化学史的教育教学——鉴古知今

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中外化学发展历史-古代化学史

中外化学发展历史-古代化学史

学习化学史的必要性
掌握化学的产生和发展的系统历史知识,有利于培养良好素质。
通过化学史的学习,可以正确处理化学中实验与理论二者的 辩证关系,它们是相辅相承、不可偏废的。
学习化学史,有利于提高化学者的独立工作能力,把学过的化学 知识连贯起来,通盘考虑、分析比较、寻求方法、找出规律。
学习化学史,有利于培养自觉的辩证唯物主义观点。 学习化学史,有利于培养为化学事业献身和严谨的治学态度。
学习化学史,有利于培养奋发图强的爱国主义精神和民族自 豪感、自信心。
“化学”一词的由来
“化学” (汉语)一词最早出现于1856年英国传教士韦 廉臣(Alexander Williamson 1829—1890)编的《格 物探源》,是英语“Chemistry”一词的意译。
“chemistry”(英语)来源于拉丁语“alchemy”,后者 来源于阿拉伯语“al-kimiya”。“al-kimiya”的来源 有两种说法。
科学史:科学和技术从产生到发展的史实,是自然科学和应用 科学的历史。。
化学史:是科学史的一个分支,是人类在长期社会实践活动中, 对大自然的化学知识的系统的历史的描述。
化学史不是纯自然科学,而是自然科学与历史科学相互交叉的 一门特殊的历史科学。
化学史也是化学的一个分支学科,它是从化学发展的历史角度, 从纵的方向上,阐述从化学的萌芽开始,怎样发展为现代化学 的历史过程,即化学怎样产生、发展和繁荣起来的全过程的系 统阐述。
古代,化学没有具体的研究对象,因而科学的化学也不存在, 化学只以知识的形态积累着。它是化学史的重要构成部分。
化学知识主要来源于四个方面。
一、原始实用化学,是一些具体工艺中的化学知识,如陶瓷、冶金等。 二、原始的化学物质观,人类对自然界万物的本原、构成及其变化的认识。 三、金丹术,它是古代化学发展的最高形式。 四、医药化学和冶金化学,在从金丹术到科学化学的转变中起了桥梁作用。 古代时期,化学虽经历了漫长的岁月,但知识的积累零散得很,严格的化学 概念未能建立,更谈不上严格的化学理论了。考察古代化学萌发生长过程,

