森相识并成为知己。1953年《自然》杂志上发表了一篇《核酸的分子结构：脱氧核糖核酸的结构》的论文，论文虽然只有128行字，却使沃森和克里克在一夜之间跻身于世界著名科学家之列。通过对两人事迹的介绍，不仅让学生记住了他们发现的DNA双螺旋结构，还使学生感受科学家们的人格魅力和人文精神。
生物化学史渗透于生物化学的教学中，能有效提高学生学习生物化学的兴趣，调动学生的学习主动性，提升学生的医学素养。生物化学史的应用，教师要做到精选历史具有知识性、趣味性、针对性和人文性。只教授给学生一门专门的技术和知识是不够的，更重要的是使学生形成完善的品质、和谐的人格和正确的价值观。
作者介绍：
朱烨，女，1985年出生，籍贯桐乡。2008年毕业于浙江中医药大学生物技术专业。毕业后一直在桐乡市卫生学校从事生物化学的教学工作，现为助理讲师。
摘要：化学史教育有助于拓展学生知识视野，了解科学知识的动态形成过程，有助于学生了解科学探索的过程，进行科学思维方法的培养，激发学生的科学精神。
关键词：化学教学；化学史；科学方法
一、利用化学史渗透科学方法的重要作用
在新课程教育改革中，培养学生的科学素养成为一个引人关注的焦点。随着时代的进步和社会的不断发展，科学素养内涵的讨论不断地被完善。我国学者认为科学素养应该包含“科学兴趣”、“科学知识”、“科学方法”和“科学思想”四个方面的要素，其中，科学知识是对科学事物的客观认识和了解，是科学素养形成的载体，而科学方法是在科学知识的发生和发展的过程中，帮助我们理解科学知识和解决实际问题的桥梁。达尔文说过：“最有价值的知识是关于方法的知识。”因此，实施素质教育应加强科学方法教育。
傅鹰教授说：“化学可以给人以知识，化学史可以给人以智慧。”化学史是知识从起源到最终完善的发现的历程，揭示化学学科发展的内在规律，展示化学家认识客观世界的科学方法。我们可以从科学家们成功和失败的典型案例中了解他们当年是怎样提出问题，对提出的问题是怎样解决的，遇到了什么困难，应用了哪些科学方法。在此过程中可以使学生感受其中所蕴含的科学方法，睿智的科学思想，求真务实的科学态度，以及克服困难的科学精神。化学家们在进行科学研究时所使用的方法主要有：观察法、实验法、推理法、模拟法等。在课堂教学中，化学史将会成为我们进行科学方法教育的宝贵资源。
二、利用化学史渗透的科学方法
1.观察法。回顾化学的发现发展历史，可以了解到伟大的科学发明与创造离不开科学家对研究对象进行敏锐、细致、准确、深刻的观察，众所周知，青霉素源于英国细菌学家弗莱明对霉菌周围的葡萄球菌死亡这一现象的观察。伟大的科学发明源于科学^察的有：形状记忆合金，酸碱指示剂，火棉，超强酸，聚乙炔导电塑料，等发明、发现。
2.实验法。化学科学实验对化学的发展起着非常重要的作用。通过化学实验获得发明、发现的事例举不胜数。例如：侯氏制碱法、“氧化学说”的创立等。这些伟大的发明创造均离不开实验研究这一科学方法。
3.推理法。在化学史中，推理是经常用到一种思维模式。它对于研究对象的性质，和提出新问题起着非常重要的作用。门捷列夫应用归纳和演绎推理方法发现了元素之间的规律，并建立了元素周期表。在化学史中，利用推理方法获取实成功的例子很多，例如：质量守恒定律，分子一原子学说。
4.模拟法。化学创造新物质、新方法过程中，科学家以自然界中动植物机体这座天然的实验室为样板，成功的研发了合成橡胶、合成纤维、合成塑料的生产工艺。
三、利用化学史渗透科学方法的教学模式
充分挖掘教材中所涉及到的化学史料。化学史的展开过程中总贯穿着各种科学方法。因此，我们可以从知识的发展过程及所运用的科学方法这一特点出发，构建出一种“知识线”与“方法线”双线并行的教学模式，将化学史实中的知识与方法进行整理，使在教学过程中同时并行展开。其教学模式如下图所示：
四、利用化学史渗透科学方法的教学设计以“合成氨”为例：
在教学中教师应根据教学内容的特点适时穿插化学史，化学概念与原理的演变过程不紧使学生理解其中隐含的科学方法，还可以使学生受到科学家严谨科学态度的熏陶，了解科学家在科学研究中遇到困难坚强不屈的精神，增加学习动力，端正学习动机。
摘 要 9月13日的《中国学生发展优秀素养》以培养“全面发展的人”为优秀，将优秀素养分解为包含科学精神在内的六大素养。化学史反映了化学科学孕育、产生和发展的动态过程，蕴含着丰富的科学思想、方法与精神，是对学生进行科学精神教育的重要载体。优秀素养的颁布赋予了科学精神新的内涵，在此背景下，在化学教学中借助化学史对学生进行科学精神教育，有助于提升学生的优秀素养。
关键词 优秀素养 科学精神 化学史 化学史教育功能
2016年9月13日颁布的《中国学生发展优秀素养》以培养“全面发展的人”为优秀，将优秀素养分解为包含科学精神在内的六大素养，并将科学精神的内涵解构为理性思维、批判质疑和勇于探究三个基本要点。
1优秀素养视阈下科学精神的内涵
要为科学精神下一个确切的定义，和对科学下定义一样，是不切实际的。在不同的领域，学者们对科学精神内涵都有各自研究。陈伟山基于“互联网+”教育将科学精神的内涵概括为：追求实证性、具有理性和创新性；胡佳飞等在研究翻转课堂实践中将科学精神定义为科学技术发展进程中所形成的科学理念和思维方式。另外，还有学者结合化学史等探讨科学精神的内涵。总结发现，科学精神的内涵非常丰富，且不同学者科学精神内涵的理解大体一致。其优秀要点包括：求真、创新精神、批判、探索、和理性精神。
时至今日，学者们对科学精神的讨论仍未停歇。随着当前《中国学生发展优秀素养》的颁布，在优秀素养的背景下，又赋予了科学精神一些更加具体的内涵。新颁布的《中国学生发展优秀素养》中科学精神具体包括理性思维、批判质疑和勇于探究三个基本要点，并对每一要点的具体内容作了阐述。
科学精神是优秀素养中六大素养之一，因此，在新时期培养学生科学精神显得尤为重要。而化学史作为培养学生科学精神的重要载体，是学者们长期以来研究的一个重要领域。
2 化学史的科学精神教育功能
2.1利用化学史提高学生理性思维的能力
