《化學(xué)簡(jiǎn)史》讀后感
周邦濤
《化學(xué)簡(jiǎn)史》是英格蘭著名化學(xué)家、化學(xué)史家柏廷頓所著。他在無機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)方面的研究譽(yù)滿全球，曾擔(dān)任英國(guó)科學(xué)史學(xué)會(huì)主席，并因在化學(xué)史領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)獲得科學(xué)史方面的最高榮譽(yù)——薩頓獎(jiǎng)。這本書由胡作玄先生翻譯并于2010年在中國(guó)人民大學(xué)出版社出版。
本書作者以傳記方式分十六章敘述了從古埃及時(shí)期到20世紀(jì)30年代化學(xué)發(fā)展的基本歷程，內(nèi)容豐富，取材詳實(shí)，從古老的煉金術(shù)到19世紀(jì)的化合價(jià)理論，再到20世紀(jì)的周期律及原子結(jié)構(gòu)，均有所涵蓋，為化學(xué)史提供了一個(gè)簡(jiǎn)明而權(quán)威的綜述，以利于讀者對(duì)化學(xué)史產(chǎn)生整體的印象。
培根說：讀史使人明智。我認(rèn)為這個(gè)“史”不應(yīng)僅僅包括人類社會(huì)史，還應(yīng)包括自然史，如地球史、人類史、動(dòng)物史、礦物史等等。具體到高中教學(xué)，應(yīng)該與相應(yīng)學(xué)科進(jìn)行融合，形成各具特色的科學(xué)史。
對(duì)于高中教學(xué)，科學(xué)史可以打破文理隔閡，讓理科學(xué)生懂得一些歷史，讓文科對(duì)自然科學(xué)有一個(gè)基本的概覽。對(duì)目前嚴(yán)格分科的教育體制來說，這個(gè)基本功能格外的突出。
在西方19世紀(jì)中葉，就開始提倡科學(xué)史教育。當(dāng)時(shí)就提出科學(xué)史教育是融合學(xué)校人文科學(xué)和自然科學(xué)的良方。1904年，法國(guó)數(shù)學(xué)家郎之萬首先積極提倡在科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用歷史的方法。他認(rèn)為在科學(xué)教學(xué)中，加入歷史的觀點(diǎn)是百利而無一弊的。
我國(guó)化學(xué)家丁旭賢于20世紀(jì)20年代在北京大學(xué)化學(xué)系講授化學(xué)史，并著有《化學(xué)史通考》，化學(xué)史家張子高于二三十年代在東南大學(xué)也開設(shè)過化學(xué)史課程。
我國(guó)著名化學(xué)家傅鷹曾說過：“化學(xué)可以給人以知識(shí)，化學(xué)史可以給人以智慧。”他還說：“一門科學(xué)的歷史是那門科學(xué)中最寶貴的部分，因?yàn)榭茖W(xué)只能給我們知識(shí)，而歷史卻能給我們智慧。”
通過學(xué)習(xí)《化學(xué)簡(jiǎn)史》這本書，我深刻認(rèn)識(shí)到，我們要教給學(xué)生的，與其說是科學(xué)結(jié)論，不如說是科學(xué)方法，更不如說是科學(xué)史。作為一名中學(xué)化學(xué)教師，了解化學(xué)史并在日常教學(xué)中加以滲透是十分必要的。我校化學(xué)教研組的老師們正是意識(shí)到了這一點(diǎn)，一起共讀這本書，分享讀書心得，為我校化學(xué)教研組的整體教學(xué)水平的提高，起到了引領(lǐng)和促進(jìn)作用。
化學(xué)史作為人類對(duì)自然界各種化學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，它揭示了整個(gè)化學(xué)的發(fā)展進(jìn)程，特別是揭示化學(xué)思想的發(fā)展和演進(jìn)的歷史，研究化學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律。它告訴我們，任何一個(gè)具體的知識(shí)和理論體系，都是匯集了許多人的研究成果而建立起來的。常常需要成百上千年的努力才能取得富有意義的進(jìn)步。它包含著知識(shí)論和方法論的因素，包含著深刻的思想和觀念，探索者的艱辛與悲歡，又體現(xiàn)著認(rèn)識(shí)過程中理論與實(shí)踐、繼承與突破、理性與非理性、邏輯與非邏輯的辯證統(tǒng)一。
例如人教版高中化學(xué)必修二第71頁科學(xué)史話——《苯的發(fā)現(xiàn)和苯分子結(jié)構(gòu)學(xué)說》中就講述了發(fā)現(xiàn)并探索苯的艱辛歷程。
19世紀(jì)初，英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)煤氣的原料中剩余的一種油狀液體，長(zhǎng)期無人問津，他用蒸餾的方法進(jìn)行分離，得到一種液體，將其稱為“氫的重碳化合物”。1834年，米希爾里希通過蒸餾苯甲酸和石灰的混合物，得到了該液體并命名為“苯”。后來，法國(guó)化學(xué)家熱拉爾確定了苯的相對(duì)分子質(zhì)量為78，分子式為C6H6。1866年，德國(guó)化學(xué)家凱庫勒于夢(mèng)中突見一蛇，盤盤焉自食其尾，他像觸電般地猛然醒來，接著整理苯環(huán)結(jié)構(gòu)的假說，提出了六個(gè)碳原子以單、雙鍵相互交替結(jié)合而成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，也就是我們現(xiàn)在所說的凱庫勒式。
