利用化学史培养学生的创新精神

莫迎华

化学史上，大到学科，小到基本概念以及定律、理论的建立与完善，都有其发展的曲折过程及各具特色的思维过程。在化学逐渐发展、完善、突破的过程中，化学家对各种化学模型、化学定律的构想、建立和完善，对不同化学现象本质的抽象概括等所表现出来的严密的逻辑思维、综合归纳及表达能力，无疑对学生学习化学、解决问题的思维有着积极而不可替代的影响。

在化学教学中，大都是讲授前人研究的成果和经过纯化的推理步骤，而对于前人是如何得到这些成果的思路和实际的研究方法却很少提到。这种单纯传授知识的做法，很难高效地培养大批有创造才能的人才。把化学史引入教学并与知识融为一体，就可以使学生在知识的递进发展中，在与错误或不完善观念的对比中加深对知识的理解与掌握，进而了解所学化学知识的来龙去脉。这种教学方式能激发学生的创造性思维，培养服务于未来的创造性人才。

一、培养学生的质疑精神

课本上的东西虽然都经过实验的验证，具有一定的权威性，但也并不是一成不变的真理，随着人们认识不断深入，教材内容需要不断地补充、修正和发展。因此，在教学过程中，要培养学生善于观察、探索、思考和推理的能力，使其既能学到必要且扎实的知识，又不盲目相信现成的知识，善于质疑，敢于提出新见解，敢于对科学方法进行创新，激发学生的创新意识。通过化学史的教学，可以使学生认识到知识发展的阶段性和相对性，从而使学生养成“不唯上，不唯书，只唯实”的良好作风和严谨的科学态度，对培养学生钻研创新精神以及形成科学的质疑精神具有极其重要的作用。

例如：近代科学的奠基人、怀疑派化学家波义耳，如果没有强烈的创新意识和敢于质疑的创新精神，便不可能促成化学从医药和炼金术当中分离开来，使化学真正成为一门独立的学科；法国青年化学家巴拉尔，如果没有对研究中的异常现象产生质疑，就不可能发现溴元素；德国化学家维勒、柯尔柏也正是因为敢于质疑“生命力”学说，先后合成了尿素、醋酸，打破了“生命力”学说的神话，推动了有机化学的迅速发展。这些事例使学生认识到“质疑精神”在科学发明创造中的重要作用，促进学生自觉养成科学的质疑精神，同时还为学生学会质疑提供了指导。

二、培养学生求变的态度

现代教学观认为：掌握知识是為了更新知识，掌握规则是为了突破规则。更新和突破都是求变，只有求变，才能促进事物不断向前发展，才能促使问题得到有效解决。因此，教师在教学实践中，不仅要传授给学生知识，还要特别重视对学生求变态度的培养。如门捷列夫的元素周期表，就是经历了对德贝莱纳的“三素组”、商库尔特瓦的“螺旋图”、迈尔的“六元素表”、纽兰兹“八音律”的否定、完善，再否定、再完善后逐步形成的。化学家勇于创新求变的态度具有极强的感染力，发挥其巨大的榜样作用，有利于学生形成科学求变的态度。

三、培养学生的非逻辑思维能力

任何一种科学的创造和发现，都需要直觉的瞬间捕获，灵感的骤然激起，想象的自由驰骋。想象和灵感是创造性思维的精华所在。学习和研究化学史，也是一种思维的训练。学生通过了解化学世界真实而又令人兴奋的探索历程，可以使学生感受到化学家用有效的方法一步步地揭示出化学奥秘时的那种科学创造的快感与激动，并受到研究方法的熏陶。那些在化学发展的关键时刻，处在前沿和十字路口的化学家都拥有自己独特的思维和研究方法。在这些不胜枚举的创造性工作中所显示出来的种种绝妙方法，都会给学生以极其深刻的启示。

在现代科学技术高速发展的时代，科学方法的培养越来越重要。化学史是一部化学科学研究方法的历史。对学生进行化学史的教育，能够使学生学到分析问题和解决问题的科学方法。学生不仅要掌握使用假设、观察、推理等一些科学步骤的方法，还要学会懂得运用逻辑、想象以及基于证据的科学思维方式，形成并修正科学解释，从而更好地理解科学的本质。在化学教学中，联系曲折发展的科学史，学生能从中得到启迪，培养正确的学习和研究方法，逐步树立起正确的辩证唯物主义观。例如：我国著名化学家黄鸣龙先生，1946年在美国哈佛大学工作时，通过从一次实验瓶塞漏气，产率反而提高的异常现象中获得启示，通过反复实验并不断改进，提出了黄鸣龙还原法。这是第一次以中国人的名字命名的有机化学反应。这样的事例介绍，能使学生学习到科学家对问题的思考方式，获得方法论的启发，有利于培养学生科学的理论思维，掌握科学的研究方法。

法国生物学家巴斯德曾说：“在观察的领域中，机遇只偏爱那些有准备的头脑。”偶然现象为科学发现提供了机遇，然而能否把握住这种机遇，则要看研究者是否能在孜孜不倦的探索中积累起丰富的科学经验，并培养出能敏锐地分辨出未曾在经验中出现的新事物、新现象的能力。一方面，能对随时可能出现（并且在一定条件下又必然出现）的新事物、新现象做好充分的心理准备和理论准备。另一方面，当把握住科学的新事物、新现象时，要敢于从实际出发，对传统观念进行怀疑和批判，敢于发挥创造性思维，敢于突破现有的理论和经验。