《中国学生发展优秀素养》指出，要培养学生的理性思维，首先要做到尊重事实和证据，具有实证意识和严谨的求知态度。在化学学习过程中，许多学生往往存在一些不良学习习惯和态度，如思考问题时主观臆断，实验中马马虎虎、观察不仔细，对所观察到的现象缺乏实证意识等。针对以上问题，教师在教学中可以结合化学史，让学生学习科学家崇尚科学、实事求是、追求真理的品质。化学史上被称为“第三位小数上的胜利”就是一个很好的例子。19世纪末，英国物理学家瑞利在研究氮气时发现用两种不同的方法分离出的氮气质量不同，他严谨的科学态度使他没有放过这千分之一的微小差别，更不认为这是实验本身的“误差”加以“修正”，他尊重实验结果的细微不同，并与拉姆塞合作，共同研究这个问题，最终通过大量实验于1894年发现了新元素氩。
2.2利用化学史树立学生批判质疑的态度
著名教育家皮亚杰认为，教学的任务并不是让学生简单接受所提供的每个知识，而是在于使他们形成有批判精神，能够检验真理的科学创造能力。化学史对于培养学生形成科学的怀疑精神具有极其重要的意义。
如果拉瓦锡没有质疑“燃素说”，燃烧现象的本质就不可能被揭开。为了理清燃烧过程，拉瓦锡没有轻信波义耳和斯塔尔这些极有声望的前辈的结论，亲自做了大量精密实验，从而发现金属燃烧后增加的重量完全来自于空气中的氧，而与所谓的“燃素”无关，进而推翻了燃素说。事实上，早在拉瓦锡之前，普利斯特里和舍勒都独立地发现了氧，然而他们都是“燃素说”的忠实信徒，没有对“燃素说”提出质疑，使得真理从鼻尖溜走。通过这一生动的化学史案例，不仅让学生认识到迷信权威往往会成为人类进步的桎梏，而且能提高自身批判质疑意识，使他们在追寻真理的过程中做到“不唯上，不唯书，只唯实”。
2.3利用化学史培养学生勇于探究的精神
整个化学发展史是一部化学先驱们不断探索、创造和发明的历史，科学探索和创新推动了化学知识进步完善的进程。因此，在化学教学中，教师应注重将某个化学理论的产生和发展轨迹完整的呈现在学生面前，让他们沿着轨迹去思考，提高自主探究能力，体会探索的乐趣。
《中国学生发展优秀素养》指出，要具备勇于探究的精神，首先应具有好奇心和想象力。科学家之所以能不畏困难勇于探索，离不开他们好奇心和想象力。如在苯的结构教学中，教师可以给学生讲述凯库勒执迷的研究它的情景：一天夜晚，凯库勒在书房打瞌睡，眼前出现旋转的碳原子。碳链像蛇一样盘绕卷曲，忽然，一条蛇咬住自己的尾巴。他像触电般猛的醒来，接着整理苯环结构的假说，成功的提出了重要的结构学说。凯库勒从梦中得到启发，因而提出苯的环状结构的假说绝非偶然，这其实是他长期探索和丰富的想象力的结果，启示学生们大胆想象、勇于探索。
应指出，教师在对化学史素材的选择上，不能只局限于教材中呈现的有限的史料，而应依托相应知识点充分挖掘相关素材，这样才能充分发挥化学史对学生科学精神培养的极大教育功能。
摘要：文章构建了化学史资源包开发模型，并以“化学能与电能”一节为例对模型进行了系统而具体的阐发。 该模型既可给一线化学教师进行化学史资源开发提供理论指导，又对我国当前化学史教学走出困境产生裨益，从而推动我国化学史教育教学迈向新的台阶。
关键词：化学史教学资源包；开发模型；化学能与电能
一、问题的提出
化学史教育教学的重要作用和价值已被广大化学教师所认可，并且体现在课程标准和化学教材的变化中。但实际中学化学史教学状况不容乐观，存在诸多问题。如：化学史教学地位边缘化、教学功能片面化以及教学形式单一化；中学化学教师化学史功能认知和教学实践相偏离。教师自身化学史知识不足以及直接运用于课堂的化学史教学资源的匮乏是导致这一问题的两个重要原因。基于上述分析，进行化学史教学资源包开发，构建开发模型，既可给一线化学教师进行化学史资源开发提供理论指导，又对我国当前化学史教学走出困境产生裨益，从而推动我国化学史教育教学迈向新的台阶。
二、化学史教学资源包开发模型
本文中的化学史教学资源包是指满足化学史课堂教学需要的具体化、系统化的化学史资源集合。主要包括：化学史素材、教学设计、习题与课件等资源类型。
该模型自上而下按照教学准备阶段（前4步）、教学实施阶段（第5步）和教学评价阶段（第6步）的课堂教学顺序与流程组织。即使在第2步“收集与整理化学史素材”各分支间，也有着相应的时间顺序（第4步“化学史教学设计”各分支间同样含有时间顺序），即首先进行素材收集，然后对收集的素材加以甄选，最后是素材编写与整理。需要说明的是，第3步“选择化学史设计理论”包含三条分支，三者并无时间先后顺序，只是一种简单的并列。由第6步“评价、反思与改进”结果改进整体模型，包括素材选取是否得当、理论模式是否契合，教学设计是否顺畅，教学实施是否有效等，形成系列动态循环，层层循环往复，直到教学目标实现，循环终止。 下面以“化学能与电能”的化学史资源开发为例，对该模型进行具体阐发。
三、“化学能与电能”化学史教学资源包的开发
1. 选择主题
选择一定的问题有目的地进行化学史资源包开发。最好选择具有一定时间跨度和发展历程的问题，如此便于进行后续资源包的开发。笔者选取人教版《化学1》第二章第二节“化学能与电能”作为资源开发的主题。
2. 收集、甄选与整理“化学能与电能”相关化学史素材
素材的收集、甄选与整理是化学史资源开发的一部分，同时也是整个资源包完成的基础。
（1）素材收集
素材收集应注意两方面问题：①根据课程标准和教学目标，多渠道收集化学史素材。②收集能够引起学生认知冲突和共鸣的化学史素材。
（2）素材甄选
素材收集后，需要对其进行甄别、选择。因为记录化学史的书籍、文献浩如烟海，各有侧重。有的书籍侧重化学发现、发展（如丁绪贤，《化学史通考》；柏廷顿，《化学简史》）；有的书籍侧重化学家生平与发现（如：山冈望，《化学史传》）；有的书籍侧重某国或某段时期化学史（如郭保章，《中国化学史》、《20世纪化学史》；李约瑟，《中国科学技术史第五卷：化学及相关技术》）；有的书籍侧重于化学史的哲学分析（如张嘉同，《化学哲学》；中国自然辩证法研究会化学化工专业组、化学哲学基础编委会，《化学哲学基础》）。即使对于同一化学史实的发生时间和优先权，各著作、文献也不尽相同。所以需要进行甄别、比较与考证。一线教师进行实际化学史开发与教学时，由于时间和精力有限，因此综合各权威化学史书籍和文献中的观点是避免烦琐化学史考证的一个捷径。
（3）素材整理
最后需要对收集、甄选后的素材进行整理，理出化学素材清晰、完整的发展脉络，其中体现一定的科学历程、科学精神和科学本质。力求为学生展现真实“立体”的化学史内容。