巧用化学史教学培养学生的核心素养

巧用化学史教学培养学生的核心素养

巧用化学史教学培养学生的核心素养化学史是化学学科中非常重要的一部分,通过学习化学史,学生可以深入了解化学学科的发展历程,更好地认识化学的重要性和应用价值。

通过化学史的教学,也可以培养学生的核心素养,包括创新精神、科学思维、历史文化意识等。

那么,在教学中,如何巧用化学史来培养学生的核心素养呢?接下来,我们将深入探讨这一问题。

化学史可以培养学生的科学思维和创新精神。

化学史上有许多具有开创性意义的发现和发明,比如化学元素周期表的发现、化学键的理论等,这些都是伟大科学家们在长期的实践中进行创新探索所取得的成就。

通过学习这些历史事件,可以激发学生对化学知识的兴趣,培养学生对科学问题的好奇心和求知欲,从而激发他们的科学思维和创新精神。

化学史可以帮助学生建立科学的历史文化意识。

化学史是人类文明史的重要组成部分,许多重大的化学发现和发明都代表着人类文明发展的不同阶段,反映了当时社会、经济、文化等方面的状况。

通过学习化学史,可以让学生了解化学与人类历史的关系,帮助他们建立起对科学的历史文化认知,从而培养学生的历史文化意识和科学素养。

化学史可以激发学生对化学发展趋势的思考。

通过学习化学史,可以了解到化学学科自诞生以来的发展轨迹,从而让学生了解到化学学科目前的现状和未来的发展趋势。

这有助于培养学生对化学学科的长远眼光和发展趋势的敏感性,引导他们关注前沿科技领域的动向,激发他们对未来科学问题的思考和探索欲望。

化学史可以提高学生的综合素质和跨学科能力。

化学史涉及到化学学科、历史学科、哲学、文学等多个学科领域,通过学习化学史,可以增加学生对其他学科知识的了解,促进不同学科之间的交叉融合。

化学史也可以提高学生的阅读、写作和思辨能力,培养他们的综合素质和跨学科能力。

在教学实践中,我们可以采用多种教学方法和手段,巧妙地将化学史纳入课堂教学,从而培养学生的核心素养。

可以结合化学实验,让学生亲自动手,体会伟大科学家们的实验精神和创新能力。

高中化学史校本教案

高中化学史校本教案

高中化学史校本教案
教学内容:化学史
教学目标:
1. 了解化学史的发展阶段和重要人物;
2. 掌握化学史中的重要实验和发现;
3. 能够分析化学史中的重要事件和转折点。