教材中指出，凱庫勒能夠從夢(mèng)中得到啟發(fā)，成功地提出重要的結(jié)構(gòu)學(xué)說，并不是偶然的，這是由于他善于獨(dú)立思考，平時(shí)總是冥思苦想有關(guān)原子、分子以及結(jié)構(gòu)等問題，才會(huì)夢(mèng)其所思；更重要的是，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度和鍥而不舍的探索精神，為他的成功奠定了基礎(chǔ)。在教學(xué)中我們應(yīng)當(dāng)重視這部分內(nèi)容的教學(xué)，至少要引導(dǎo)學(xué)生一起讀一讀，交流交流所思所感。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，人教版高中化學(xué)教材兩本必修和六本選修中《科學(xué)史話》和具有科學(xué)史話性質(zhì)的內(nèi)容共計(jì)63處。
這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，教師可以在備課時(shí)查閱資料進(jìn)行拓展。如講授硝酸的性質(zhì)的時(shí)候，引入玻爾用王水溶解諾貝爾獎(jiǎng)?wù)拢怪庥诩{粹軍閥毒手的故事等。
同時(shí)，在介紹科學(xué)史實(shí)的時(shí)候，相應(yīng)科學(xué)家的生平也應(yīng)適當(dāng)涉及。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人教版教材中涉及到的科學(xué)家共74名。
其中除科學(xué)家國(guó)籍背景外，很少提及家庭背景、教育背景和個(gè)性背景的描述，這就使得科學(xué)家的形象很單調(diào)，不豐滿，不貼近生活實(shí)際。在教學(xué)中教師可以在備課時(shí)適當(dāng)查閱資料加以拓展，豐富教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)史教育。如居里夫人用畢生精力研究放射性元素，發(fā)現(xiàn)了釙和鐳，為癌癥的放射性療法做出了巨大貢獻(xiàn)，自己也因長(zhǎng)期接觸放射性物質(zhì)而患病去世等，由此對(duì)居里夫人的生平、杰出貢獻(xiàn)和奉獻(xiàn)精神等進(jìn)行詳細(xì)介紹，以豐富人物特點(diǎn)。
在這僅有的74名化學(xué)家中，中國(guó)國(guó)籍的化學(xué)家僅2名。一位是在選修二《化學(xué)與技術(shù)》第17頁科學(xué)史話中提到的我國(guó)制堿工業(yè)的先驅(qū)——侯德榜；另一位是選修一《化學(xué)與生活》第32頁資料卡片《味精的發(fā)明》中提到的我國(guó)化工學(xué)家吳蘊(yùn)初。而在選修一《化學(xué)與生活》第15頁圖1-15中雖提及我國(guó)化學(xué)家首次用氨基酸合成了具有生物活性高的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素，在人工合成蛋白質(zhì)方面取得顯著進(jìn)展，但未提及化學(xué)家的名字。教師在教學(xué)中可以適當(dāng)拓展，進(jìn)行深入介紹。1958年，我國(guó)生物化學(xué)家王應(yīng)睞及其團(tuán)隊(duì)完成了世界上第一例人工合成的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素，它的結(jié)構(gòu)、生物活力、物理化學(xué)性質(zhì)、結(jié)晶形狀都和天然的牛胰島素完全一樣，他也因此被譽(yù)為“中國(guó)生物化學(xué)的奠基人之一”。
在教學(xué)中，酌情拓展一些真實(shí)生動(dòng)的化學(xué)史實(shí)，特別是中國(guó)化學(xué)家們的故事，可以使學(xué)生們好像進(jìn)入化學(xué)家開展科學(xué)研究的氛圍之中，懷著對(duì)未知事物的好奇和進(jìn)行理論研究的興奮感，同前輩們一起在化學(xué)世界里探索和遨游。既激發(fā)了學(xué)生的好奇心，又調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和記憶，更增強(qiáng)了作為中國(guó)人的自豪感，培養(yǎng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和民族自信心。
利用好化學(xué)史素材，首先可以作為課堂導(dǎo)入，即創(chuàng)設(shè)情境、引入問題。其次可以以時(shí)間為線索，將化學(xué)史相關(guān)內(nèi)容貫穿整個(gè)課堂。還可以指導(dǎo)學(xué)生在課外查閱有關(guān)化學(xué)史資料，然后在課堂中進(jìn)行交流展示和討論，使學(xué)生在“做中學(xué)”，豐富課堂形式。這些都需要教師自身必須具備豐富的科學(xué)史知識(shí)，除了教材中所提供的的素材，還應(yīng)瀏覽相關(guān)書籍、報(bào)刊，從大量的知識(shí)中刪繁就簡(jiǎn)，提取有效信息，增加對(duì)相關(guān)知識(shí)素材的積累。只有豐富了自身知識(shí)，教師才能游刃有余地利用化學(xué)史資料進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教書和育人的完美結(jié)合。
總之，作為中學(xué)化學(xué)教師，在今后的教學(xué)中，我們應(yīng)當(dāng)深入挖掘和開發(fā)教材中的化學(xué)史素材，將其滲透到教學(xué)中去，潛移默化地促進(jìn)學(xué)生非智力因素的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和探索精神，使之成長(zhǎng)為真正優(yōu)秀的化學(xué)人才。