在上述思想的指导下，收集、甄选与整理“化学能与电能”所需化学史素材――“放电之争与伏打电池的发明”。“放电之争与伏打电池的发明”是一段很有趣的化学史实，学生从中不仅可以了解科学家详细的探究过程与方法，同时也可以学习原电池原理。该段素材蕴含着探索性、实证性、公开性和非权威性等科学本质，有利于培养学生的科学素养、科学精神，加深对科学本质的理解。该段素材的发展脉络如下：
伽伐尼发现“生物电”伏打对“生物电”的质疑伏打发现电流的成因伏打设计出最早的原电池――“伏打电池”。
3. 选择“化学能与电能”化学史教学设计理论
化学史素材经过整理应用于课堂前，需要经过精心的教学设计。 目前化学史教学设计有两种主流理论：HPS教学设计理论和IHV教学设计理论。 本文主要以HPS和IHV两种理论为主进行论述。
这两种化学史教学设计理论模式均具有一系列较为完善的实施环节、应用范围、优势与不足。应根据学生实际和教学内容特点，灵活选择适合的教学设计理论。比如运用HPS理论时，知识点要贯穿于化学史教学整堂课中，因此丰富化学史料且包含科学家探究过程的课例，与HPS理契合，例如氯气、探究苯结构等内容。“放电之争与伏打电池的发明”包含伽伐尼与伏打诸多化学问题的探究、运用的实验方法、得出的实验结果以及结果的解释。若运用IHV理论，师生难以在15分钟内展现所有素材。综上分析，本节比较适合运用HPS理论进行教学设计。
4. “化学能与电能”化学史教学设计
确定化学史教学设计理论后，就需要结合学生学情和教学目标要求，灵活运用该理论程序进行教学设计。同时，还需要综合运用相应的化学史课件和化学史习题，才能更好地促进化学素材的呈现、教学目标的达成以及教学效果的检测与巩固。具体论述如下：
（1）“化学能与电能”化学史教学设计
①学情分析
本节学习之前，学生已经学习了氧化还原反应一些知识，知道金属的活动性顺序、离子反应和电解质的电离等内容。生活中学生对电和电池熟悉，对电能也有一定认识。但是对电究竟从何而来，如何转化等问题的认识尚不清晰、深刻。所以基于学生已有认知经验，通过学习化学家发现原电池的历程，学生可以很好地达成课程标准所规定的“举例说明化学能与电能的转化关系及其应用”目标。
②教学目标
根据《普通高中化学课程标准》（实验）[1]：“举例说明化学能与电能的转化关系及其应用”，再结合其他教学材料，得出本节教学目标如下：
知识与技能目标
1. 知道原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
2. 了解原电池的工作原理。
过程与方法目标
1. 通过相关原电池化学史的学习，体会科学家探究的艰辛的历程。
2. 通过原电池的探究过程，学习实验、假说等科学方法，发展实验探究能力。
情感态度与价值观目标
通过本节化学史的学习，体会科学发展与生成的本质，逐步养成大胆质疑、严谨求实、积极探索、勇于创新的科学精神。
③教学重难点
重点：了解原电池的工作原理和发展历程。
难点：了解原电池的工作原理，从本质上认识原电池是一种化学能转化为电能的装置。
④教学过程（2） 编写“化学能与电能”化学史习题
对课堂教学效果进行评价的最直接的方式就是习题。按照需要考查的内容，化学史习题可分为两类：①以化学史为背景材料，考查化学史以外的知识。②考查化学史本身知识。化学史习题类型主要有：选择题、填空题、简答题、实验题、科技写作和实践等。本节以“化学能与电能”为例，设置如下习题供参考。
①选择题
（2011福建高考）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板作为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是（ ）
A. 水既是氧化剂又是溶剂
B. 放电时，正极上有氢气生成
C. 放电时OH-向正极移动
D. 总反应为：2Li+2H2O2LiOH+H2
设计思路：本题以最新科技发展为背景，考查化学史之外知识。在科学不断进步与发展的历程中，学生不仅可以了解一种新型电池，而且可以考查自身化学理论知识的掌握情况。
②简答题
Ⅰ. 为什么伽伐尼认为蛙腿的肌肉和神经里有“生物电”存在才使得青蛙腿痉挛？
Ⅱ. 伽伐尼认为在青蛙腿上发现的电流是“生物电”，伏打却认为其是“接触电”，简述伏打这样认为的原因。
Ⅲ. 伽伐尼和伏打在研究放电原理过程中有什么共同之处？
设计思路：帮助学生深入理解伽伐尼和伏打的科学探究过程，学习其中科学探究思维与方法。
③科技写作（任选一题）
Ⅰ. 丹尼尔电池是由英国人约翰・弗里德里克・丹尼尔与1836年研制出的早期电池。查找相关资料，分析丹尼尔电池与伏打电池相比所具有的优势，并说明丹尼尔电池在当代社会的应用情r。[2]
Ⅱ. 电池已经成为日常生活、学习与生活中的必用品之一，在带来便利的同时，也引发了诸多环境问题。请实地调查周边地区废旧电池的回收与再利用情况，写一篇调查报告。
设计思路：第Ⅰ题旨在帮助学生全面了解电池发展历程，通过比较，进一步体会科学生成性、探索性本质，培养自身敢于质疑、勇于创新的科学精神。第Ⅱ题旨在让学生在实际调查行动中，了解电池发展至今，给人类带来的利弊，体会科学技术的双重属性，进一步加深对于科学本质与价值的认识和理解。
3.制作“化学能与电能”化学史课件
课件是一种课堂辅助手段，以最直接的方式向学生展示教学过程。合理使用教学多媒体课件能为化学史教学锦上添花。多媒体课件不仅打破了化学史中的时间、空间隔阂，使得不同时代、不同地域的化学人物和化学发现得以共同展现，同时也可以直观还原和模拟久远的化学史料，学生进入化学历史场景中，体会一种“身临其境”的感觉。课件具体设计时，还应考虑如下问题。如界面设计（包括界面结构、布局）、背景设计（包括模板选择、字体和色彩运用）、元素设计（声音、图片、视频等的组合与运用）、内容设计（重点突出、详略得当）等。[3]如此，化学史教育教学功能便能得到进一步发挥与实现，化学史教学目标得以达成。
4. 实施教学设计
教师应根据学生实际情况和教学内容，灵活将预设的化学史教学设计（包括习题与课件）实施于化学史教学课堂。及时了解学生听讲反馈，撰写教学反思，为教学设计的改进做好准备。
