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前言
化學，從古代時就引起了重視。古代帝王的煉丹術，就是一種化學工藝，也是從那時起，化學教育起步了。對于當時而言，煉丹術就是一種新的化學工藝，隨著歷史的車輪，現在世界與那時相比較，進步的太多了，可是，化學的新工藝還是如雨后春筍一般地出現，我們要想取得更加輝煌的成就，就應該清楚地掌握現在化學新工藝的發展情況，然后再分析它的發展前景，這樣才能讓化學這一門科學更好地為人們所用。
一、重視化學的必要性
化學早已作為一門中學的必修課了，從這里就可以看出化學的重要程度。諾貝爾化學獎獲得者H.W.Kroto曾經說過，二十一世紀雖然是一個以生命與信息為主要技術的時代，但是化學的地位非但沒有降低，反而走上了新的高度，這是因為化學本身就是一門過渡的、集多種新興技術于一身的學科。化學的發展已經引起世界各國的注意了，化學是一門可以引起質變的學科，為人類的不斷發展起到了保駕護航的作用，世界的經濟、社會發展都與之有相當密切的關系。以我國為例子，這幾年化學研究方面取得了飛速的發展，相關的論文、期刊，不僅數量在增多，文章的質量也顯著提升，這都是化學發展的客觀反映。在如此大好的局勢下，我們更應該抓住機遇，分析研究化學新工藝的發展情況與前景，從而推動化學的進一步發展。
二、國內外化學新工藝的發展現狀
就國內而言，我們單單從近年來化學工作者所獲得的獎勵情況就可以看出化學新工藝的發展是多么迅猛：如侯建國等的“單分子結構與電子態的理論和實驗研究”、陳新滋等的“新型手性配體的設計、制備及其在不對稱催化反應中的應用”等獎項，都是高水平工藝的代表。下面就國內的化學新工藝中比較突出的幾點現狀做一簡要介紹：
首先，出現了很多與生命科學融合的化學新工藝，比如化學與生物醫學的聯系，生物醫用高分子材料就是一種化學上的新工藝，一般來講，這種高分子材料分為體外應用與體內應用兩大類，比較新的工藝是體內應用的生物可吸收或可降解的高分子材料。這些材料可以用于手術縫合、體內固定件等處。制造這些高分子的材料主要來源于膠原蛋白與一些人工合成的高分子，比如外消旋聚乳酸等物[1]。將化學與生命科學融合所取得的成績是很顯著的，成功地解決了一些醫學上的難題，造福于人類。其次，相對重視與國民經濟的結合，這一點是很容易理解的，正如我國始終把發展生產力、提高人民的生活水平作為基本一樣，只有經濟發展了，社會才能進步，因此，化學作為一門很重要的學科，當然也要重視促進經濟的發展。并且在這一點上，我國取得了很多成績，比如稀土鎂合金的成功應用為神州6號飛船減重13kg，滿足了國家的重大需求，再比如四川攀西礦高效、清潔稀土的分離流程，經專家鑒定一致認為“該流程達到國際領先水平”，這些都體現了化學新工藝與國民經濟結合的密切性。再次，現在的化學新工藝的發展很重視創新，最具有代表性的就是納米技術，納米技術的應用范圍很廣泛，幾乎涉及到了各個領域。比如應用納米技術創建了一些高敏感度、高選擇性的酶電化學傳感器，可以用于醫學[2]。再比如利用納米技術制造了一些靈敏度高的、穩定的化學傳感器，除此之外，納米技術在研究高分子的工作中也有重要作用，比如楊柏等相關工作者，通過帶烷基季銨化聚苯乙烯共聚物與巰基取代羧酸包覆的納米晶復合，實現了其可加工性，能形成環狀、螺環和纖維狀的單色或多色微球，還能形成納米圖案化，在高含量化合物半導體量子點納米粒子聚合物復合材料制備方面進展明顯，這些成果對相關的科研、工業等領域都有很重要的作用。最后，將化學新工藝用于緩解環境污染也是一個新的嘗試，這種嘗試具有很高的實踐性，并且已經取得了不錯的效果。比如在水處理方面，科研人員將生物與化學工藝結合，研究出多種方法。比如BC法，這種方法既經濟有效，又減少了投藥量[3]。可以說是很重要的發現，而在對環境污染比較嚴重的方面，比如有毒物質的轉移、水體沉淀物中的有機污染物降解等，相關的科研人員都進行了大量的實驗研究，同樣也取得了令人欣慰的成就，環境污染問題是關乎每一個人利益的事情，因此國際上對此的重視程度很高，運用化學工藝改善環境、減少污染，是一項需要一直堅持的事業。
以上只是化學新工藝目前為止在國內的較為典型的發展情況，對于國外而言，這些方面都有發展，并且相關工藝比國內要先進，比如對生活垃圾的處理，國外早就采取了一些生物化學的方法，可是這一技術在我國還并沒有普及，我們應該加強與外國的聯系，相互交流，促進化學的發展。
三、化學新工藝的發展前景
立足于有利于我國發展的長遠角度來看，我認為化學新工藝的發展前景還是相當廣闊的，化學是一門綜合性學科，尤其是現在國際上的學術發展呈現出一種多元化的現象，越來越注重學科之間的相互融合，在這樣的背景下，化學的地位愈加顯現，通過化學，學者們可以把多個學科相貫通，這樣也許就會產生一些新的思想、新的成就。尤其在一些納米技術、材料技術、環境科學、航天科學、核技術方面，化學的新工藝已經取得了比較矚目的成績，相信在這些工藝的發展下，會在很大程度上推動社會科學的進步。
四、結束語
本文通過簡要的分析了化學相關新工藝的發展現狀與發展前景，體現出了化學的重要性，如今在日常生活中的方方面面都有可能應用到化學，化學已經具有不可替代的地位了，這不僅僅對相關的化學工作者提出了更高的要求，也對整個社會甚至整個國家提出了要求，從國家來講，一定要營造一種學術的氛圍，而對于個人，要積極地學習、研究，發現更多新的工藝，更好地造福于人類。
參考文獻：
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化學中充滿著形式簡明、內涵豐富的科學美。化學規律、結構體系、化學方法都體現了客觀事物的簡單性、對稱性、和諧性、統一性和奇異性;元素周期律集形式、結構美于一體，是真、善、美和諧統一的一個范例;諸多化學用語的形式簡潔，內涵豐富;實驗布局設計的獨具匠心，實驗員操作的干凈利落、舉止的優雅從容、神態的專注安詳，實驗現象的奇異多彩、效果的鮮明生動等等，無不顯現化學的優美現象和藝術魅力。
二、在化學教學中創設學科美的情境
情境設計是許多教師在教學過程中經常運用的一種手段，教師在設計情境時應選擇體現學科美的素材，給學生的第一印象應該是化學中美的一面。如在氯氣的教學過程中，許多教師喜歡從氯氣泄漏事故造成的危害或氯氣在第二次世界大戰中用作毒氣彈引入，這樣的情境設計讓學生留下的印象就是化學是一門危險、可怕的學科，怎么可能讓學生來喜歡這門學科呢?而如果我們能夠從氯氣用來漂白紙張和消毒自來水等應用方面引入，這樣氯氣給學生留下的第一印象卻是好的一面，然后教師再提及氯氣也有美中不足之處，這樣的教學所達到的效果是完全不一樣的。化學展現在學生面前不再是讓人生畏的一門科學，而是充滿活力和生機的一門自然科學。因此教師在教學過程中應盡可能設計化學中美的一面，讓學生感受到化學給我們帶來的美。
三、從古今中外化學成就中感受化學美
古今中外有許多化學成就都令人贊嘆不已，在化學教學中教師應該讓學生了解這些成就給我們帶來的巨大變化。如在緒言課中，可以對學生講述一些化學史，讓學生了解中國古代勞動人民對化學的研究是令世人矚目的，古代中國的火藥、造紙術、瓷器文明于世。現代中國的化學發展也對世界做出了巨大的貢獻，如世界上第一個人工合成具有生物活性的蛋白質——結晶牛胰島素;我國著名化學家張青蓮教授通過精確測定銦、銥、銻、銪等元素的相對原子質量，解決了一個幾十年來懸而未決的難題，為元素相對原子質量的測定做出了卓越貢獻。還可以向學生介紹一些國外對人類發展發揮積極作用的重大化學成就，如德國化學家哈伯發明的合成氨解決了地球上幾十億人口的糧食問題，意大利科學家伏打發明的伏打電池給我們日常生活帶來的方便等等。通過介紹一些學生能夠切身體會到的化學成就，讓學生感受到化學給我們帶來的好處。
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一、通過實驗教學培養學生學習興趣
實驗是化學課程的基礎，對于化學教學有著重要的影響作用，因此，要想培養學生對于化學的興趣，就要充分發揮實驗的作用，使學生在教師演示實驗和自身操作實驗中提高學習的興趣。