教学重点和难点:
重点:化学史的发展阶段和重要实验;
难点:化学史中的事件和转折点的分析。

教学过程:
一、导入(5分钟)
通过谈论化学在学生日常生活中的重要性,引出化学史的重要性。

二、展开(30分钟)
1. 古代化学:介绍古代化学的发展,如古代文明中的化学实践和理论。

2. 中世纪化学:介绍中世纪时期的化学成就,如炼金术、草药医学等。

3. 近代化学:介绍近代化学的发展,如拉瓦锡、达尔文等的工作。

三、总结(10分钟)
结合化学史中的重要事件和转折点,让学生总结化学史的发展脉络。

四、讨论(10分钟)
讨论化学史对当代化学科学的影响和启示,启发学生对化学科学的思考。

五、作业(5分钟)
布置作业:让学生选择一个化学史中的重要人物或实验,写一份短文进行介绍。

教学反思:
通过本课的教学,学生能够对化学史有一个整体性的了解,并能够应用化学史中的知识分析当代化学科学。

在教学中,教师应引导学生从历史转折点中发现化学科学的发展规律,培养学生对化学科学的兴趣和热爱。

中国化学教育史

中国化学教育史

中国化学教育史化学是一门研究物质的性质、组成、结构及其变化规律的学科,是自然科学中的重要分支之一。

在中国,化学教育的历史可以追溯到古代,但是真正的化学教育始于近代。

本文将从古代到现代,梳理中国化学教育的演变历程。

古代化学教育在中国古代,化学被称为炼丹术,是一种神秘的技艺。

炼丹术的起源可以追溯到汉代,当时的炼丹术是一种用于制造药物和长生不老丹的技术。

随着时间的推移,炼丹术逐渐发展成为一门独立的学科,被称为炼学。

在唐代,炼学开始有了一定的理论体系。

唐代的《金丹真诀》、《神仙传灯录》等著作,对炼学的基本理论和实践方法进行了系统的总结和阐述。

在宋代,炼学开始向着现代化学的方向发展,出现了一些重要的炼学家,如沈括、李时中等人。

他们在炼学的基础上,开始研究物质的性质和变化规律,并提出了一些新的理论和实验方法。

尽管古代化学教育主要是以炼学为主,但是古代中国的科学教育体系是完备的。

在儒家经典中,科学知识被视为一种重要的文化素养,被广泛地传授给学生。

此外,古代中国还有一些专门的学校和科举考试,用于选拔优秀的科学人才。

近代化学教育随着现代化学的发展,化学逐渐成为一门独立的学科。

在19世纪末20世纪初,西方的化学教育开始进入中国。

最早的化学课程是在中国的洋务运动中引入的。

1909年,北京大学成立,开始开设化学系,这标志着中国现代化学教育的开始。

在20世纪初,由于中国的政治和经济形势的不稳定,化学教育发展缓慢。

但是在20世纪20年代,国内开始出现了一批优秀的化学家,如吴大猷、严济慈、胡适等人,他们的出现推动了中国化学教育的发展。

1926年,中国第一所独立的化学学院——南京化学院成立,标志着中国化学教育进入了一个新的阶段。

1949年新中国成立后,化学教育得到了快速的发展。

1952年,中国科学院成立,开始对化学教育进行系统的研究和改革。

1956年,全国高等学校开始实行大规模的改革,化学教育也得到了重视。

此后,中国的化学教育不断发展壮大,涌现出了一批杰出的化学家和化学教育家,如杨振宁、李政道、黄昆等人,他们的成就对中国化学教育的发展产生了深远的影响。

追寻化学史来构建化学教学的探索

追寻化学史来构建化学教学的探索

追寻化学史来构建化学教学的探索一、化学史的重要价值1. 历史的积淀:化学史是人类对物质世界进行长期实践和思考的产物,蕴含着丰富的实验事实和理论成果。

通过追寻化学史,我们可以了解到古代人们对化学现象的观察和探索,他们积累的实验经验和认识成果,对我们理解和掌握化学知识起着重要的辅助和启发作用。

2. 发展的脉络:化学发展的历史脉络可以帮助学生理清化学知识的发展脉络和逻辑关系,使他们更好地掌握化学知识体系,把握化学知识的内在联系和发展规律。

3. 历史的教训:化学史也记录了人类在化学领域探索和实践中的得失经验,对于引导学生正确对待化学实验和应用化学知识具有重要的警示和借鉴意义。

化学史具有重要的教育价值,对于构建化学教学有着重要的指导意义。

二、利用化学史构建化学教学1. 教学内容的选择在化学教学中,可以通过选取一些具有代表性和典型性的化学史事件和人物作为教学内容,使学生对化学史有一个初步的了解。

可以介绍古代中国的“五行学说”、古希腊的四大元素论、炼金术的兴起和发展等,使学生认识到化学的发展具有悠久的历史,有着丰富的文化内涵和科学价值。

2. 实验案例的引入化学史中有很多重要的实验成果和实验方法,这些实验案例可以作为化学教学的生动案例,帮助学生更好地理解化学原理和规律,加强实验能力和实践操作技能。

可以介绍罗伯特·博伊尔的气体实验、安东尼·冯·李瓦伊克的化学发现等,使学生了解到化学实验在化学发展中的重要作用。

3. 历史文化的深化化学史中还蕴含着丰富的历史文化资源,可以通过化学史事件和人物的介绍,引导学生深入了解那个时代的社会背景、科学思想和文化传统,使学生更好地融入历史环境,了解化学对当时社会的影响和作用,激发学生对历史文化的兴趣和热爱。

