化学教学，既是一门科学，又是一门艺术。科学精神体现在不尽的教学探索中，而对教学艺术的追求，也是永远没有穷尽的。化学史与化学美中具有科学、人文和审美的重要内容。作为化学教师，笔者深感为学生构建神奇的化学世界，应该是我们教师最重要的工作。多年来，笔者努力开展化学史与化学美教育，探索为学生构建神奇的化学史与化学美的世界。
1 为学生构建神奇的化学史的世界
1．1 统计、挖掘教材中的化学史内容
伟大的法国物理学家、教育家、科学史家、诺贝尔物理学奖获得者郎之万曾经尖锐地批判在科学教育中，只向学生灌输科学知识的教条主义、形式主义的方法。郎之万的远见卓识，更重要地体现在提出克服教条主义、实用主义的方法：一是提早开设和加强实验课的教学；二是必须以一种依赖历史的、动的概念来代替那种死板的、静的概念。他提出的用历史观点和加强实验的方法，克服科学教育中存在的教条主义、实用主义倾向，给笔者极大启发。在他的启发下笔者认真统计当时初、高中4册化学教材中的有关化学史内容，并列出《我国现编中学化学教材中化学史内容一览表》。统计出全套教材中共出现39个化学史事例，21个化学史人物；内容多出现在初三、高一教材中，分区多偏重近代化学史时期；有5处介绍我国古代化学工艺，3处介绍新中国化学发展。当时主要缺点是没有以假说和实验为中心，以自然科学方法论为重点，介绍科学发展的基本过程。
统计不仅使笔者对教材中的化学史内容心中有数，而且导致笔者在编写化学史故事时也能游刃有余。
1．2 崇实编写结合课堂教学的化学史故事
为了坚持进行锲而不舍的探索和层出不穷的发现的化学史教育,笔者结合各章节教材，本着崇实、贵确的要求，经历查询、探索和论证，认真编写化学史故事。每个故事大约写8页稿纸，在课堂上大约讲5~10分钟，紧密结合课堂教学。例如道尔顿创立原子学说、戴维和钾钠的发现、氟发现的悲壮史、离子论者联盟、铝铸成的友谊、发明侯氏制碱法、合成氨发现者的功与过、核裂变与伟大的科学想象力等，深受学生欢迎。这样的故事笔者共编写了44个。
笔者坚信:学生学习化学史，能更正确地认识科学与生产、人类与自然、理论与实践、客观与主观、个人与社会、变革与发展、伟大与渺小、崇高与低劣、真善美与假恶丑，从而获得知识、增长智慧、发展能力、提高素质。
1．3 以集中或分散形式上好化学史课
1987年，学校组织公开课，笔者所讲公开课的题目是“元素周期律的发现”。笔者决心要以化学史上重大的科学发现——元素周期律的发现来实现化学史教育的突破,采取集中讲授的教学形式，通过假说的提出与证实向学生介绍元素周期律发现的过程。立意在于：希望学生们喜欢理科教师“讲史”的尝试。
这节课的教学目标是：了解元素周期律的发现史；培养学生辩证唯物主义观点和历史唯物主义观点；激发兴趣、增长智慧、培养探索精神；学习科学家们的优秀品质和科学态度。教学重点是：元素周期律的发现、预言的证实和为什么以门捷列夫的名字命名。教学难点是：跨度约250年的重大化学史实的组织与讲述；探索精神的培养与同学们探索成果的呈现。教学用具使用了计算机、幻灯机、投影仪、图表、化学史资料、学生们的小发明展品等。教学过程主要包括：用幻灯机打出印有门捷列夫头像的前苏联邮票，显示出本节课的主要人物、主要时间、主要事件；再提出3个环环相扣的问题：(1)元素周期律是科学史上的偶然发现，还是科学发展的必然结果？(2)元素周期律是门捷列夫的个人发现，还是科学家们前赴后继的探索结晶?(3)为什么称门捷列夫周期律，而不是以他人的名字命名？给出这节课的知识主线。然后分别讨论了（1）元素周期律发现的条件（元素条件、原子量条件）。