化學課程的實驗一般分為教師演示實驗和學生實驗。教師演示實驗操作嚴謹、現象明顯，能夠充分激發學生的學習興趣。需要注意的是，教師在進行演示實驗的時候要讓學生認真觀察，要對實驗現象做詳細真實的記錄，不要只是因為好奇和好玩而忽視實驗過程。在實驗結束后，教師應該讓學生分析和討論實驗，培養學生的觀察能力和分析能力。教師還可引導學生對實驗方法和實驗器材進行改進，使實驗現象更加明顯。例如，銅和稀硝酸的反應，有的學生就設計出用注射器來做反應容器，顏色變化非常明顯，學生對實驗印象深刻，也會為自己的成就感到自豪，興趣當然就有了。
學生親自動手的學生實驗更加富有趣味性和挑戰性。當有的同學的實驗現象與預期不符時，教師要就此問題讓學生分析討論原因并找出解決的辦法，還應充分表揚做得好、會分析、善于總結的同學。這樣，就會使學生的動手操作能力、分析和總結能力得到提高，學習熱情明顯高漲。
除了做好演示實驗和學生實驗以外，教師還必須開拓學生的思路，想方設法讓學生聯系生活實際，讓他們用化學解決生活實際問題，在享受化學的同時，潛移默化的理解化學的重要性。
值得教師注意的是，學生對于化學實驗的興趣并不是非常穩定和持久的，一旦他們出現失誤或遇到困難便會喪失信心。因此，為了全面提高學生對化學的學習興趣，一方面要通過德育教育來培養學生堅強的意志，如通過介紹侯氏制堿法來激發學生的愛國熱情及為了祖國的未來而努力學習化學的決心；另一方面教師還要在課堂教學上下工夫。
二、通過課堂教學提高學生學習興趣
1.建立新型的師生關系，創造和諧的課堂環境，激發學生的學習興趣
教師要在教學中轉變教學觀念，建立新型的師生關系，這既是教學改革和新課程實施的前提和條件，又是其內容和任務。教師必須樹立民主平等的思想，尊重學生、欣賞學生，多表揚，少批評，讓每個學生都在成就感中獲得自信。并適時對學生進行期望激勵，強化學生的學習興趣。
2.培養學生良好的學習習慣，讓他們學會學習
好習慣的養成可以受益終生。在教學大綱的指導下，教師要求學生有針對性地進行預習，通過預習使他們知道要學什么，要解決什么問題。讓他們能有目的地進入課堂。課堂教學中鼓勵學生勇于提出自己的見解，并適當設疑，讓學生根據所學的知識和自己的預習體會進行獨立思考，尋找解決問題的方法，讓他們學會學習。
3.運用靈活多樣的教學方法是激發學生學習興趣的關鍵環節
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一、化學教育中的愛國主義教育
學校的教學教育工作是以“德育為首”，“教學為主”。“德育為首”要求學校開設的全部課程都有對學生進行必要的思想品德教育。在化學教學過程中也可以對學生進行愛國主義教育。中學化學教材蘊含著豐富的愛國主義教學內容。在古代化學史上，我們的祖先取得了許多輝煌的成就。如造紙術、火藥的發明和運用分別比歐洲早了幾世紀，造紙術和火藥是我國古代重要的化學工藝，也是我國成為文明古國的標志之一，兩者的發明和運用推動了世界文明的進程。冶煉和瓷器也是我國古代重要的化學工藝，這些技術也遠遠領先于世界各國。在近、現代化學史上，我國的化學家也為人類社會的進步做出了巨大的貢獻，特別是建國后，我國在化學工業上成果顯著。如：我國的化學家同生物學家合作在世界上首次人工合成有生物活力的牛胰島素。化學科學與化學工業上的成就保證了我國原子彈研制中有關化學材料的部分。我國化學家在世界上首次合成了化學結構與天然物相同的核糖核酸，為人工合成生命物質翻開了新的一頁。
二、讓學生積極參與化學教學
學校教育要把學生培養成為社會主義事業的建設者和接班人，首先要培養學生的參與精神。這就要求教育教學活動充分調動學生的積極性，培養參與的能力，創造參與的機會。下面就如何使學生積極地參與化學教學過程，談幾點具體做法：
1、激發學生學習興趣
（1）理論聯系實際，誘發學習興趣。在面向全面建設小康社會的今天，現代化學正在幫助人類更好地解決能源、農業、環保、醫療、交通等方面的重大問題。這種發展趨勢決定了化學在人們的生活中和新科技革命中的重要地位。化學教學要挖掘教學內容與材料、能源、環保、生命、農業等學科之間的聯系，使學生感到生活中處處都有化學的存在。在科學技術和物質生產高度發展的今天，必須掌握一定的化學知識，從而激發他們熱愛化學的情感和努力學習的動機。
（2）設計實驗，激發學習興趣。化學實驗能以簡單的操作，鮮明的實驗現象對學生產生極大的吸引力。因此我們要充分利用實驗，激發學生對化學的興趣。實驗的設計常有以下兩種途徑：（1）簡化或重組演示實驗，如將氨氣與氯化氫的化合反應改為“空瓶生煙”；將二氧化碳與氫氧化鈉的反應改為“變色噴泉”。（2）根據教學需要增加實驗。如介紹濃硫酸的脫水性時增加“黑色面包”實驗；在鐵鹽的教學中增加“自制墨水”實驗等。
（3）揭示化學之美，鞏固學習之興趣。寓美于教，以化學所固有的和諧美去感染學生，陶冶他們的審美情操，使學生保持對化學的興趣。不少化學實驗具有美的魅力。如氨氣急劇溶于含有酚酞的水中會變成紅色的噴泉；鐵與純氧的反應火光四射，鐵花四濺……這些神奇的化學現象能喚起學生探索化學知識的欲望，強化他們萌動的好奇心，促進學生的興趣沿著有趣、樂趣向志趣的方向發展。
2、教給學生學習方法
（1）指導學生閱讀。不會閱讀，就不善于思考，就不能順利地獲取知識，提高能力。指導學生的閱讀要做到：閱讀前，明確提出閱讀的目的和要求：閱讀中，了解學生的閱讀情況，幫助學生掃除障礙；閱讀后，通過提問檢查學生的閱讀情況。讓學生養成一個“非看書不可，看書非鉆研不可”的學習習慣。
（2）啟發學生思考。善于思考才善于學習。在教學中要促使學生養成獨立思考的良好習慣，遇到問題要能想、會想、多想、善想，甚至大膽地去猜想。為了啟發學生的思考，應為學生創設適當的問題情境。從不同側面，不同角度設問；緊緊圍繞教學內容，抓住那些牽一發而動全身的關鍵點、疑難點設問；對較難或較綜合的問題，按認知層次分化知識點的方法，從易到難步步深入地發問；對學生錯誤或不全面答案進行反問，不斷加大學生對問題的思考力度。
（3）組織學生討論。討論是人們進行思維交流的最好形式，在教學中，鼓勵學生之間相互爭論，可使學生從中相互啟迪，提高思維的深刻性。如《原電池原理及其應用》的教學，在學生進行探索性實驗后自然會提出：為什么有許多不同的現象，這些宏觀現象與看不見的微觀粒子的運動有什么關系等問題。教師可因勢利導，指導學生帶著問題閱讀課本有關內容，并進行鄰位間的討論，再把電子為什么從活潑金屬流向不活潑金屬的關鍵性問題提到全班討論，讓他們在熱烈的氣氛中各抒己見，相互補充，得出結論。
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化學教學，同樣蘊含著人文教育的功能。新課改把在化學教學中融入人文教育作為教學目標之一，改變了傳統教學中以知識為本位的教法，轉向“以學生發展為本”。教師應及時確立與新課標素質教育相適應的先進理念，把人文教育融入化學教學之中。
如何在化學教學中融入人文教育呢？可以用于人文教育的素材很多，下面列舉幾例。
一、講述化學家故事，培養學生高尚品格
縱觀化學科學發展史，我們不難發現很多科學家都是歷盡千辛萬苦才攀登上化學高峰的。他們那種不怕苦不怕累，不追逐名利，不計較個人得失，甚至不惜自己生命追求真理，默默奉獻的精神，值得我們學習。如果在平時教學中，教師善于結合教學內容，收集相關古今中外化學家的故事，適時地加以引用，則既能夠增強課堂吸引力，又能夠對學生進行思想品德方面的教育。如居里夫人提煉鐳的故事，諾貝爾獎創始人諾貝爾研究炸藥的故事，等等，收集的故事越具體、越生動越好。榜樣的力量是無窮的，通過講故事，展現化學家高尚人格精神，學生的心靈受到熏陶，形成高尚的思想品格。
二、介紹我國化學科學成就，增強學生民族自豪感
古代中國在科學技術上取得了輝煌成就，化學成就走在世界前列。如冶鐵、陶瓷燒制、釀酒、制火藥、造紙術等都早于國外幾百年甚至幾千年。
我國化工專家侯德榜提出“聯合制堿法”，結束了國外對制堿技術的壟斷，其著作《制堿》是世界上第一步純堿工業專著。
我國科學家在1965年首先用人工方法合成了具有生物活性的蛋白質――結晶牛胰島素。
我國著名化學家張青蓮教授在1990年開始主持一個科研組，用質譜法重新精確地測定了測定了銦、鍺等9種元素的相對原子質量，得到新值，被國際原子量委員會采用為國際新標準。
近年來，化學研究領域有一大批科學研究成果獲得國際獎勵和榮譽，2004年李燦獲得國際催化界最高獎――國際催化獎，2005年柴之芳獲得國際放射分析和和化學獎――George von Hevesy獎。