5. 评价、反思与改进
通过课堂提问与习题检测等多种方式对学生的化学史学习进行评价，并结合学生听课反馈和教学反思，及时改进与调整化学史资源开发过程。包括素材选取是否得当、理论模式是否契合，教学设计是否顺畅，教学实施是否有效等。化学史资源开发就是在各环节不断的改进、完善与协同下，得以发挥化学史教育教学整体功能。
四、结束语
本资源包仅为一个教学参考，虽然立足于开发一线教师可直接用于课堂的化学史教学资源，但每一个地区教育情况与学生认知存在差异，教师应根据实际状况灵活调整。
孤立的化学史教学往往收效甚微，想要达到理想教学效果必然需要持续的化学史教学，这就要求化学史系列课程的开发。笔者带领研究团队对全套人教版高中化学教材进行了化学史资源的全面开发，并且创建了相关微信公众平台进行推广，如此期望能为我国化学史教学尽绵薄之力。
摘要：以高一《化学1》新课“氯气的生产原理”为例，从氯气的实验室制法、氯气的工业制法、氯气的应用三方面，基于化学史料，引导学生感受科学家的研究思路，采用问题链形式驱动课堂进展，帮助学生分析掌握本课相关知识，以增强课堂趣味性、内容性、学科性，提升学生分析问题、解决问题的能力。
关键词：化学史；问题链；氯气的生产原理；教学设计
在教学过程中，教师通过创设科学、合理、逻辑性较强的问题链，帮助学生不断解决问题、促进认知，培养积极思维的习惯。结合化学史，从中提取问题，真实地展现科学家当年所面临的问题，不仅能够带领学生进入真实的问题解决情境，更能帮助学到还原当时科学家研究问题时的思路和方法，真实地感受到问题解决的思维历程。
一、教材分析
《化学1》专题2中所涉及的元素和物质均较为典型，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的知识与社会实际相结合，与化学学科发展的新知识、新发现、新方法相结合，并加深学生对“绿色化学”、可持续发展的关注。
专题2第一单元总共包括4课时内容：氯气的生产原理、氯气的性质、氧化还原反应及溴、碘的提取，其中“氯气的生产原理”为第一课。教材内容以新课程标准为编写依据，以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提，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的方法及原理；穿插介绍化学史的内容，使学生认识科学的研究过程、学习科学方法、培养科学态度。本课内容中关于工业制氯气的学习有助于后续溴、碘提取方法的理解和掌握，氯气的实验室制取是学生在高中阶段学习实验室制气体的开端。因而本课内容的教学旨在完成培养学生的实验素养、实验操作技能，以及分析问题、解决问题能力的教学任务。
二、学情分析
教学对象为高一年级学生。通过《化学1》专题1的学习，已初步掌握研究化学物质的基本思路和方法，初步养成从宏观到微观、从现象到本质的思维习惯，这些为本课的学习奠定必要基础。通过本课的学习，学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时，形成利用自然资源需要化学科学的发展的认识，也为后续的学习提供帮助。
由此，确定本课时教学重难点为：从海水中获取氯气的原理和方法、实验室制取氯气的原理和方法、实验装置的连接顺序和作用。
三、教学目标
1. 知识与技能
（1）了解从海水中获取氯的原理和方法，正确书写对应的化学方程式；
（2）了解实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的原理和方法，正确书写对应的化学方程式；
（3）能根据电解饱和食盐水实验的现象，判断阴、阳两极的产物；
（4）能用恰当的化学语言表达检查装置气密性的方法。
2. 过程与方法
（1）通过观察、分析实验过程，形成化学实验操作的基本技能，初步了解实验室用固体、液体物质制取气体的方法；
（2）通过观察实验装置，了解各装置的连接顺序及作用；
（3）通过阅读相关化学史的内容，自主获悉相关化学知识，提高分析、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观
（1）结合生活，认识到海水是人类的宝贵资源，培养热爱和保护大自然的情感；
（2）借助化学史，感悟科学家严谨治学的态度，体会实验法在研究化学物质中的重要性。
四、问题链设计
五、教学过程
1. 以海洋为家乡的元素――氯
[图文]宁海，是一方安乐、祥和、美丽的土地，是我们的家乡。在宁海的东面是美丽的海洋，浩瀚的大海蕴含无数的宝藏，有80多种元素以海洋为家乡。其中氯元素的含量不可小觑。可以看出，在茫茫大海的每一次波涛起伏里，每一滴海水都含有相当多的氯化物。
由于氯气在人们的生产生活中发挥着巨大的作用，因而众多科学家花费精力研究如何从自然界中获取氯。今天，就让我们穿越时空，与科学家一起“氯”行。
[生]面带笑容，有学习兴趣。
2. 乘着“化学史列车”“氯”行
第一站：古代，炼金术士
[化学史料1]古代炼金术士们在实验室里发现加热浓盐酸与浓硝酸的混合液时，会产生一种刺激性很强的烟雾。但他们当时一心只为炼金，并不知道这种烟雾就是氯气。
[师]炼金术士们错过了发现氯的机会，很可惜，但至少可以说，他们最早接触了氯。
[生]感叹惋惜。
第二站：1774年，舍勒
[化学史料2]我在一家药房任药剂师，并从事大量的实验研究工作。1774年，一偶然的机会我将软锰矿（MnO2）与浓盐酸混合加热时，产生了一种黄绿色的气体，该气体强烈的刺激性气味令我的肺部十分难受。我对它产生了浓厚的兴趣，仔细研究了这种气体后，我发现：它能溶于水，其水溶液略显酸性，且对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；它还能和金属发生化学反应。
[师]俗话说：无心插柳柳成荫，舍勒在实验室中偶然制得氯气，而这种方法就是我们现在实验室制取氯气的方法。请大家思考下列问题：
[问题链1]目标问题：实验室制取氯气的原理和方法
具体问题：
问题1：“将软锰矿（MnO2）与浓盐酸混合加热”，制取氯气选取怎样的发生装置？
问题2：“它能溶于水”，选取怎样的收集装置？