（2）发现前的元素分类和系统化工作，门捷列夫的贡献和迈尔的贡献。（3）预言的证实和元素周期律的命名。由于门捷列夫对元素周期律的研究比当时任何人的研究更彻底、更正确，所以以他的名字命名。（4）介绍科技新发现和学生们的小发明（学生们展示了自己设计的棱台型元素周期表、扇型元素周期表、以及自己用苹果机编程的元素周期表）。这堂课很成功。得到评课专家的好评。“元素周期律的发现”一课，后被北京教育学院录像，作为教学参考片，编入“中学化学课堂教学电视系列讲座”，全国发行。
2005年，笔者又上了一节既有探究实验，又有化学史故事的研究课“原电池原理及其应用”（见《化学教育》2006年第5期第30页）。
以上2节课，均尝试以实验和假说为中心，以自然科学方法论为重点，向学生介绍化学发现的基本过程。2005年的课主要采取分散形式的化学史教育。
2 为学生构建神奇的化学美的世界
2．1 以“美”启“真”，把学生引入化学殿堂
科学本身就是真善美的统一，真的科学理论总是与美的自然界的表现形式相一致。千姿百态的化学物质，千变万化的化学反应，千奇百怪的化学世界，其实都是有一定规律的。因此以“美”启“真”，有利于学生更深刻地理解化学真谛。
一位获得国际化学奥赛金牌的学生曾对笔者说，最先把他引入化学殿堂的，是初三制取氢气的实验。那时刚接触化学的他，怀着最好奇的心情走进化学实验室，最先接触到的实验装置之一，是神奇美妙的启普发生器。它那优美的造型，给人以对称、和谐的形式美的启示；它那简单的结构和巧妙的设计，给人以导真、求善、至美的创造美的启迪；它那晶莹的质地和便于观察的特点，使他感受到化学反应的动感美。他感到化学的大门一下子打开了，从此他怀着极大的兴趣，在化学世界里遨游，勤奋地钻研。
2．2 将中学化学美分为8类
探索化学美教育，曾经使笔者感到极为困难，因为那时笔者还不懂美。有一篇探索化学美教育的论文笔者一共写了8年。一切关于“美”的书籍都强调美有6种基本形态，即自然美、社会美、艺术美、悲剧、喜剧和崇高。但“化学美”属于哪一种形态呢?摆在笔者面前的课题，是必须独立提出中学化学美的构成分析。在四川重庆教科所王作民等先生启发下，笔者提出以下观点，如果从美的基本形态来分，中学化学美可分为自然美、社会美和艺术美。但为了更突出化学教学美之特色，遂将中学化学美分为8类：
·化学物质美·化学结构美
·化学变化美·化学实验美
·化学理论美·化学用语美
·化学史美·化学教学艺术美
（1）化学物质美 化学物质美的外在表现，是它们的形态美。如金刚石的晶莹华贵，红蓝绿宝石的夺目光彩，无色水晶的无瑕透明……。化学物质的社会功用价值，是它们的实用美。如霓虹灯把现代都市的夜晚打扮得繁华似锦，高分子材料引导着信息社会的到来。人类的吃、穿、住、用、农、轻、重，都与化工产品有关。化学发展美化着社会、美化着生活、美化着人类自身。
（2）化学结构美 化学结构美是化学物质美的内在反映和决定因素。如金刚石是正四面体结构的空间网状原子晶体。C60是60个碳原子组成如足球形状的大分子晶体。晶体都以内部的原子、离子、分子有规则地对称排列为其最突出的特征，它们的万千仪态取决于结构的和谐、秩序和多样性。STM扫描隧道显微镜已能使中学生从清晰的图像中领略到化学的结构美。
（3）化学变化美 从某种意义讲，化学变化是化学美之源。化学物质美只是化学变化美的终极表现。钻木取火、百炼成钢、烧石成灰(指生石灰)……形象地描述了化学变化生“美”。苏杭的湖光山色、桂林的如画山水、黄龙的奇特钙华……这些大自然的杰出创作，无不假手化学变化的鬼斧神工。化学变化美不仅表现出色态万千的形象美，而且还蕴含着有规律可循的科学美。