在教學中，教師應在恰當的時候向學生介紹我國古代、近代及當代化學家所取得的科技成就，以及對世界文明史的貢獻，增強學生的民族自豪感，培養學生的愛國情操。
三、重視化學科學與生活的聯系，培養學生社會責任感
在教學過程中，教師應結合課堂教學內容，多向學生介紹化學與材料、能源、環境保護、人體健康及與日常生活密切相關的內容，介紹化學科學在人類社會發展過程中所作的巨大貢獻，讓學生認識化學科學的魅力，體會到學習化學的光榮感和使命感。在學習“氨氣的合成”時，我就介紹德國物理化學家弗里茨哈伯，他在20世紀初發明了用氫氣和氮氣合成氨的方法，以氨氣為原料又可以生產含氮化肥，用于農業，使糧食產量大幅提升，使更多的人免于饑餓。而用于合成氨的原料之一“氮氣”是從空氣得到的，所以哈伯被人們稱為“用空氣來制造面包的圣人”。在學習氫氧燃料電池時，介紹氫氧燃料電池汽車的發展情況，指出氫氧燃料電池汽車的普遍使用，將會解決化石能源危機，同時會使空氣質量得到很大改善。教師要注意讓化學走進生活，讓學生從生活走進化學，要善于挖掘日常生活、社會生活重大事件等與化學有關的內容，讓學生看得見、摸得著化學的真實作用，把化學與“人”聯系起來。
四、利用化學知識規律，培養學生辯證法思想
氧化反應和還原反應，同時存在于“氧化―還原反應”之中，陰、陽離子同時存在于溶液或晶體中，體現了事物的“對立統一”性，不同的事物之間有相輔相成的聯系。
碳充分燃燒生成無毒的二氧化碳，不充分燃燒生成有毒的一氧化碳，木炭還原氧化銅，在高溫時生成紫紅色的銅和二氧化碳，溫度較低時，生成土紅色的氧化亞銅和二氧化碳，乙醇燃燒生成二氧化碳和水，而催化氧化生成乙醛和水，這些反應實例說明事物變化的一種規律：事物在一定條件下會發生轉化，但轉化的條件不同，轉化的結果也會不同。由此引申到學生的學習方面，努力的程度不一樣，學習的結果也不一樣。
原子核內質子數的變化引起元素種類的變化，稀硫酸或濃硫酸與鋅反應的生成物不一樣，分散系中分散質微粒直徑大小范圍不一樣，引起溶液膠體濁液的變化，這些事例體現了事物“量變引起質變”的變化規律。由此教育學生不能隨意遲到曠課，遲到曠課次數增多會引起厭學心理。
利用化學知識規律，對學生進行辯證唯物主義思想教育，讓學生學會科學的思維方法，樹立科學的世界觀和人生觀。
五、加強實驗教學，在實驗活動中培養學生人文精神
化學實驗教學能夠培養學生多方面的能力，也能夠培養學生的人文精神。在每一個實驗的各個環節中都蘊藏著人文教育的契機。在學生實驗中，取用藥品時，可以對學生進行節約資源意識的培養。對實驗廢品的處理，可以對學生進行環保意識的培養。在探究實驗過程中，從課題的選定到資料的收集，從假設的提出到實驗的設計，從實驗的實施到結論的呈現，都需要學生積極認真地思考和付出辛勤的勞動。在這個過程中，學生將體會到科學探究的辛酸與喜悅，他們的思考問題的能力、動手能力、創新能力和意志品質都會得到鍛煉和提高，同時會收獲“實驗成功”之外的有重要價值的人生哲理。
六、發揮化學美育作用，培養學生審美情趣
審美教育是人文教育的重要組成部分。化學教學中，處處充滿美感。絢麗多彩的化學反應現象，紅橙黃綠青藍紫的溶液，亮光閃閃、均勻無瑕的銀鏡，晶瑩剔透、造型多樣的儀器，排成“方隊”整整齊齊的試劑瓶，形狀規則、結構對稱的晶體（或模型），等等，都體現出化學的美。教師應善于觀察和思考，挖掘化學教學中的“美”，發揮化學教學的美育作用，以“美”激發學生學習化學的熱情，調動學生學習化學的積極性。
參考文獻：
[1]人民教育出版社化學室編著.全日制普通高級中學教科書（必修）化學第一冊[M].北京：人民教育出版社，2006.
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一、有助于激發學生學習化學的興趣
“興趣是最好的老師”。研究表明，科學家對科學的熱愛往往源于對科學產生的興趣。同樣，興趣也是學生學好化學的直接動力。興趣又是構成動機的最現實、最活躍的心理成分。而“聯系科學的發展來追蹤理論的形成過程，始終具有一種特殊的魅力”。（愛因斯坦）如果化學教學中只重視把一些現成的化學科學認識成果（概念、定律、原理、理論等）教條式地灌輸給學生，學生會對這種死板的、靜態的知識感到枯燥乏味，就會失去或降低對化學的學習興趣，其結果必然影響學習效果。如采用歷史的方法，讓學生置身于化學發展和發明的情景和過程中，和化學家一起經歷矛盾、困惑、驚訝，甚至失敗的情感體驗，感受猜測、知覺、想象、頓悟的歡樂和為追求真理而應用實驗的、理論的研究過程，使學生品嘗到科學研究、探索的樂趣，無疑可以喚起學生濃厚的學習化學、探索化學的內在興趣，激活創造的靈感，從而富有創造性地學習和研究化學。這樣的知識就不是孤立的、靜態的、死板的了，而是動態的、有來龍去脈的、生動活潑的。如講空氣時，可以穿插介紹化學史上對空氣成分的探索過程，講一講過去的科學家們怎樣通過猜想、實驗而一步步地弄清空氣到底由那些成分組成的。同時，化學發展史上的一些逸聞趣事，也是喚起學生探求興趣的好素材，例如磷、碘等元素的發現，元素周期表的發現，苯環結構的確定等。
二、有助于調動學生學習的主動性
我國新一輪基礎教育課程改革強調要形成學生積極主動的學習態度，倡導學生主動參與，培養學生的創新精神和實踐能力。教學過程的中心地位，不是“教”而是“學”；不是平鋪直敘地“講解”，而是積極地誘導和啟發，是在教師的指導下，帶領學生自己發現規律和研究問題。這樣教師所教給學生的知識，就不致成為他們的一種艱苦負擔，而會作為一種寶貴的禮物來領受了。
在教學中應用歷史的方法引導學生去追蹤化學發展的足跡，會增強對于化學的親近感，有利于喚起他們的主動求知精神。如講授“活潑金屬跟酸反應放出氫氣”的內容，只從現成的結論出發或配合以實驗來證明，雖然學生不難承認這一事實和接受這樣一個結論，不過總會顯得有些單調和生硬，學生難以擺脫所處的被動接受狀態，但是如果聯系一些歷史情節，就會激起他們的一些主動鉆研熱情。在十九世紀初，化學家們曾認為“活潑金屬同酸作用所放出的氫氣來自金屬”。1805年蓋?呂薩克本想測定并證明活潑金屬中是否含有氫的。當他以氧為試劑，企圖依據所生成的水的含量來測定氫的含量時，結果卻沒有得到一點一滴的水。此后人們才認識到，原來活潑金屬中不含有氫。在如講電子云的圖象時，可以展示湯姆生的“西瓜式”模型、盧瑟福的“行星式”模型、玻爾的“量子化”模型，直到現在玻恩運用幾率分布描繪的電子云圖象等。這樣就會使抽象的概念具體化，易于學生理解。
三、有助于從發展上把握知識，培養學生創新精神
目前學校教育還存在著注重學生成績，在教學中只灌知識不教方法，認為成績好就是優秀學生的觀念。其實不然，人才的評價最重要的是創造性。推動人類進步也主要靠創造性。聯系化學史背景講授化學知識，能引導學生正確地理解科學的發現和創造，克服科學創造的神秘感，鼓起學習的動力、信心。例如：酸堿理論就經歷了從波義耳最初的酸堿概念到布朗斯臺德等人的質子理論、路易斯的電子理論直到皮爾遜等人的軟硬酸堿理論的發展過程，并同課本上的阿累尼烏斯酸堿理論加以比較，從而使學生體會到化學知識的階段性，知道同一概念在不同的認識階段其內涵是不同的，從而培養學生的鉆研創新精神，并使學生從科學家的治學態度、思想方法中受到啟發和鼓舞，養成科學的學習態度，這對他們今后進一步的發展是有百利而無一害的。
四、有助于對學生進行科學方法論教育
化學史實際上是一部化學研究方法的歷史。培養學生解決化學問題的能力應以自然科學方法論為依據［4］。在整個化學教學過程里，要盡可能反復地運用它的基本過程和具體過程來學習化學基礎知識，即通過觀察、實驗、條件控制、測定、數據的分析處理、分類、抽象概括、模型化、提出假說、對假說進行驗證以及得出結論等環節來完成。自然科學方法論是在自然科學長期發展過程中抽象概括出來的理論，通過化學史的事例，從變化發展的過程中學習，不但生動直觀，而且能進一步理解自然科學方法論的重要性。例如，講到原子分子學說，可以結合它的確立過程，向學生進行這方面的教育：1803年，道爾頓之所以能提出科學的原子論，就是由于他能夠在大量實驗的基礎上，充分發揮了科學的想象力和理論思維的作用，有效地運用了科學的抽象方法，即透過現象抓住本質的結果。化學史的教學，能使學生有身臨其境之感，把自己擺在發展過程之中，從而對科學產生親切感。科學家所使用過的正確方法，學生可以作為學習的榜樣；失敗的教訓，對學生也很有啟發。如德國化學家施塔爾對金屬燃燒實驗的解釋方法錯誤，使他提出的“燃素”說統治了化學界達100年之久，嚴重阻礙了化學的發展。而拉瓦錫卻因正確使用了定量分析實驗和邏輯推理的研究方法，否定了“燃素”說，建立了氧化說。這樣，學生從正反兩個方面所學得的基礎知識和方法，將是全面而又深刻的。