三、教学方法1. 启发式教学在化学史教学中,可以采用启发式教学的方法,鼓励学生通过提出问题、展开讨论、探索答案的方式,积极参与到化学史的学习中来。

老师可以提出一些启发性问题,引导学生主动思考和探索,培养学生的实践能力和创新精神。

高中化学新课程中化学史与化学史教育

高中化学新课程中化学史与化学史教育

高中化学新课程中化学史与化学史教

在高中化学新课程中,化学史与化学史教育是一个重要的组成部分。

化学史可以帮助学生了解化学的发展历程,从而更好地理解化学的基本原理和实践应用。

化学史教育则可以帮助学生更好地理解化学的发展历程,从而更好地理解化学的基本原理和实践应用。

首先,在化学史教育中,可以介绍一些重要的发明和发现,如古希腊哲学家康德的原子论,爱因斯坦的相对论,爱迪生的电动机,等等。

这些发明和发现都是化学发展的重要基础,可以帮助学生更好地理解化学的基本原理和实践应用。

其次,在化学史教育中,可以介绍一些重要的化学家,如古希腊哲学家康德,爱因斯坦,爱迪生,等等。

这些化学家都是化学发展的重要推动者,他们的发明和发现都是化学发展的重要基础,可以帮助学生更好地理解化学的基本原理和实践应用。

此外,在化学史教育中,还可以介绍一些重要的化学实验,如古希腊哲学家康德的原子论实验,爱因斯坦的相对论实验,爱迪生的电动机实验,等等。

这些实验都是化学发展的重要基础,可以帮助学生更好地理解化学的基本原理和实践应用。

最后,在化学史教育中,可以介绍一些重要的化学理论,如古
希腊哲学家康德的原子论,爱因斯坦的相对论,爱迪生的电动机理论,等等。

这些理论都是化学发展的重要基础,可以帮助学生更好地理解化学的基本原理和实践应用。

总之,化学史与化学史教育是高中化学新课程中的重要组成部分,可以帮助学生更好地理解化学的基本原理和实践应用。

通过介绍重要的发明和发现、重要的化学家、重要的化学实验和重要的化学理论,可以帮助学生更好地理解化学的发展历程,从而更好地理解化学的基本原理和实践应用。

巧用化学史教学培养学生的核心素养

巧用化学史教学培养学生的核心素养

巧用化学史教学培养学生的核心素养化学史教学作为化学教育中重要的一部分,对于培养学生的核心素养具有重要意义。

通过对化学史的学习,学生可以了解化学的发展历程,从而增强对化学知识的理解和把握,培养学生的创新思维、历史意识、科学精神等核心素养。

本文将探讨如何巧妙地运用化学史教学,培养学生的核心素养。

一、培养创新思维通过学习化学史,学生可以了解化学领域众多科学家的贡献和发现,了解他们在当时的社会、科学背景下是如何进行实验和研究的。

这有助于学生从科学史的角度思考问题,开拓思维,了解科学知识的发展脉络,激发学生对科学研究的兴趣。

在学习化学史的过程中,教师可以引导学生通过对历史事件、科学发现的分析和思考,培养其分析问题、解决问题的能力,培养其创新精神和探索精神。

二、强化历史意识化学史教学可以帮助学生了解化学学科的渊源和历史演变,使学生懂得历史对当今科学的影响。

学生可以从化学史中看到各种成就和失误,并且了解到史实并不是静态的,它会随着实验结果的改变而不断被修改。

通过了解化学史,学生可以深刻地理解化学知识的发展过程,认识到科学知识的建构是一个渐进的历史过程,历史对科学的影响如何转化到现实问题的解决,从而培养学生的历史意识和现实问题解决能力。

三、培养科学精神四、拓展学科知识通过化学史教学,可以使学生更为全面地了解化学学科,了解化学知识的内在联系和发展规律。

学生可以通过化学史了解化学的起源、发展轨迹、关键事件等,有机地将实践探究和历史文化相结合,从而拓展学生的学科知识,提高化学学科的整体素养。

五、促进科学与人文的交叉在化学史教学中,可以融入科学与人文的交叉内容,拓展学生的人文素养。

化学史教学中涉及到众多历史事件、科学家的生平、科学发现的社会背景等人文内容,通过这些内容的学习,可以使学生在了解化学历史的了解相关历史事件,增加对历史的了解,提高人文素养,拓展视野。

“通古者可知今” ——谈化学课堂教学中化学史教学的作用

“通古者可知今” ——谈化学课堂教学中化学史教学的作用

“通古者可知今” ——谈化学课堂教学中化学史教学的作用作者:张厚峰黄彩芳来源:《中学教学参考·中旬》 2014年第2期江苏省宜兴中学(214200)张厚峰黄彩芳在实际教学过程中,笔者通过穿插化学史,改变以往课程过于注重传授知识的倾向,让学生获得知识和技能的同时形成正确的价值观,激发学生学习兴趣,产生了较好的教学效果。

一、以“化学史”促学生探究能力的提高我国著名的化学家傅鹰曾经说过:“化学可以给人知识,化学史可以给人智慧。

”化学史穿插在化学教学中,学生首先学到的是化学基础知识,其次学到的是研究化学的科学方法。

重复化学家曾经经历过的、成功的研究过程和所采取的科学方法易使学生产生亲临其境的感觉,学生可以分析和比较各种方法的优劣,寻求问题的方法和规律,在前人走过的曲折道路中寻找借鉴,尽可能在以后的学习和工作中减少或避免前人所走的弯路。