问题3：“该气体强烈的刺激性气味令我的肺部十分难受”“其水溶液略显酸性”，如何设计合适的尾气处理装置？
[设计意图]化学家实验探求到化学现象之美，能够激发化学家强烈激情与灵感的事物，同样也可以使学生产生探索之情。通过学生自主阅读、分析化学史料，借助三个具体的问题组成问题链1，引导学生对实验室制取氯气的组成装置、所用仪器进行思考，选择和设计，强化实验基本知识和基本技能。同时，针对实验原理、装置完整性及物质性质，结合适当的“科学家提示”，由定性到定量，由简单到复杂，帮助学生进行深入思考，设计具体问题如下：
问题4：在实际操作过程中含4mol HCl的浓盐酸能否制得1mol氯气？
问题5：若用排液法收集氯气，可否选择排水法？什么溶液合适呢？
[科学家提示]氯气能溶于水（1∶2），难溶于饱和食盐水。
问题6：教科书中，制取氯气的实验装置完整吗？若否，有何欠缺之处？如何改进？
[科学家提示]HCl易溶于饱和食盐水，且HCl和氯气均能与NaOH溶液反应，生成可溶于水的物质。
问题7：在实验制取氯气之前，如何检查这套装置的气密性？
[生]思考问题并积极回答，有些基础扎实的孩子能很快给出问题6的回答。
[视频]实验室制取氯气
[生]兴趣高涨，认真观看。
[设计意图]提出问题7之后再播放事先录制的实验视频，激发学生学习兴趣，结合具体实验操作及实验现象讲解此类装置气密性的检查方法，并帮助学生进一步掌握实验室制取氯气的原理、方法、实验操作等化学知识。
第三站：1810年，戴维
[化学史料3]从1774年舍勒发现氯气以后，这种气体的性质先后经过了贝托霍、拉瓦锡、盖・吕萨克、贝采里乌斯等人的研究，他们都认为这种气体是化合物，而我认为它只是一种单质。后来经过大量的实验研究，我终于有力地证明了自己的观点。1810年，我发表论说，将这种气体命名为氯气（Chlorine），希腊文意为“绿色的”。
[师]从1774年舍勒发现氯气，到1810年总共经历了整整36年。这漫长曲折的历史中，科学家们对氯气的认识在不断批判中得以完善，戴维最终确认氯气是一种单质并将其命名，氯元素的符号是Cl。在19世纪，科学家们把较大精力花费在研究大规模生产氯气的方法上。
[生] 感叹，体会到要站在巨人肩膀上才看得更远，要敢于质疑，相信自己。
第四站：1833年，法拉第
[化学史料4]1813年，我从老师处首先接到的任务就是制备氯气，这种有毒气体在制备时易发生爆炸，因此我小心谨慎地进行了大量实验。1833年，终于用电解法制出了氯气！我发现当将电流作用于氯化钠溶液时，也就是电解氯化钠溶液时，就获得了氯气。1851年，我获得了一份包括氯气、氢氧化钠的生产方法的专利。多么振奋人心！
[师]自然界没有大量的浓盐酸存在，并且仅用实验室制法没有办法满足工业上对氯气的大量需求，而法拉第的电解法为工业制氯气创造了可能。我们来模拟一下工业制取氯气的操作。
[生]面带笑容，原来法拉第和化学也有关系。
[演示实验]电解饱和食盐水
[问题链2]目标问题：工业制取氯气的原理和方法
具体问题：
问题1：“将电流作用于氯化钠溶液”的实验装置是怎样的？
[师] 观察这一实验装置，U形管中盛放着饱和NaCl溶液，两端分别插入一个电极，与外接电源相连接。我们将与电源负极相连的电极称为阴极，与电源正极相连的电极称为阳极。
问题2：阴极和阳极分别观察到怎样的现象？
问题3：哪极产生的气体是氯气呢？如何证明？
[科学家提示]氯气能发生反应：Cl2+2KI2KCl+I2，故氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
问题4：阴极也产生大量气泡，可能是什么气体呢？
问题5：根据氧化还原反应的本质，Cl-失去电子，化合价升高，生成Cl2，则另一个得到电子的元素是氢还是氧？
问题6：如何检验H2？
[生]对化学实验特别感兴趣，认真观察，积极思考。思维灵活的学生对于问题4、问题5的解答比较不错。
[设计意图] 根据电解饱和食盐水的实验现象判断两极产物，是课标对学生的要求，但不要求从电解原理的角度深入讲解，为帮助学生理解并加强分析思考问题的能力，从氧化还原反应本质的角度引发学生思考。问题5为问题4 的解决提供了思维台阶，以完成其中一个教学重难点的突破。检验氯气、氢气是高中阶段重要的气体检验的知识点，借助具体的实验现象，结合恰当的文字描述，使学生能掌握。
[师]溶液中的Cl-失电子产生Cl2，H2O中的H+得电子产生了H2，此时，溶液中存在大量的Na+和OH-。
问题7：OH-会聚集在阳极还是阴极呢？如何证明？
[演示实验]向阴阳两极分别滴加2～3滴酚酞试液。
[师]由实验现象和问题解决后，我们可以得出工业制取氯气的反应原理，其中Cl2是阳极产物，H2和NaOH是阴极产物。
问题8：结合之前实验室制氯气的相关知识，阳极端不断产生的Cl2需要做什么处理？
[生]用NaOH溶液进行吸收，防止污染环境。
第五站：1929年，氯碱工业
[化学史料5]我国的氯碱工业开始于20世纪20年代末， 爱国实业家吴蕴初在1929年创办了我国第一家氯碱厂。 1949年新中国成立后，氯碱工业技术不断发展，跨入了一个新阶段。以氯碱工业为基础的化工生产及产品在人民生产生活中具有广泛的应用。
[师]其实一开始，电解法制氯气的规模很小，到19世纪90年代，有了较好的直流发电机，工业制氯的技术得到大规模发展，也为氯碱工业奠定了坚实的基础。
3. 研究未止，“氯”行延续
[图片]“氯”行坐标轴。
[师]至此，我们乘着“化学史列车”，沿着科学家们的脚步，终于揭开了氯气的神秘面纱。站在巨人的肩膀上，我们领略科学发现的奥秘与艰辛，体会化学实验的美妙与神奇。
氯气令众多的科学家为之好奇，纷纷展开研究。那么氯气究竟具有哪些性质？它的水溶液为何具有漂白性？它又为什么能在我们的生产生活中大有用途呢？让我们下次课继续研究，继续“氯”行！
[生]旅行就这样结束啦？（学生仍有浓厚的兴趣）
[设计意图]化学与生活紧密联系，由制法过渡到应用，既与课堂之始的氯气是重要的工业原料相呼应，也使学生感受到科技的力量、化学的魅力。本课的知识点已经学习，但并不是终结，也为后续课程创设悬疑，维持学生学习的兴趣。
六、反思提炼