五、有助于學生形成對待科學的正確價值觀
結合科學史，向學生展示科學家在科學探索中表現出的實事求是、開拓創新的科學精神，自由探索、民主討論、尊重事實和服從真理的科學態度，將有助于學生形成對待科學的正確價值觀。具體地講，從事科學活動應持的價值觀主要包括：真實、自由、質疑、獨創性、交流和合作。真實是進行科學活動的最基本價值觀，尋求真實必然要重視自由探索和敢于質疑。道爾頓提出原子理論不就說明了這一點嗎？科學研究是不斷深入和拓寬的，十分需要獨創性。卡文迪許將實驗的定量化傾向和物理學方法向化學的移植，這就是獨創性。廣泛地進行交流和合作將會促進科學的進步，如結晶牛胰島素的合成。這些優秀的科學素質需要我們在平時的教學中長期不懈地培養，科學史教育不失為一項重要的手段。
六、有助于對學生進行唯物史觀的教育
唯物史觀是辯證唯物主義原理在社會歷史領域中的運用，是哲學不可分割的組成部分。因此，進行化學教育，必須運用辯證唯物主義的基本觀點來闡述化學史實，使學生在了解化學史實的同時受到歷史唯物主義觀點的教育。［5］如講授化學元素的時候，扼要地介紹元素概念的形成，從中概括出世界的物質性。在講授燃燒本質時，給學生簡單地提及化學上曾出現過的“燃素”說。“燃素”說本是一種唯心的觀點。普利斯特發現并制得了氧氣，但由于他對“燃素”說的盲目信仰而未能進一步揭示燃燒的本質，在真理的大門前徘徊不前。由此，使學生認識到，對于一個科學家來說，樹立科學的、唯物的觀點是至關重要的。
七、有助于對學生進行愛國主義教育
結合化學史對學生進行愛國主義教育也是非常重要的。我國無論在古代或近代在化學中的發展都有驕人的成就，從古代火藥、造紙術的發明，到近代侯德榜的侯氏制堿法；從明代宋應星1637年成書的《天工開物》，到黃子卿教授對水三相點的精確測定；從古代高度發達的制瓷冶金技術，到1965年人工牛胰島素的首次合成。這些光輝的成就和卓越的貢獻，如果能夠被我們有目的、有意識地滲透到教學過程中去，對學生進行愛國主義教育，增強學生的民族自豪感和自信心，引導學生熱愛祖國、熱愛人民、積極投身祖國建設的大業有著重要的作用。
另外，結合教材內容也可以介紹外國化學家熱愛祖國的事例，同樣會使學生受到教益。例如，居里夫人將其發現的新元素命名為“釙”（波），以報答祖國波蘭的哺育之恩，表示她懷念祖國的深情。
八、有助于對學生進行思想品德教育
德育并不僅局限于政治思想品德的教育，科學的思維方法，嚴謹的科學態度，勇于探索、勤于鉆研等品質教育也是德育的一部分。結合化學史，德育教育便不再空洞乏味、蒼白無力。科研不是宗教，但它比宗教更加令人狂熱，令人虔誠地追求，以至于使很多科學家為它而廢寢忘食，為它而終其一生。如，諾貝爾研究炸藥時遭到過很多不幸而始終不渝地研究，使他在晚年積勞成疾。去世前，他不忘記將他全部資產留給科學事業。又如，居里夫婦從1899年到1902年底大約經過了45個月，在簡陋的實驗室里艱苦頑強地從2噸鈾礦渣中成功地提煉出0.1g氯化鐳，并測定了鐳的相對原子質量。這一切都使今天的學生贊嘆不已，也必將激勵他們在今后的科學研究中去學習科學家們百折不撓、獻身科學的精神，從中汲取榜樣的力量。
綜上所述，我們不難看出，在基礎教育課程改革中，將化學史教育與中學生化學教學有機地結合起來，不僅是開發課程資源的有效途徑，而且對提高化學教學質量起著舉足輕重的作用，是培養科學素養的好素材。因此，在教學中，一定要重視化學史教學的作用和地位。
參考文獻：
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［2］陳耀亭等.論化學史教育［J］.化學教育，1982，（6）：27-30.
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2化學的發展對醫學所做的貢獻
巴拉塞爾士作為醫學的改革者，極力反對伽侖及阿維森納的學說，并引導人們注意到化學對醫學及藥學的莫大用處。他的這種主張隨著科學的不斷發展而逐漸被證實。隨著唯物主義哲學和化學的發展，人們堅信能夠治病的這些植物中肯定存在著內在的物質基礎。結果在19世紀初，化學家們從藥用植物中尋找到了具有藥用價值的小分子有機化合物。例如：1763年，愛德華•斯通（EdwardStone）在倫敦皇家學會宣讀了題為“關于柳樹皮治愈寒顫病成功的報告”。1828年，法國藥劑師亨利•勒魯克斯（HenriLeroux）與意大利化學家拉斐爾•皮里亞（RaffaelePiria）利用化學手段從柳樹皮中提純出了其有效成分水楊酸，化學名是鄰羥基苯甲酸。1860年，德國拜爾公司化學家赫爾曼•科爾貝（HermanKolbe）成功實現了水楊酸的人工合成。但是水楊酸對口腔、食道和胃壁的黏膜有嚴重的刺激作用，從而使其在醫學應用中受到了嚴重限制。為了解決這一問題，化學家們首先想到的是將其改為酸性較小的鈉鹽（水楊酸鈉），這雖然減小了其刺激性，但卻具有令人不愉快的甜味，導致大多數患者不愿意服用。到了1893年，德國Bayer公司的化學家費利克斯•霍夫曼（FelixHoffmann）對水楊酸進行了改造，制成了乙酰水楊酸。水楊酸與乙酰水楊酸具有相同的醫學性質，但后者卻沒有令人不愉快的味道和對黏膜的高度刺激性，這就是“萬靈藥”阿司匹林。這個例子說明人們已經可以用化學的方法去改變天然產物的結構，使之成為更為理想的藥物。1928年，英國細菌學教授弗萊明發現了人類第一個抗生素藥物青霉素。雖然弗萊明發現了青霉素，但是青霉素培養液中所含青霉素的量太少，加上他化學底子比較薄弱，一直沒法找到富集濃縮青霉素的技術，很難從中提取足夠的數量供臨床研究使用。因此，弗萊明只好暫時停止了對青霉素的培養和研究工作。
直到1935年，澳洲藥理學家弗洛里和僑居英國的德國生物化學家錢恩合作解決了青霉素的富集、濃縮這個技術問題，才使得青霉素真正成為服務于人類的良藥。青霉素的大量生產挽救了千百萬患有肺炎、梅毒、猩紅熱等疾病的患者的生命。青霉素的發現被公認為是第二次世界大戰中與原子彈和雷達相并列的第三個重大發明。正是因為弗萊明、弗洛里和錢恩對改善人類健康和延長人類壽命所做出的突出貢獻，他們三人共同分享了1945年的諾貝爾生理學和醫學獎。同樣，我國的科學家們在推動醫藥學的發展和改善人類的健康方面也做出了重要的貢獻。2011年，我國藥理學家屠呦呦教授獲得了僅次于諾貝爾獎的世界級大獎——美國拉斯克－狄貝基臨床醫學研究獎（LaskerDeBakeyClinicalMedicalResearchAward），以表彰她在青蒿素（Artemisinin）的發現及將其應用于治療瘧疾方面所做出的杰出貢獻。這一醫學發展史上的重大發現，每年在全世界，挽救了數以百萬計瘧疾患者的生命。這是迄今為止中國生物醫學界獲得的世界級最高獎項。青蒿作為藥物使用，首次記載于《五十二病方》（公元前168年左右）中，這本書出土于馬王堆三號漢墓。書中詳細描述了如何用青蒿來舒緩痔瘡。在公元340年間東晉醫藥學家葛洪在其著作《肘后備急方》中，明確記載了青蒿能夠治療瘧疾：“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之。”屠教授正是根據這一段文字記載受的啟發，改變了傳統的提取方法，在經過190多次的失敗之后，于1972年11月8日從青蒿中獲得了其有效成分——青蒿素的單體。1973年，作為其結構研究的一部分，屠呦呦對青蒿素的結構進行修飾，得到了雙氫青蒿素，其藥效比青蒿素高10倍。雙氫青蒿素的合成奠定了合成其他衍生藥物的基礎。1984年初，上海有機所周維善院士課題組實現了對青蒿素的人工全合成。另外一個極為重要的例子就是哈爾濱醫科大學第一附屬醫院中醫科張亭棟教授發現As2O3可以治療M3型白血病的原創性研究。他從民間中醫中得到一個秘方：砒霜、輕粉（HgCl）和蟾蜍可用于治療淋巴結核和癌癥。而張亭棟將這個配方主要用于治療白血病的研究，并分別檢測這三種藥物在治療中的作用。通過研究，他發現其有效成分為As2O3，并于1973年在《黑龍江醫藥》上發表了As2O3用于治療白血病的開創性論文[4]。1979年，他們在《黑龍江醫藥》上再次，明確指出As2O3對M3型白血病效果最好，從而清晰地奠定了人類今天的認識：As2O3可以治療白血病，特別是M3型白血病[5]。1998年美國康奈爾醫學院的Soignet教授將張亭棟的研究結果用于臨床治療并將其治療結果和可能的作用機制發表于世界最權威之一的醫學雜志《新英格蘭醫學雜志》，從而導致了國際醫學界廣泛接受As2O3對M3型白血病的治療作用。而且相關藥品已經通過美國FDA批準正式上市。