例如,在上芳香族化合物——《苯》时,我的教学设计如下。

【案例1】苯的结构的发现提出问题(再现历史情境):19世纪主要能源是煤炭,炼焦产生的煤气是用桶来储存运输的,用过后桶里总有难以处理的油状液体,常常作为垃圾被遗弃。

这种液体引起了英国科学家法拉第的浓厚兴趣。

他花了五年时间分析并提纯了这种液体,从中得到“氢的重碳化物”——苯。

法拉第分析并确定了苯的组成:苯分子的碳氢原子个数比为1∶1,含碳的质量分数较高,达到92.3%,跟乙炔相等,这是他没有预料到的。

通过实验测定苯的化学式为C6H6,而一直长时间困扰着化学家们的是苯的结构式。

(让学生体会科学家的困惑)提出假设:按照学习烷烃、烯烃和炔烃的经验,你能通过苯的分子式C6H6提出对苯分子的可能结构吗?(学生写出形式多样的结构式)结合化学史:为了攻破苯分子结构这道难题,科学史上涌现出许多伟大的科学家,德国科学家凯库勒就是其中一位。

他从梦中得到启发,成功地提出重要的苯结构学说。

提出问题:苯分子里碳与碳之间的共价键是不是单双键交替的环状结构呢?展开讨论、设计实验,通过实验验证。

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“鉴古知今”,对科学史的学习的根本是为了更好地创造未来。化学史是化学科学的形成、发展及其演变规律的反映。化学史教学涉及的内容虽然是过去的事,似乎是“过时”的东西,但它包含的规律、经验、教训、作用,则始终保持着充沛的生命力。
学生已经掌握了化学反应速率和化学平衡理论的相关知识,但是学生还没有将所知识应用于实际问题的经验,教师重在帮助学生形成方法,而不是教会学生具体的知识。在学生形成方法的基础上,给学生创设独立演练的机会。
让学生课前查阅工业合成氨的材料,以便课堂上向同学们介绍;链接实验室制法的原理,以便对比学习;课堂上进行相关知识的回顾、相近知识的学习、相关科学史的学习和讨论,达到知识和情感教育的相互渗透和升华,达到理性和感性的统一协调发展,从而完成教学目标。
不论学习什么内容,不论采取什么方法,化学史的教学都要遵循一般的教学规律,符合科学发展规律、社会历史发展规律,紧密结合学生的身心发展水平和认知规律,选择合适的内容、方法,用发展的眼光辩证地看待这些“历史”的功与过。
【教学流程】
环节一 课题引入
(引导学生回顾) 氨的用途:化肥、炸药、染料等,合成氨广泛应用与农业、军工等。氮的固定:包括自然固氮和人工固氮,合成氨是人工固氮的一种方法。
【设计意图】联系生活实际,引发学生探索的兴趣,引出本节课学习内容。
环节二原理分析
(学生简述) 合成氨的原理:N2+3H2 2NH3+Q
【目标定位】
能根据化学反应速率和化学平衡原理阐析当前的生产条件;能根据合成氨化学原理,简述合成氨生产的主要流程;运用数据的归纳分析方法与辩证思维理解合成氨条件选择;通过小组讨论合成氨的适宜条件,体现出同学之间的合作与交流意识;从哈伯合成氨发明的初衷激发学生对化学及化学工业的兴趣与社会责任感;通过了解合成氨的全过程,可以激发学生爱科学、探索科学的热情;从合成氨工业与第一次世界大战的关系感悟科学的伦理价值问题;从合成氨催化剂的发明与创新中体悟科学创新所需的勤奋、坚毅、合作的精神;结合我国合成氨的现状对学生进行爱国主义教育。通过练习题,逐步形成独立分析问题、解决问题的能力。
学生学习化学史的目的绝不在于“知道”这些事实。化学史既包括科学家对化学的研究过程,又包括科学家研究化学时所持有的不同观点和态度,既包括化学理论和方法的形成和演变,又包括不同学科之间的联系,科学与社会的相互影响。“化学史中蕴藏着科学家——人,研究过程——事,研究成果——知识体系等多方面的教育资源,它对学生的教育价值是巨大的。”
总之,要以相关知识为主线,以化学史为载体,从而达到既巩固基础知识,又能让学生鉴古而知今,进行人文的陶冶。
【方法阐释】