(4)化学实验美 化学实验是化学之母。也是化学美的大观园,装置美、操作美、现象美、设计美……真可以说集自然美、社会美、艺术美于一身。中学生们视化学实验为化学课堂上的最好节目，他们为氢氧爆炸化合、焰色反应、铝热反应等实验的成功拍手叫好。他们在学生实验课上“看、闻、听、触”，“观、思、悟、记”的情景，其实是最美的化学美景之一。
(5)化学理论美 化学理论美是一种科学美。它不是美的自然现象的客观形式，而是美的自然现象的客观内容。中学化学理论美主要表现在:质量守恒定律、物质结构理论、元素周期律与元素周期表理论、化学平衡理论、电解质溶液理论等。以上理论的美的共同特征是:形式简洁、包容博大；从多样中寻求统一，从统一中演绎出多样；秩序、和谐和整一。
(6)化学用语美 化学用语是通用的化学学科的专业用语，包括元素符号、化学式、化学方程式以及电子式、结构示意图、结构式等。化学用语美是化学美最典型的表现之一。例如“H2O”表示水；表示1个水分子；还表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子所构成；还能表示出水中氢、氧元素的质量比是1∶8。化学用语形式简明、内涵丰富、书写方便。
(7)化学史美 化学给人以知识，化学史给人以智慧。除化学实验外，学生特别感兴趣的，就是听化学史故事了。化学史中有举不胜举的真善美事例，包括社会发展与化学发展呈波波递进关系的社会美，化学成功发现的喜剧美，丧失发现机会的悲剧美以及科学家们表现出的崇高美。美的6种基本形态，即自然美、社会美、艺术美、崇高、悲剧、喜剧，几乎在化学史中都得以体现。
(8)化学教学艺术美 包括板书美、语言美、仪表美、教态美、节奏美等。教学艺术美表现着教师的素质，反映着教学水平，给学生们以很大的影响。
化学美的分类研究,使笔者为学生构建神奇的化学美世界的探索，有了学术的意义。能够和很多专家、教师、青年学者亲密切磋，笔者受益匪浅。
2．3 上一节既含假说又含化学美的研究课
化学美教育的理论大体清楚后，笔者下决心尝试上一节既含假说又含化学美的课。笔者选择高二有机化学“苯”的教学内容来尝试。为什么选“苯”呢？原因有三:（1）苯的结构美是化学美的经典体现。（2）德国化学家凯库勒曾在梦中“发现”苯的环状结构。（3）苯的发现充溢着假说的提出、验证、发展的过程，有论、有史、有人、有事、有情、有感，还有美。这节课上得很成功，力求采用启发探究法，把演示实验、学生实验、苯的性质、苯分子结构假说的提出和证实及发展串联起来，按科学发现基本过程的顺序，进行一次真、善、美的教育，还让同学们看了大量当时最新的科学图片，是一次尝试。北京师范大学化学学院刘知新教授，为这节课写出“专家评注”：“注意结合典型范例，舍得占用教时对学生进行化学科学方法论观点的教育，并贴切地引用名言警句，这是培养学生思维能力、激励他们的创新精神及顽强意志的基本途径。”本节课的“讲课录”被中国教育学会化学教学专业委员会选编入《名师讲课录·中学化学》（上海教育出版社，1997）一书中。
为学生构建神奇的化学世界，一是想激发学生的心灵迸发出探索和发现的火花；二是想促使自已在教学活动的探美求真中表现出好的教师人格。这两点是笔者追求的目标。愿更努力地做到敬业爱生、探美求真、厚德载物与人文日新。
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