此外，醫藥史上具有里程碑意義的藥物還有很多。例如1908年德國科學家埃爾利希課題組從合成的上千種含砷化合物中篩選出能夠用于治療梅毒的化學藥物——砷凡納明，從而開啟了化學合成藥物治療的時代；1911年，波蘭化學家CasmirFank在谷物中發現了維生素B1，并且發現缺乏維生素B1會患腳氣病，隨后新的維生素被不斷地分離純化并進行了結構的鑒定，使人們認識到維生素缺乏與疾病的關系；1932年德國生物化學家多馬克發現的第一個磺胺類抗菌藥——百浪多息；1963年美國化學家瓦尼（M.C.Wani）和沃爾（MonreE.Wall）從紅豆杉中分離到了抗癌活性成分——紫杉醇（taxol）等等，這些重要藥物的發現無不與化學的分離和確定結構的技術有關，見證了化學對醫學的深遠影響和重大作用。化學手段已經成為醫學研究的一個非常重要的技術支撐。如可以用先進的化學手段來測定基因的結構、基因的序列，還可以利用化學手段去改變基因的結構，在基因上連接一個小分子或通過基因的對接來改良基因、甚至創造出新的基因。例如我們現在所見的一些轉基因的食品——大豆和玉米等都是通過基因的改變來實現的。這些成就將為人類抵抗遺傳性疾病及惡性腫瘤等現階段無法治療的疾病提供一種可能的方法。生命過程是無數化學變化的綜合體現。盡管關于生命起源的學說很多，但是得到現在科學實驗強有力支持的就只有“化學進化學說”，即生命是化學反應的產物。1952年，美國科學家StanleyMiller在實驗室中模擬原始地球的大氣成分和電閃雷鳴的自然環境，將甲烷、氨氣、氫氣、水蒸氣等置于密閉的容器中，進行持續一周的活化放電，得到了氨基酸——這一組成生命不可缺少的蛋白質原料。而且在1965年9月17日，以鈕經義為首的我國科學家用無生命的簡單有機化合物合成了具有生命活性的結晶牛胰島素，這一成果為人類做出了劃時代的貢獻。這些研究結果為生命起源的化學進化學說提供了有力的實驗支持。美國著名的有機化學家，哈佛大學E.J.Corry教授（1990年諾貝爾獎獲得者）曾經預言：“21世紀，化學將涵蓋醫學與化學之間的任一事情。”這一預言很快就被美國斯坦福大學醫學院醫學教授科恩伯格所證實，科恩伯格于2001年首次在分子水平上展示了真核的轉錄過程，并因此榮獲了2006年諾貝爾化學獎。這里我們應該要特別注意的是，科恩伯格是位醫學教授，但他卻榮獲了化學獎。
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1．用學生進入現代社會從事現代生產、學習、工作和生活所必需的化學基礎內容教育學生。從生產和生活的實際出發，適當拓寬知識面，以開闊學生的眼界，培養學生面向未來的適應能力，體現義務教育的性質和任務。增加了一些金屬和有機物的內容，編寫了空氣和水的污染與防止污染，硬水、氫能源，金屬與人體的關系，以及常見的化肥和農藥等內容。
2．教材的基本結構和體系是從學生生活中須臾離不開的空氣，水以及碳等引入，學習元素和化合物知識，同時有計劃地穿插安排部分基本概念，基本理論和定律。這樣使教材內容的理論與實際很好地結合，有利于培養學生運用化學基本理論和基本概念解決生活和生產中常見的化學問題的能力，還可以分散學習基本概念和基本理論，以減輕學習時的困難。為了有利于教師安排教學和便于學生學習和掌握，每章教材的篇幅力求短小，重點較突出。
3、從我國的實際出發，注意減輕學生過重的課業負擔，使學生學得積極主動。根據一個合格公民的需要精選教材，從深度，廣度以及習題難度上合理安排。按照教學大綱中規定的需要“掌握”、“理解”的內容作為教學的重點，而對要求“了解”，“常識性介紹”以及“選學”的內容，力求分清主次，區別對待。
4、為了調動學生學習的積極性，幫助學生理解化學概念和記憶所學的知識，教材中編入了數頁彩圖和約200幅圖表。其中有的是集中反映某純凈物用途的，有的表現我國古代和現代工業成就的，有的配合化學科學 發展的歷史，刊印了科學家的肖像，有的用最新的科學成就圖示啟發學生鉆研科學的積極性。為了符合學生的年齡特征和認知規律，除了與小學自然、初中生物、地理、物理等學科密切聯系，便于教和學外，在教材內容的敘述上力求使學生愿讀、易懂、有興趣。
5、教材除普遍重視演示實驗和學生實驗外，還注意適當增加了能引起學生興 趣和有利于學生理解概念的實驗。針對學生的差異還編了9個選做實驗及一些家庭小實驗。加強化學實驗教學可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養技能，能力以及科學態度和方法。
三、教學目的和要求：
(1) 理論知識聯系生產實際、 自然和社會現象的實際，學生的生活實際，使學生學以致用。激發學生學習化學的興趣。培養學生的科學態度和科學的學習方法，培養學生的能力和創新精神，使學生會初步運用化學知識解釋或解決一些簡單的化學問題。
(2)重視基礎知識和基本技能，注意啟發學生的智力，培養學生的能力。使學生學習一些化學基本概念和基本原理，學習幾種常見的元素和一些重要的化合物的基礎知識，學習一些化學實驗和化學計算的基本技能，了解化學在實際中的應用。
(3)培養學生的科技意識、資源意識、環保意識等現代意識，對學生進行安全教育和愛國主義教育。
四、 具體措施：
(1)重視基本概念的教學
化學基本概念的教學對于學生學好化學是很重要的。在教學中，既要注意概念的科學性，又要注意概念形成的階段性。由于概念是逐步發展的，因此要特別注意遵循循序漸進，由淺入深的原則。對于某些概念不能一次就透徹地揭示其涵義，也不應把一些初步的概念絕對化。在教學中要盡可能做到通俗易懂，通過對實驗現象和事實的分析、比較、抽象、概括，使學生形成概念，并注意引導學生在學習，生活和勞動中應用學過的概念，以便不斷加深對概念的理解和提高運用化學知識的能力。
(2)加強化學用語的教學
元素符號、化學式和化學方程式等是用來表示物質的組成及變化的化學用語，是學習化學的重要工具。在教學中，要讓學生結合實物和化學反應，學習相應的化學用語，結合化學用語聯想相應的實物和化學反應。這樣，既有利于學生記憶，又有利于加深他們對化學用語涵義的理解。還應注意對化學用語進行分散教學，通過生動有趣的學習活動和有計劃的練習，使學生逐步掌握這些學習化學的重要工具。
(3)重視元素化合物知識的教學
元素化合物知識對于學生打好化學學習的基礎十分重要。為了使學生學好元素化合物知識，在教學中要注意緊密聯系實際，加強直觀教學，實驗教學和電化教學，讓學生多接觸實物，多做些實驗，以增加感性知識。要采取各種方式，幫助他們在理解的基礎上記憶重要的元素化合物知識。在學生逐步掌握了一定的元素化合物知識以后，教師要重視引導學生理解元素化合物知識間的內在聯系，讓學生理解元素化合物的性質，制法和用途間的聯系，并注意加強化學基本概念和原理對元素化合物知識學習的指導作用。
(4 )加強實驗教學
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一、用故事來吸引學生
學生沒有不愛聽故事的，在枯燥的教學中穿插一個個精彩的故事，不僅讓學生印象深刻，而且對知識的來龍去脈有了大致的了解，對學生形成化學的學科體系有很大的幫助。例如，學習化學這門學科有什么用？這是學生最關心的問題，一定要在學習這門學科的開始花一些時間來講清楚。這時，可以按照時間的先后，講一講化學的發展史：（1）是化學的前奏，從“人類文明的起點――火的利用”“歷史悠久的工藝――制陶”“冶金化學的興起”“中國的重大貢獻――火藥和造紙”到“煉丹術與煉金術”。（2）創建近代化學理論――探索物質結構。（3）現代化學的興起。這當中可以講解出很多有趣的故事，尤其是一定要講講被稱為“現代化學之父”的法國化學家拉瓦錫和俄國化學家門捷列夫，從這兩個人身上就可看到“元素周期表”是多么艱難才產生出來的！科學家們那種堅持真理的精神是多么值得我們學習！再比如，雖然初中階段我們學習的化學元素很少，但只要是有關元素的相關信息，都可以作為一個花絮講給學生聽，如，“為什么各國都在爭奪稀土？”“朱令案”“非誠勿擾嘉賓惜失機會發現石墨烯”等等，一方面讓學生的視野不囿于課堂之內，另一方面也可以從這些故事當中了解到人生的真諦，激發學生學習的興趣。