学是从问题开始，题总是与学习伴行，所有问题的解决必定以对问题存在的认识开始。如何促进学生的有效思考并增强化学课的魅力？这是在教学工作中经常思考的问题。
为什么学生要学习氯气？为什么教材编排的顺序是从工业生产引入具体内容？苏教版《化学1》专题1的名称是“化学家眼中的物质世界”，专题2是“从海水中获得的化学物质”，有何用意？笔者认为是要学生能学着像个小科学家一样去研究化学物质，去感受化学家们当时的心境。因此，借助化学史、设置合理的问题链进行教学，考虑学生的最近发展区，有助于激发学生的学习兴趣，使学生在学习和掌握具体化学科学知识的同时，不断接受科学方法熏陶，潜移默化地培养科学的思维模式。
摘要：以人的需求为基础进行化学创造或发明的“按需O计”是化学推动人类文明进步的重要方式。通过创设“按需设计”的教学情境，渗透化学史中的科学发展观，可以引导学生感受到以人为本的人文情怀和不断探索的科学精神。
关键词：化学史；科学发展观；按需设计；教学情境
化学是一门中心的、实用的、展现创造魅力的学科，化学对人类文明的贡献功不可没。用诺贝尔奖获得者、著名有机化学家伍德沃特的话来说，化学家们“在老的自然界旁边又建立起一个新的自然界”，化学的发展史几乎就是一部发明创造史。
化学史中大量的发现或发明，都遵循着按照人类需求而发展的“按需设计”的规律。当世界面临着粮食危机时，哈伯在1909年发明用锇作催化剂的高压合成氨工艺，满足了人类的粮食需求；当人类在与各种传染病激烈抗争时，抗生素应运而生，提高了人类至少25年的平均寿命。“按需设计”是化学推动人类文明进步的重要方式。
“按需设计”体现出化学发展的人文理念――科学发展观。科学发展观是“坚持以人为本，全面、协调、可持续的发展观”，“按需”即“以人为本”，笔者将本文的“科学发展观”界定为“以人为本”的发展观。
在经济飞速发展的当代，环境、能源、食品安全等问题困扰着人们，于是人们将这些问题聚焦在化学上，甚至闻“化”色变。然而“化学不是问题，化学解决问题”，在中学课堂中如何让学生明白这一道理是当务之急。笔者认为在课堂中除了传授系统的化学学科知识之外，还应开发化学人文资源，渗透化学史中的科学发展观，开展学科内涵教育。
“按需设计”的教学情境是化学史中科学发展观的有效载体。笔者有意识地挖掘了部分教学素材中科学发展观的学科内涵并创设了“按需设计”的教学情境，现与大家做如下分享：
案例 1：氯气与漂白剂
[讲述]1774年，舍勒发现了氯气，并且发现氯气能够漂白有色鲜花和绿叶，由此舍勒推断出氯气具有漂白性。
[对比实验]氯气与干燥的红色小花、氯气与湿润的红色小花。
设计意图：以化学史为切口，通过探究实验，引导学生关注氯水的漂白性。
[过渡]氯水中起漂白作用的有效成分是次氯酸。
[学生活动]书写氯气与水反应的化学方程式。
[讲述]次氯酸不仅具有漂白性，还具有强氧化性，能杀菌消毒，1897年英国首次使用氯气给自来水消毒。
[讲述]1785年，法国化学家贝托雷提出将氯水的漂白作用应用于纺织工业，实际应用中，发现放置一段时间的氯水漂白作用明显减弱。
[演示实验]次氯酸的分解。
[学生活动]从氧化还原反应的角度，推导次氯酸分解的产物。
[提问]次氯酸见光易分解，表明次氯酸具有不稳定性，所以久置后氯水的漂白作用减弱，那么如何保证次氯酸的漂白性呢？
设计意图：鉴于次氯酸见光易分解的事实，提出如何改进漂白剂的问题，激发学生的认知兴趣，引起学生“按需设计”的意识。
[讲述]化学家贝托雷偶然情况下把氯气通入草木灰的水溶液中，发现稳定性提高很多。
[视频实验]氯气通入草木灰水溶液后，对其产物进行光照。
[讲述]草木灰是一种碱性的物质，次氯酸是一种酸，二者反应生成了盐，此实验证明次氯酸盐比次氯酸更加稳定。次氯酸钠制备成本较高，限制了以次氯酸钠为有效成分的漂白剂的推广。1789年，英国化学家台耐特把氯气通入石灰乳中，制得现在仍广泛使用的、价格低廉的漂白粉。
设计意图：在“提出需求―按需设计―提出新需求―按需优化”的漂白剂设计过程中，调动学生的探究热情，引导学生感受到“按需设计”在漂白剂发展历史中发挥的重大作用。
案例 2：氨气与氮肥
[设疑]植物生长需要氮肥，空气中有大量的氮气，但植物并不能直接吸收，如何将空气中的氮单质转化为氮肥？
[讲述]1909年哈伯发明合成氨工艺，将氮气转化为氨气，实现人工固氮。氨气是气体，不适宜直接作为氮肥，可制成氨水再使用，如何证明氨气溶于水？
[演示实验]塑料瓶变瘪实验、喷泉实验。
[学生活动]氨气与水反应方程式的书写，氨水性质分析。
[提问]在六七十年代的时候，氨水作为氮肥，曾经广泛地使用于农业生产，不过近些年，却不再被大力推广了。为何氨水不能成为氮肥的主角？
设计意图：氮气―氨气―氨水，从人工固氮讲到早期使用的氮肥，为氮肥的“按需设计”做铺垫。
[讲述]氨水易挥发且加热易分解，不稳定是氨水作为氮肥最大的弊端，于是科学家们将液态的氨水与酸反应转化为固态的铵态氮肥。
[学生活动]氨水与硫酸、硝酸、盐酸反应的化学方程式的书写。
[讲述]早期的铵态氮肥主要是硫酸铵，硫酸铵一度在意大利、英国、日本和印度等国的氮肥生产中所占比例特别高。氨气经过催化氧化可以得到硝酸，硝酸与氨水反应生成硝酸铵，使氮肥工厂避免了运输硫酸的困扰。我国著名实业家侯德榜发明侯氏制碱法后，氯化铵作为侯氏制碱法的副产物，成为我国主要的氮肥来源。
[讲述]农民伯伯在高温天气下施氮肥时，经常会戴着口罩。碳酸铵、氯化铵等固态氮肥在加热条件下会分解。
[学生活动]碳酸铵和氯化铵加热分解反应的化学方程式的书写。
[讲述]无机氮肥不仅加热易分解，高温天损失肥效；而且无法更新土壤有机质，使用频繁后，土壤会出现不同程度的板结。于是有机氮肥――尿素在此背景下得以合成，成为当前使用程度最大的氮肥。
[讲述]全世界每年化学工I的固氮量，只能达到生物固氮量的1/4左右。因此，在不断设计的人工固氮方法中，生物固氮的模拟过程最受人瞩目。当前化学家们围绕固氮酶催化固氮活性中心这一问题展开模拟工作。人们正期待突破性的氮肥品种出现，这将会是继哈伯合成氨工艺后，又一载入史册的转折性的科技成果。
设计意图：通过感受氮肥“按需设计”、不断发展的科学过程，体悟化学家们积极探索的科学品质、甘于奉献的社会情怀和日臻至美的理想信念。
案例 3：原电池与化学电源