常见合成氨课堂教学设计,有讲授式的;有探究式的;有开放式的等等,这些设计往往让人感到教学的单一、乏味。任何一门自然科学本身都包含着两个不同的侧面,知识的一面和获取这些知识而进行科研活动的一面。只有这两个方面都加以学习,才能全学,其中蕴藏的化学基础知识不但能满足大纲的要求,而且在科学思想、科学方法、科学精神与态度的教学上更具有不一般的活力。
化学史的教学——鉴古知今
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课例六 化学史教学——鉴古知今,人文的陶冶
——《工业合成氨》教学设计
【内容简析】
工业合成氨内容是在化学反应速率和化学平衡之后,是对化学反应速率和化学平衡理论的综合应用,是化学动力学基础理论在生产实际中进行应用的一个范例。基础知识不难,而且是这部分知识的终结,它更多的是要求学生关注基础知识与生产实际间的联系。教学内容主要涉及到三方面,一为合成氨的原理;二为合成氨的条件选择;三是学生科学精神与态度的培养。第三点要渗透化学史的教学,也是该案例体现的核心。
该反应的特点;熵减小的放热反应。即合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应。
【设计意图】通过该方程式对比实验室制备氨气的原理,让同学们明白二者的不同;同时对原料气的制备有一定的认识。
环节三链接理论
(学生回顾)化学反应速率和化学平衡原理,并分析如何提高合成氨的速率和产率。
【设计意图】巩固相关知识,为分析合成氨的适宜条件做铺垫。
环节四工业合成氨的发展历程
(学生介绍课前所查资料) 1、合成氨工艺的发明
氨的工业合成是目前普遍使用的人工固氮方法,氨设备利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题,从第一次实验室研制到工业化投产,约经历了150年的时间。1774年,普利施特里通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,首先收集到氨。1784年,贝托莱经分析确定氨是由氮元素和氧元素组成的。1795年有人试图在常压下进行氨合成,后来又有人在50个大气压下试验,结果都失败了。19世纪下半叶,物理化学的巨大进展,使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的,增加压力将使反应推向生成氨的方向;提高温度会将反应移向相反的方向,然而温度过低又使反应速度过小;催化剂对反应将产生重要影响。当时物理化学的权威、德国的能斯特就明确指出:氮和氢在高压条件下是能够合成氨的,并提供了一些实验数据。法国化学家勒夏特列第一个试图进行高压合成氨的实验,但是由于氮氢混和气中混进了氧气,引起了爆炸,使他放弃了这一危险的实验。氮气和氢气的混和气体可以在高温高压及催化剂的作用下合成氨。但什么样的高温和高压条件为最佳?用什么样的催化剂为最好?在物理化学研究领域有很好基础的哈伯决心攻克这一令人生畏的难题。哈伯首先进行一系列实验,他并不盲从权威,而是依靠实验来探索,终于证实了能斯特的计算是错误的。哈伯以锲而不舍的精神,经过不断的实验和计算,终于在1909年取得了鼓舞人心的成果,这就是在600℃的高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下,能得到产率约为8%的合成氨。8%的转化率当然会影响生产的经济效益,怎么办?哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工,并从这个循环中不断地把反应生成的氨分离出来,这个工艺过程是可行的。于是他成功地设计了原料气的循环工艺。1910年,德国建立了世界上第一座合成氨试验工厂;1913年,又建立了规模生产的合成氨工厂。从此以后,合成氨工业便迅速发展起来。
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