二、教會學生不僅要動腦，而且要動手
化學的形成和發展，起源于實驗又依賴于實驗，是一門以實驗為基礎的自然科學。書上那么多的化學反應、實驗現象，如果只是把它們當作一種結果告訴學生，那么這種記憶是一種負擔。如果把這些知識變成學生自己發現的成果，那么學生獲得的不僅是知識，還有一種成就感，一種對自身能力的肯定和自信，他們自然對下一次的探索充滿期待！所以在化學教學中一定不能省時間，認為書上對這個實驗的過程寫得清清楚楚的，就省略學生親自試驗的過程，應該不放過任何一個讓學生動手操作的機會。在這個過程中，學生不僅學到了扎實的化學知識，而且提高了自己的實驗技能。掌握化學實驗當中一些基本的科學方法，如假設、測定、實驗條件的控制、實驗觀察與記錄、實驗結果處理與表達等，培養了學生的觀察能力、動手操作能力、總結概括能力，久而久之就可以培養出化學實驗設計的一些規律，使學生能靈活應用化學知識與技能，學會用科學研究的方法解決化學問題，培養學生的創新能力，使他們的興趣更鞏固，學習更加有效！
三、在教學中滲透“化歸”的思想
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1 一部化學發展史也是一部化學方法的演變史
循著化學學科發展的歷史線索，我們編寫了關于古今中外有代表性的化學家、學者及化學工作者所作貢獻的系列化學史話。嘗試向讀者提供能具體觸摸化學歷史發展脈絡的史料與見解。這對有興趣進一步學習與研究化學史的化學教育工作者來說，也許是有益的。我國膠體化學家、化學教育家傅鷹教授曾語重心長地指出：“一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的一部分，因為科學只能給我們知識，而科學的歷史卻能給我們智慧”。在他看來，化學與化學史的關系也是如此，而作為化學史給我們的智慧的結晶，則主要體現在人們對化學知識的思維方式和研究方法上。對此，抱有同感的還有中國化學會前會長柳大綱先生，他曾言簡意賅地說過：“化學窮物質轉化運動之理，綜宏析微、撥偽存真、精益求精，乃認識自然、改造自然之鎖鑰”（中國化學會成立50周年《祝愿》詞）。在這里，所謂“綜宏析微、撥偽存真、精益求精”亦就是對運用化學方法探索化學科學真理的作用的經典描述。
化學史家們現在一般都承認：化學發現與發明，無論巨細，幾乎從來就不是個人自發做出的獨創貢獻。即使那些最具革命性的化學理論也都是長期演變或發展的結果。一些基本的化學思想（如元素、原子、分子等）產生于各個不同的地域，這些思想逐漸經過交融、合并、修改和補充，最后公之于眾，形成了一種新的化學概念。這種化學概念又轉而影響和改變后來的化學理論，結果使化學科學有可能永無止境的進步不己。在這里，我們認為有必要明確回答這樣一個問題：推動化學科學不斷前進的動力因素究竟是什么？從科學方法論的視角來考察，化學的不同發展階段就會孕育或形成不同的化學方法，而一旦新的化學方法產生又會推動化學發展從一個階段邁向新的階段。從這個意義上可以說：一部化學發展史也是一部化學方法的演化史。
化學方法從其內涵來說有兩個方面：一是化學家的思維方式，另一個是化學家運用的物質手段。用現代約定俗成的話來說，前一個是“軟件”，后一個“硬件”，兩者相輔相成才構成完整的所謂的科學方法。而要比較全面而又系統地敘述和探討化學方法的演化史，不僅要涉及化學家的個人秉性和才智，而且也涉及到化學家所處的社會經濟環境以及他們所接觸的哲學思想。
2 古代實用化學時期和化學方法的孕育
化學的原始形式是煉金術（或煉丹術），煉金術是思辨哲學（在古希臘是亞里士多德哲學，在古代中國則是道教哲學）和工藝技術相結合的產物。其后形成的醫藥化學和冶金化學則是煉金術向近代化學的過渡，比起煉金術來，后者更注重化學工藝技術、強調實用。但是，其哲學思想基礎仍然是和煉金術一脈相承。此時的化學還沒有從生產實踐和哲學中分化出來形成一門獨立的科學，相對應的化學方法也不具有科學的形志，而具有思辨的特征和“準實驗”（或用火操作的化學實踐）的痕跡。
2.1 思辨方法
煉金術士力圖通過物體的可直接觀察的性質（如顏色、熔度及晶形等）作為實證來闡明亞里士多德的哲學。亞里士多德關于“萬物皆變”并趨向“完善”的思想告訴人們，金屬中那些不夠完善的金屬（所謂賤金屬），總是力求變得象黃金等貴金屬一樣盡善盡美。煉金術士們堅信自己掌握的化學工藝技術手段能使之如愿以償，即可用火操作把賤金屬變成為貴金屬，這既是煉金術賴以生存的思想基礎，也是從當時冶金實踐中得出的仿佛合乎邏輯的結論。與其驚人相似的是信奉道教哲學的中國著名煉丹家葛洪有句名言：“變化者，乃天地之自然，何嫌金銀不可以異物乎”。在他看來，不僅金銀等貴金屬可以由它物變化而來，而且金銀等“不腐”、“不朽”的屬性也可發生轉移，甚至進入體內。這種“萬物皆可互變”的思想使煉丹方士們堅信“服金者壽如金”，“服玉者壽如玉”。
綜上所述，古代的化學思辨方法是以觀察為基礎，并運用原始的歸納與演繹的邏輯方法所構成的。其中包括了直觀的觀察、天才的猜測和原始的邏輯推理三個構成內容。而古代原子論和邏輯學則是這種方法的兩大杰出成果，可以說它們是后來化學發展為科學的內在“種子”或“胚芽”。
古代原子論的創立者德謨克利特首先寫成《論邏輯》一書，認為人對自然的認識是從經驗觀察上升到理性認識的過程，在該過程中需要運用歸納邏輯等方法。他在建立原子論的過程中，把直觀可見的水、氣、火、土等“元素”以致自然萬物，都視為由不可見的“原子”所構成的物質客體，試圖以觀察不到的本質來說明可觀察到的現象，從而產生了科學方法的“胚芽”，即以微觀物質的相互作用來解釋宏觀運動現象的方法。該方法試圖把宏觀層次物質變化現象還原到微觀層次原子運動變化的規律來認識。這種“還原思維模式”對后來的哲學和科學發展具有深遠的影響。
繼德謨克利特之后，主張四元素說的亞里士多德又進一步論述了演繹邏輯，他把以往的一些零散的邏輯方法論思想加以吸收、改造并以其名著《工具論》一書的完成確立了邏輯學。他強調把邏輯方法視為研究科學、認識真理的重要工具，并試圖說明思辨觀念怎樣從經驗的東西產生的，進而從邏輯上對思辨方法進行了總結。
2.2 準實驗方法
實用化學時期產生的化學思辨方法有其合理性，并具有科學內在“種子”或“胚芽”的積極意義。但在古代社會生產力和科學水平低下的情況下，思辨方法還不可能依照充分的事實去進行理論概括，更不可能進行科學實驗去檢驗，從而就可能導致粗糙的以致是錯誤的結論。例如，把本來并非是化學元素的水、氣、土、火等復雜物質看成是最簡單的“元素”等。由此可見，沒有用實踐或實驗去檢驗化學認識的結果，也沒有用假設所預言的事實，來驗證各種假設——這是思辨方法的根本缺陷。帶有這種缺陷的化學思辨方法還只是一種處于萌芽狀態的科學方法，盡管它是與處于化學原始形態的煉金術（或煉丹術）是相適應的，但畢竟是極不完善的，還需要向以科學實驗為基礎的科學方法轉變。
處在16世紀至17世紀前半葉的醫藥化學家和冶金化學家們，對變賤金屬為貴金屬的目標已經不感興趣。對于他們來說，寧肯放棄煉金術的思辨觀念，也要強調實用。這是由于煉金術（或煉丹術），無論在西歐還是在中國流行千年之久，但結果得不償失。相反由于它的神秘性質和脫離生產實際，終究還是嚴重地延緩以致阻滯了化學的發展。不少有識之士開始在實踐中摒棄煉金術（或煉丹術），這方面的代表人物有西歐的醫藥化學派帕拉塞斯、冶金化學派阿格里柯拉，在中國則是醫藥學家李時珍和編撰化學工藝百科全書《天工開物》的學者宋應星。他們主張化學只有從煉金術（或煉丹術）的羈絆中解放出來，才能達到它前進的真正出發點。
正是在制取藥物和冶煉金屬的實踐中，天平開始得到廣泛應用、定量觀念得到傳播、定量實驗方法的重要性開始受到重視，一些元素和化合物的知識有了新的積累，酸、堿、鹽及其反應的性質開始為人知。可見從煉金術士（或煉丹方士）開始到冶金化學家及醫藥化學家的活動，無疑帶來了多種可以作為科學解釋的結果。但是，這些近代化學的先驅者們的目標均屬實用性質，而不屬于化學科學。作為科學的化學還需要以建立科學理論為目標，還需科學的理念來指導觀察和理解實驗事實。