[讲述]公元1800年，伏打把含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出最早的电池――伏打电池。不久后，伏打发现，用任何两种金属代替锌和银都可以产生电流。这种将不同的金属片插入电解质水溶液形成的电池，通称伏打电池。
[提问]伏打电池在使用时，电流电压不稳定。伏打电池的模型是单液原电池，请你分析造成问题的原因，并试着提出问题的解决办法。
[学生活动]得出结论：锌与硫酸铜溶液直接接触，将锌与硫酸铜溶液进行隔离。
[讲述]1836年丹尼尔将铜片和锌片分别浸在硫酸铜溶液和硫酸锌溶液中，用多孔陶瓷将两种溶液隔离，发明了丹尼尔电池。
设计意图：伏打电池和丹尼尔电池在化学电源发展史上有不可估量的地位，与中学化学里讲解的单液原电池和双液原电池有直接关系。学生能够独立参与到电池改进中，切身体会“按需设计”的快感。
[讲述]丹尼尔电池不便于携带和使用，于是科学家们又开始投入电池的设计工作中。1887年，英国科学家赫勒森发明了世界上最早的干电池。干电池的电解液为糊状，不会溢漏，方便携带，获得了广泛应用。
[讲述]当前家电越来越小型，电子产品越来越多功能，人们迫切需要小型化、多功能化的电池，于是人们制造出了纽扣电池。
[过渡]由供电不稳到供电稳定，由不便携带到方便轻盈，由功能单一到功能多样，化学电源的设计越来越完善。但电池使用过后，如若废弃，对环境的污染较为严重。如何保证化学电源的生态环保，成为化学家们的研究课题。
[讲述]可充电的二次电池应运而生，铅蓄电池、镍镉电池等二次电池在生活中屡屡可见；绿色高效的燃料电池大放异彩，氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等清洁电源越来越受到关注。
设计意图：化学电源在化学发展史上是浓墨重彩的一笔，是化学家们贡献给世界的一份厚礼。但化学电源的发展并非一帆风顺，科学家们不断地遇到挑战，不断地取得突破。通过化学电源“按需设计”的学习体验，让学生感受到在实际应用过程中，问题会不停显现，面对问题最佳的态度，应该是积极思考与认真解决。
苏霍姆林斯基曾说：“在人的内心深处，都有一种根深蒂固的需要，那就是希望自己是一个发现者和探索者。”通过融入“按需设计”的教学情境，学生得以在化学的历史海洋中去发现，去探索。发现渗透在化学史中以人为本的人文情怀，发现蕴含在化学史中不断探索的科学精神。发现之余，做一个探索者，不断践行以人为本的科学发展观，为今后化学的进步贡献力量。
【摘 要】由于化学知识应用范围较广，与人们的生活联系紧密，因此化学学科在中学的地位越来越重要，越来越为人们所重视。对化学史的学习有助于促进化学学习。文章针对中学化学教学中化学史的隐形功能及其开发应遵循的基本原则进行了具体的分析。
【关键词】中学化学教学 化学史 隐形功能 基本原则
一、引言
化学史是站在历史的角度去分析和看待化学的。从宏观角度来看，了解化学史的发展对于化学知识的学习具有十分重要的帮助。通过学习化学史，了解化学家的生平、获奖情况等内容，对于化学教学有着很大的帮助。学生要想学好化学知识，就应该更多地了解化学史。只有这样，才会更好地推动我国化学体系的长期发展，为实现中学化学的高效性教学奠定坚实的基础。早在2006年，教育部门就已经加大了对中学化学史的重视程度，在教材改革的时候对化学史部分重新进行了编制。现在，化学史在中学化学教学中已经占据有很大的比例。
二、将化学史的隐形功能引入中学化学教学
化学史在化学教学中具有隐形功能。对于初中化学而言，很多化学内容都是建立在化学史基础之上的。有关学者曾经指出，隐形功能实际上潜在非常巨大的能力，对于中学化学教学而言，化学史具有一定的隐形功能，不仅可以激发学生对于知识的理解和认知，还能够让学生在潜移默化中更好地学习化学。化学史的隐形功能主要表现在一些非预期性作用和影响等方面。如果将隐形功能引入到实际的中学化学教学中，必将会为中学化学体系的发展带来更多的帮助。
三、深度挖掘化学史的隐形功能
（一）培养严谨的科学态度
化学是一门非常严谨的学科，培养学生的严谨的科学态度对于提升学生的化学成绩具有很大的帮助。有一些中学生在学习化学知识的时候存在一些问题，教师如果能够运用正确的方式和方法对学生进行教学，从根本上培养学生严谨的科学态度，就必将会为中学生学习化学知识奠定坚实的基础。在讲解化学史的时候，教师也应该进行知识性的教学，使学生掌握一定的化学基础知识。
（二）促进感性知识学习
促进感性知识的学习是中学化学教学中的一项重要内容。很多时候，中学化学教学更加侧重于理论知识教学。为了更好地实现中学化学教学的高效性，化学教师应该努力拓宽自身的知识面，提升自己的科学素养，打造有趣味的课堂，让学生不对化学学习感到枯燥乏味，激发学生学习化学的兴趣。对于中学生来说，学习化学史是丰富其情感内容的途径之一。将化学史融入中学化学课堂中，能够促进学生进行感性知识学习。
（三）推动化学教学发展
在实际教学中，化学史的合理引入能够促进中学化学教学体系的发展。化学史与化学理论知识之间有着十分密切的联系，一些精密仪器发明的背后可能隐藏着一段鲜为人知的化学故事。在教学过程中，教师如果能够为学生讲解这些化学故事，便可以激发学生的学习积极性，在一定程度上能够推动中学化学的教学。
四、化学史隐形功能开发遵循的基本原则
（一）因势利导原则
在新课程标准的全新理念下，提高学生的人文素养，提高课堂教学质量，充分发挥教师的课堂教学艺术，需要坚持一定的教学原则，其中一个非常重要的原则就是因势利导。坚持因势利导教学原则的目的是培养学生正确的价值观和思想观，促进学生的个性化发展。例如在教学“氯元素”的时候，教师可以为学生讲解氯气应用的历史。在第一次世界大战中，德军最先使用的毒气弹就是用氯气制成的，给战争双方造成了巨大的伤亡。教师将这一故事讲给学生听，必将会引起学生的兴趣。学生感觉到化学学习充满趣味，就会积极主动地探寻各种化学知识，这对其今后的发展极其有利。
（二）把握尺度原则
化学史教育在实际的化学教学中扮演着调味剂的角色。如果教师在课堂上仅讲授化学理论知识，学生必定会感到枯燥乏味，甚至产生厌烦情绪；而教师为学生讲解一些化学史知识，则能够活跃课堂氛围，让学生觉得化学知识实际上并不枯燥。但是教师在介绍化学史的时候一定要把握好度。如果化学史介绍过多，就会出现喧宾夺主的情况；而介绍的过少，又会令化学课堂显得单调。因此，在实际的化学教学中，教师一定要注重化学史的引入，采用正确的方式和方法进行教学，充分发挥化学史的隐形功能，努力提升化学教学效率。
五、结束语
本文简单论述了中学化学教学中化学史的隐形功能及其开发应遵循的基本原则。中学化学教师应该认识到化学史的重要性，将化学史融入化学课堂中，发掘化学史的隐形功能，培养学生的人文内涵，提升学生的人文素养，促进学生的全面与个性发展。
化学史教育是一个古老而又年轻的教育话题，很久以来，世界各国的教育工作者对科学史教育的呼吁和探索从不曾停止。随着教育改革的深化，化学史教育越来越受到人们的关注与重视。化学史教育就是在化学教学中，利用化学史来促进学生运用辩证唯物主义观点和历史唯物主义观点的教育，把化学史教育渗透于化学教学中，对提高学生学习化学的兴趣、培养科学精神与科学态度、训练科学方法以及加强爱国主义教育，培养学生的科学素养起到良好的教育作用。
青少年时代是人一生中好奇心、模仿力、记忆力的最强时期，在中学化学教学中加强化学史教育，能够培养学生学习化学的兴趣。讲课中用二三分钟简短有趣的故事，使学生的思维在轻松活跃的气氛中得以启发，将会收到意想不到的效果；学生对化学产生好奇心，必将增强学习的主动性，这对培养学生良好的科学素质和独立创造的欲望有着极大的益处。
化学史的教育，可以使学生完整地掌握知识，全面地理解化学科学的发展，培养学生探索真理，献身科学的志向。
一、化学史的教育有利于化学概念的形成
原子、分子、电子的概念对初学化学者难以理解，化学概念难以形成，如果在教学中结合化学史进行讲解，将会取得事半功倍的效果。
追溯人类对物质结构的认识过程，有利于对化学概念的形成和对微观世界的理解。远在公元前五世纪，希腊哲学家德漠克利特认为万物是由大量的不可分割的微粒构成，并把这些微粒叫做原子（原子――希腊之原意是“不可分割”），这种古代的原子观念是人们根据对自然界的观察、想象和推测提出来的，没有经过实践的验证。
到十九世纪，随着科学技术的发展，积累了大量事实，论证了原子和分子的存在。英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，道尔顿的近代原子学说对化学的发展起了十分重要的作用。为此，道尔顿被称为“化学之父”。但他没有把原子和分子区别开来。
意大利科学家阿佛加德罗提出了分子的概念，构成了原子――分子论，化学成为了一门独立的学科。十九世纪来，生产技术的发展为精密的科学实验提供了条件，1874年汤姆生发现了电子以后，人们开始揭示原子内部的秘密。
从原子学说，到原子――分子论，再到电子的发现，推动着化学科学的发展。学生在学习化学史的过程中更加全面地理解了化学科学的发展，形成了智力思维。
二、通过化学史教育，培养学生辩证思维的方法和严谨的科学素质
从十八世纪瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里制得氧气，到拉瓦锡较早运用天平做为研究化学的工具，揭示了燃烧的实质，推翻了所谓“燃素”的错误理论；从十九世纪末雷利测定Nz密度的一丝不苟，一直到今天惰性气体的广泛应用，学生怎不惊叹科学家科学态度的严谨。化学史以其特有的说服力赢得了学生浓厚的兴趣，并启发学生从事化学研究必须树立辩证的思维方法。
卤素元素澳的发现，更有一段令人深思的故事。
1825年22岁的德国化学家李比希受人之托代为分析一瓶浸泡过一种海藻植物灰的溶液成分。李比希从中分离出一些盐类后，又在母液中加入氯水混合并加淀粉试剂，母液中出现蓝色，说明母液有腆化物。第二天一早李比希发现这蓝色溶液上层还有少量棕色液层。当时还没有发现澳元素，他不假思索的想当然断定这是氯与腆生成的化合物一氯化腆，于是在一标签上写上“氯化腆”，贴在这瓶盛有棕色液体的试剂瓶上就不了了之。
事隔一年，1826年，一位法国青年大学生巴拉尔从盐湖水中收集到一种暗红色的液体，发散出强烈的臭味，并通过大量实验证明它不是氯化腆，由此他断定这是一种新元素的单质。并进一步探讨元素的性质，得到这是与氯、碘非常相似的新元素――由于具有恶臭的气味，其单质呈液态，故命名“溴”。他写了一篇名为“海藻中的新元素的报告”发表在《理论会志》上。
当李比希看到这篇报告后，简直无法平静，懊悔不已。报告中所做的实验，所描述的现象一年前他不也曾经做过和看到过吗？
他在自传中写道“除非有了绝对可靠的事实为依据，我再也不凭空地自己造出什么理论了”。这个故事和李比希的懊悔对学生有着很大的启迪和教益。
三、化学史教育可使学生走上科学幻想之路
有机化合物C6H6的结构曾一度使化学家感到困惑不解，长达半个世纪，众多学者进行了长期深人的研究和激烈的争论。德国化学家凯库勒和其它学者一起根据碳原子四价的理论和碳链学说提出了种种设想，画出几十种苯分子的结构图式，但均没着成功地解释结构和性质的关系。他百思不得其解，累极了，就半躺在实验室的椅子上睡着了。他在睡梦中好像看到了6个碳原子连成一条弯曲的蛇，每个碳原子上还带有一个氢原子的怪蛇，在慢慢蠕动，在爬，在摇头摆尾的跳舞，越跳越快，突然，不知为什么，怪蛇被激怒了，它竟然狠狠地一口咬住了自己的尾巴，不动了，形成一个环，一个蛇形的环，一个猴形的环。凯库勒睁眼一看，原来是南柯一梦，一切如常，然而他把梦中的环迅速的记在纸上，再结合苯分子的结构特点进一步进行研究，最终对苯的特殊结构有了成功的解释：6个碳原子相互结合成正六边形环，每个碳键都是等效的，每个碳原子各拿出一个电子在笨环的上下方相互交盖，形成稳定的大兀键。
如果没有全身心的技入和矢志不渝的探索，没有大胆的想象怎么会有南柯一梦；如果没有科学的分析、推理，“一梦成功”就只能是天方夜谭的神话了！
凯库勒的发现证明了科学需要幻想。没有大胆的设想就没有发现，没有创造。
法国著名科学家朗之万曾指出：“在科学教育中，加入历史的观点是有百利而无一弊的”。化学科学的每一步发展，都伴随着无数科学家的艰辛努力和无数动人的故事，进行化学史教育能启迪学生的智慧，陶冶学生的情操，使学生热爱化学，热爱科学，全面培养学生的科学素质。
（河北省石家庄市第十中学）