3 近代實驗化學時期和化學方法的形成
17世紀下半葉到18世紀，化學進入實驗化學時期，它開始同思辨哲學相分離，并徹底從煉金術（或煉丹術）中解放出來，近代化學由此開端。這一時期化學的主要任務是“搜集材料”，對物質及其性質進行分門別類的研究。這就需要運用化學實驗手段對物質進行分解或分析，并在依次獲得的大量經驗知識基礎上進行歸納與概括，結果抽提出了關于科學的元素概念和燃燒的氧化理論。在這個過程中，以實驗歸納為標志的經驗方法，作為科學形態的化學方法開始形成。
3.1 經驗方法
波義耳和拉瓦錫作為這一時期的兩個富有代表性的化學家，為化學方法的形成作出了奠基性的貢獻。“懷疑派化學家”波義耳以他的新思想（機械論的微粒哲學）和新方法（化學實驗方法），把化學開始確立為科學，而拉瓦錫則以他的具有系統性、嚴格定量性的實驗方法和善于運用理論思維的邏輯推理方法（主要是歸納法）完成了由波義耳開始的將化學變成科學的化學革命過程。
具體來說，波義耳深受現代實驗科學的始祖、英國哲學家弗朗西斯.培根的科學方法論（或“新工具論”）和機械論的微粒哲學的影響。在他的化學和物理學研究中，相當強調實驗和歸納法的科學方法論作用，同時非常嚴格地遵循機械論解釋的原則。波義耳反對把化學看做一種制造黃金等貴金屬或者醫療藥物的經驗技藝，而應當看作一門科學，作為科學的一個分支，化學主要從事對化學現象作理論解釋，而不是單純去實際利用它們。他還主張，實驗的方法和與此相聯系的對自然界的觀察是形成科學思維的基礎，化學應該用實驗方法而不是用玄虛的思辨和抽象的空談來確立關于物質化學變化的定律。同時波義耳復興了與亞里士多德哲學相悖逆的古代樸素的原子論，強調了物質的微粒哲學的觀點。該觀點認為：自然界是由一些細小致密、用物理方法不可分割的粒子構成，粒子結合成粒子團，粒子團作為基本單位參與化學反應。在這里可以說已經孕育著近代科學原子論的雛形。
拉瓦錫同波義耳一樣，繼承了弗朗西斯·培根的科學實驗論，強調“除了通過實驗和觀察的自然道路去尋求真理之外，別無它途”。但他與波義耳不同，特別強調了實驗歸納中的定量性，認為“必須用天平進行測定來確定真理”。并以精密的規范操作實踐檢驗傳統理論。拉瓦錫把波義耳倡導的經驗性的實驗歸納法推進到了新的階段。其經驗方法表現出了如下特點：從定性的實驗歸納發展到了定量的實驗歸納。拉瓦錫是明確提出，把由天平確定的量作為衡量的尺度，對化學現象進行實驗證明的第一個化學家。正是運用了這種“以量求質”的方法用以檢驗傳統的燃素說，終于否定了燃素的存在，了燃素理論對化學的百年統治。
拉瓦錫時代的化學方法尚屬經驗性質，但具有較高的嚴密性和系統性，較強的理論概括性。正是在實驗基礎上，運用概括的理論思維方法，拉瓦錫把從若干燃燒反應中所抽取出來的氧化的本質屬性，推廣到所有燃燒反應過程，從而形成具有普遍意義的氧化燃燒理論。
總之，波義耳——拉瓦錫時代的化學方法已趨形成，但比較強調“知識不能超出經驗范圍”，相對來說還比較忽視科學抽象、假說和演繹的理論思維作用。化學的進一步發展就需要推動化學方法，從經驗方法過渡到理論方法的階段。
3.2 理論方法
從18世紀末到19世紀，化學呈現出從搜集材料向整理材料發展的勢頭。在此期間，化學積累了龐大數量的實證的知識材料，以致在化學研究領域中有系統地和依據材料的內在聯系。把這些材料加以整理的要求，已經成為勢在必然。而建立化學的各個知識領域相互間的正確聯系，也同樣成為不可避免。由此，近代化學開始走進了理論領域。這一時期得到發展的理論方法主要有科學抽象、演繹推理、科學假說、比較分類及非邏輯推理等。
3.2.1 科學抽象
由波義耳倡導，拉瓦錫加以發展的定量實驗歸納法，在18世紀與19世紀之交得到了化學家們普遍的重視與運用。在這種狀況下，質量守恒定律、定比定律和當量定律等化學基本定量定律被發現，緊接著對這些定律作出理論上的科學解釋亦就成為化學家的迫切任務。英國化學家道爾頓首先把這些在化學實驗基礎上歸納總結得出的定量定律跟物質由原子構成的觀念相聯系，并把原子量概念引入化學，建立了科學的原子論。該理論在19世紀初被公認為理論化學的最高成就。他所采用的就是一種稱謂“科學抽象”的理論方法，即在經驗歸納所提供的大量科學事實的基礎上，運用概念、判斷、推理的理論思維方法，抽提出物質內部的共同本質，確認了“原子”的客觀實在，并就原子的不同類型、性質和質量等屬性提出了科學論斷，從而找到了各個經驗定律的內部聯系，建立起了科學的原子論。這種科學抽象的方法具有把觀察與思考、實驗經驗的積累和豐富想象，新穎的理論構思相結合的特點，致使他的思維分析能達到實驗分析所不能達到的深度。即使在顯微鏡得到改進時也不易被人看見的原子，道爾頓卻早已用思維把握住了原子。
3.2.2 演繹推理
該理論方法是指從一般規律或原理出發，運用數學的演算或者邏輯的證明，得出特殊事實應遵循的規律，即“從一般到特殊”的邏輯推理方法。演繹推理是一種必然性的推理，只要推理的前提是真實的，推理形式是合乎邏輯的，那么推理結論也必然是正確的。在道爾頓時代，化學理論的建立與發展就迫切需要運用這種演繹推理的思維工具。19世紀初，道爾頓在初步建立科學原子論后，就從這一普遍原理出發，考察不同元素的原子之間的相互關系及其規律性。他注意到：一種元素的原子不僅可以同另一種元素的一個原子相化合形成化合物，也可以同另一種元素的兩個、三個或更多個原子相化合形成化合物，而每種元素的原子的重量（原子量）又都是固定的。據此運用原子論就可以推論得出：在由兩種元素生成的多種化合物中，同一定重量的第一種元素相化合的第二種元素的重量，彼此間就必然會呈現出簡單整數比的關系。
沿著這樣的思路前行，后來，化學家們用演繹方法推理出了“倍比定律”。此后，道爾頓根據倍比定律的邏輯推理，有目的地進行了定量分析實驗，從氮的氧化物、碳的氧化物等一系列化合物組成分析的數據中證實了倍比定律的成立。
3.2.3 科學假說
科學假說的出現是理論方法日趨成熟的一個標志。因為運用假說方法能夠在已知科學事實的基礎上超出經驗感覺的范圍，對未知現象作出假定性的說明。正如1811年，意大利化學家阿伏伽德羅提出分子假說時所做的那樣。當時道爾頓的原子論和蓋·呂薩克所發現的氣體體積簡比定律的經驗事實之間正處于不可調和的矛盾狀態。而解決這一矛盾，不能單純依靠經驗方法，以此為契機，阿伏伽德羅提出“分子假說”，把原子理論推向前進。阿伏伽德羅的理論研究有一個總的指導思想，那就是試圖找出化合物的物理性質和化學性質之間的聯系。同時還試圖用數學方法不但表示化合物的物理性質，還用它來表示化合物的化學性質。
由于主客觀方面的原因，分子假說長期受到壓抑而未獲承認，直到坎尼查羅加以重新論證和分子量的實驗測定得以確認，終于把道爾頓的原子論和阿佛加德羅的分子假說協調成一個合理的理論系統，也就是說，通過分子假說的方法把道爾頓原子論發展成為原子分子學說。
3.2.4 比較分類
這是既有區別又有密切相關的一組理論方法，它們是近代化學得以完成其“整理材料”任務的一對重要思維工具。“比較”是根據物質及其運動變化屬性之間的某些共同點或相似方面的對稱比對，以揭示其內在本質聯系的推理方法，而“分類”則是根據事物之間的共同點和差異點把研究對象區分為不同從屬關系的邏輯方法。可見“分類”是以“比較”為基礎的，兩者相輔相成，有助于化學家們透過紛繁復雜的化學現象，尋找到隱藏在背后的化學物質及其變化的規律。十九世紀中期，以門捷列夫為代表的無機化學家就是創造性地運用比較與分類的方法，把當時已有的龐雜混亂的化學元素及化合物的知識加以整理和綜合，從而發現了化學元素周期律。
門捷列夫既強調在觀察和實驗的基礎上，通過全面的比較和自然的分類，從質和量（即元素性質和原子量）的關系上去對化學元素的自然體系進行理論概括，又主張只有把歸納與演繹、分析與綜合結合起來，才能發現元素性質周期性變化的規律并據此作出科學的預測。他對某些公認原子量的校正和對類鋁（鎵）、類硼（鋁）、類硅（鍺）的預測就是有力的例證。
3.2.5 化學直覺
隨著科學原子論、分子假說、原子分子學說的建立和元素周期律的發現及周期系理論的形成，在整個19世紀，理論方法已在化學方法中居于主導地位。但是也應當看到在理論方法發展的同時，經驗方法也在進一步發展，而且構成了理論方法發展的堅實基礎。尤其在有機化學領域，基于發展了的經驗方法派生出了一種非邏輯推理——化學直覺，它極大地推動了有機分子結構理論的建立與建立與發展，并賦予化學理論方法特有的個性化色彩。
所謂“直覺”是一種在感知過程中未經嚴格邏輯證明，但能迅速而準確填補知識空白的能力，廣義的直覺包括靈感（頓悟）及直感、直觀等不同層次的一類非邏輯思維形式。科學史表明，化學家尤其有機化學家，他們擅長于憑籍化學經驗取得對化學事實的直觀的理解，并能卓有成效地運用那種不注重邏輯推理，而直接得到基本正確的結果。例如，在制備某一染料之前，對于它的顏色他也會有一定的設想，在試圖合成一種具有某種藥性的藥物時也往往有一種預見，而結果往往跟預想取得一致。這也就是說，化學家有了豐富的化學經驗，就會有一種油然而生的對某些結果的“預感”或“直感”——這也許是化學家，尤其是有機化學家所具有的一種特有的科學素養，稱之為“化學直覺”，這是一種認識上的飛躍，屬于直覺思維范疇。
盡管這種直覺思維并未以突發性的形式出現，即不表現為“靈感”或“頓悟”，但基于豐富的化學經驗并通過長時間的沉思和積累，化學家會有更多的機會獲得這種靈感或頓悟的。應該承認，依靠“化學直覺”，有機化學家用化學變化的邏輯就能想象或預感原子在空間中的復雜構型，并通過富有成效的實驗合成手段制成具有這種構型的有機化合物，進而在理論與實踐的結合上把握住了有機物性質與結構的關系，建立起了有機分子結構理論。可見化學直覺是有機化學家富有創造潛力的一種標志。眾所周知，德國有機化學家凱庫勒就是一個杰出的代表。正是他，把個人的才智和對碳原子相互結合關系的理論研究相聯系，最終完成了一種天賦般的直覺判斷——苯的碳原子之間成環狀結構。在這里，凱庫勒的個人才智主要表現在他早期學習建筑所獲得的對事物“空間結構美”的認識和對事物形象化的孜孜追求。一旦這種才智和他的化學經驗積累相結合，就會產生一種閃耀智慧火花的化學直覺。
參考文獻：
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在發現以前，外科手術治療最大的障礙是難忍的疼痛。雖然許多國家（如中國，印度，巴比倫，希臘等）在古代即積累了麻醉法的經驗，主要是應用植物性（曼陀羅花，鴉片，印度大麻葉等），亦有神經干機械性壓迫，飲酒，放血等使病人喪失神志，甚至棒擊病人頭部造成昏迷的“麻醉”方法，也有手術時在手術部位搽酒精，靠酒精的吸熱作用減緩疼痛感，但這些方法都不能使人滿意。由于手術病人十分痛苦，休克極多，迫使手術向快速方向發展。俄國外科醫生皮羅果夫可三分鐘鋸斷大腿，半分鐘切去。法國名醫讓?多米尼克?拉里24小時為200個人做完了截肢手術。病人的痛苦可想而知。
19世紀以來，手術治療的客觀要求日益增長，對麻醉的要求也更加迫切，同時化學的發展為麻醉的探索和研究提供了有利的條件。英國化學家漢弗萊?戴維在1799年自己吸入氧化亞氮（笑氣）后，發現其炎癥部位的疼痛有所緩解，因而他斷定：“氧化亞氮，可以用于出血不多的手術時使其產生麻醉作用。”可是他的發現長期以來并未引起人們的重視。1824年希克曼以二氧化碳，氧化亞氮和氧氣于動物實驗中施行了麻醉，并進行了截肢手術。他要求進行人體實驗，但未被應允。直到1893年，化學家斯考芬證實吸入多量笑氣可使人呈醉態，甚至失去知覺，使用麻醉劑的時代才真正開始了。美國牙醫韋爾斯在1844年做拔牙手術時使用了這種鎮痛藥。
1818年，著名科學家法接第的著作中曾指出“乙醚有致人昏迷的作用，其效應與氧化亞氮很相似”。醫生們從中受到啟發。1842年，美國羅徹斯特的一個叫威廉?克拉克的學化學的學生，給一個需要拔牙的婦女施用了乙醚，使她在拔牙時無痛苦。同年3月30日，美國的另一位醫生克勞福德?郎格應用乙醚吸入式麻醉方法，成功地為一個頸背部腫瘤患者進行了切除手術，隨后他繼續用乙醚進行了許多小手術。由于當時郎格居處偏僻，他的成就未能被世人所知。1846年10月16日，美國馬薩諸塞州總醫院的威廉?莫頓用乙醚麻醉，從一個病人的脖子上割下一個腫瘤，僅歷時8分鐘，首次證明在進行大手術時，能用乙醚來進行全身麻醉。這次手術成功的消息在美國迅速傳開，而后又傳遍了全世界。各國相繼采用乙醚麻醉進行手術，結束了病人必須強忍劇痛接受手術的時代。中國和俄國都是在莫頓成功的次年即開始采用乙醚麻醉的國家。（據《科技之光》）
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2．教材的基本結構和體系是從學生生活中須臾離不開的空氣，水以及碳等引入，學習元素和化合物知識，同時有計劃地穿插安排部分基本概念，基本理論和定律。這樣使教材內容的理論與實際很好地結合，有利于培養學生運用化學基本理論和基本概念解決生活和生產中常見的化學問題的能力，還可以分散學習基本概念和基本理論，以減輕學習時的困難。為了有利于教師安排教學和便于學生學習和掌握，每章教材的篇幅力求短小，重點較突出。
3、從我國的實際出發，注意減輕學生過重的課業負擔，使學生學得積極主動。根據一個合格公民的需要精選教材，從深度，廣度以及習題難度上合理安排。按照教學大綱中規定的需要“掌握”、“理解”的內容作為教學的重點，而對要求“了解”，“常識性介紹”以及“選學”的內容，力求分清主次，區別對待。
4、為了調動學生學習的積極性，幫助學生理解化學概念和記憶所學的知識，教材中編入了數頁彩圖和約200幅圖表。其中有的是集中反映某純凈物用途的，有的表現我國古代和現代工業成就的，有的配合化學科學發展的歷史，刊印了科學家的肖像，有的用最新的科學成就圖示啟發學生鉆研科學的積極性。為了符合學生的年齡特征和認知規律，除了與小學自然、初中生物、地理、物理等學科密切聯系，便于教和學外，在教材內容的敘述上力求使學生愿讀、易懂、有興趣。
5、教材除普遍重視演示實驗和學生實驗外，還注意適當增加了能引起學生興趣和有利于學生理解概念的實驗。針對學生的差異還編了9個選做實驗及一些家庭小實驗。加強化學實驗教學可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養技能，能力以及科學態度和方法。
三、教學目的和要求：
1.理論知識聯系生產實際、自然和社會現象的實際，學生的生活實際，使學生學以致用。激發學生學習化學的興趣。培養學生的科學態度和科學的學習方法，培養學生的能力和創新精神，使學生會初步運用化學知識解釋或解決一些簡單的化學問題。
2.重視基礎知識和基本技能，注意啟發學生的智力，培養學生的能力。使學生學習一些化學基本概念和基本原理，學習幾種常見的元素和一些重要的化合物的基礎知識，學習一些化學實驗和化學計算的基本技能，了解化學在實際中的應用。
3.培養學生的科技意識、資源意識、環保意識等現代意識，對學生進行安全教育和愛國主義教育。
四、具體措施：
1.重視基本概念的教學
化學基本概念的教學對于學生學好化學是很重要的。在教學中，既要注意概念的科學性，又要注意概念形成的階段性。由于概念是逐步發展的，因此要特別注意遵循循序漸進，由淺入深的原則。對于某些概念不能一次就透徹地揭示其涵義，也不應把一些初步的概念絕對化。在教學中要盡可能做到通俗易懂，通過對實驗現象和事實的分析、比較、抽象、概括，使學生形成概念，并注意引導學生在學習，生活和勞動中應用學過的概念，以便不斷加深對概念的理解和提高運用化學知識的能力。
2.加強化學用語的教學
元素符號、化學式和化學方程式等是用來表示物質的組成及變化的化學用語，是學習化學的重要工具。在教學中，要讓學生結合實物和化學反應，學習相應的化學用語，結合化學用語聯想相應的實物和化學反應。這樣，既有利于學生記憶，又有利于加深他們對化學用語涵義的理解。還應注意對化學用語進行分散教學，通過生動有趣的學習活動和有計劃的練習，使學生逐步掌握這些學習化學的重要工具。
3.重視元素化合物知識的教學
元素化合物知識對于學生打好化學學習的基礎十分重要。為了使學生學好元素化合物知識，在教學中要注意緊密聯系實際，加強直觀教學，實驗教學和電化教學，讓學生多接觸實物，多做些實驗，以增加感性知識。要采取各種方式，幫助他們在理解的基礎上記憶重要的元素化合物知識。在學生逐步掌握了一定的元素化合物知識以后，教師要重視引導學生理解元素化合物知識間的內在聯系，讓學生理解元素化合物的性質，制法和用途間的聯系，并注意加強化學基本概念和原理對元素化合物知識學習的指導作用。
