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[摘 要] 化学史由众多的历史事件串成，是进行化学教育教学的宝贵资源。“溶液的酸碱性”课题不仅具有历史价值更有现实意义——是学生后续学习的重要基础。通过以历史事件的进程为主线进行教学设计，展现在教学中全面、准确、合理地使用化学史事件的方式；并提出平衡化学史教育理想与“应试”教学现实的折中，使化学史融入课堂具有生命力，实现三维目标的全面达成。
[关键词] 化学史事件；教学设计；溶液酸碱性
化学史中具有科学、人文和审美的重要内容，我国著名的化学家傅鹰先生曾说过：化学给人以知识，化学史则给人以智慧。研究也表明：化学史教育有利于激发学习化学的兴趣，有利于掌握科学研究方法，有利于培养创新能力，有利于形成健康的人格，有助于培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质[1]。由于化学史特有的知识价值和精神价值，自有科学教育以来，在课堂教学中进行化学史教育一直得到关注，进入21世纪更是产生了多种教学流派，诸如HPS教育[2]、HIV模式[3]、HOC-NOS教学模式[4]等，但在中学阶段化学史教育与课堂教学的融合，在实践层面还是差强人意，对化学史实的处理有的是作为化学故事宣讲或作花瓶点缀而流于形式、也有的则过于详细而显得繁琐，这些做法都使化学史与课堂教学割裂而无法真正有机融合，使化学史进入课堂教学“叫好而不叫座”。因此多年来，笔者努力探索利用化学史在课堂教学中渗透科学本质观并落实化学知识的方式与途径。本文以沪教版九年级教材中的“溶液的酸碱性”为载体，设计了一节将化学史事件与教学内容有机融合的教学方案，以供同行斧正。
一、设计的依据
（一）教学的现状分析
溶液的酸碱性对生产和生活有十分重要的影响。“溶液酸碱性”教学中常见的思路可概括为：创设问题情境→（根据碳酸能使紫色石蕊试液变红）提出紫色石蕊试液→学生动手实验→基于现象归纳总结→提出另一种指示剂：无色酚酞试液→学生动手实验→基于现象归纳总结→强化练习→讲波义耳发现指示剂的故事（与学生互动）。这其中也有部分教师将“波义耳发现指示剂”的历史故事作为情境引入紫色石蕊试液的教学，从中可以发现化学老师都了解化学史在教学中的作用，并有意识地将化学史设计进自己的课堂教学中。但上述无论哪种处理方式，都只是将这一历史事件当作课堂教学的花絮（或一个片段），没有能够充分挖掘化学史负载的价值。查阅资料发现沈兆刚老师也曾利用波义耳发现指示剂的过程展开教学设计[5]，但其只是一节实验课设计，即教学过程中偏重于实验的探究而对于知识的落实与强化体现不多，同时设计中对波义耳研究指示剂的前因与后续也没能有效地利用。
以上教学现状的存在，究其原因，一方面是教者迫于升学应试的压力，教学中着重于知识的智力价值和應用价值，而对其背后的情意价值却无暇关注或主动放弃；另一方面则是化学史与课堂教学的融合还缺乏有效的手段，目前国内存在的化学史教学流派（上述提及）大多超越了中学教育强化应试的现实（国外引进的方法尤甚），其提出的教学手段无法施行于现在的课堂教学中。有感于此，笔者对本课时内容基于“波义耳发现指示剂”的历史事件进行重新设计，将这一历史事件改编成引人入胜的故事，使之贯穿于课堂教学的始末，并统领着化学知识的学习，意欲在“仰望星空”与“脚踏实地”之间走出一条创新之路。
（二）课标要求
在《义务教育化学课程标准（2011版）》中“一、科学探究”的“（三）学习基本的实验技能”和“二、身边的化学物质”的“（四）生活中常见的化合物”两个二级主题中都要求学生“初步学会用酸、碱指示剂或pH试纸检验溶液的酸碱性”。在后一个二级主题的“活动与探究建议”中建议“试验某些植物花朵汁液在酸性和碱性溶液中的颜色变化”；“本单元可供选择的学习情景素材”中有：①生活中常见的酸性物质和碱性物质；②洗发剂、护发剂的酸碱性。[6]可以看出，课标对本节的主要学习要求，是认识溶液的酸碱性和初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性，其重点是检验溶液的酸碱性的基本实验技能。因此，在本节的教学中应重视给予学生充足的实践时间与空间。
（三）教材分析
本课时是沪教版第七章第一节的内容[7]，这节课在本章中起着至关重要的承上启下的作用。从“承上”角度分析：一是第六章刚学过溶液，学生对溶液有了一定的了解，而题目传递给学生的信息是对溶液的进一步学习，感觉上不陌生；二是内容贴近生活，学生已有一些直接经验，且实验简单现象鲜明容易引发学生的学习兴趣，进一步丰富学生对溶液的认识。而从“启下”角度分析，“溶液的酸碱性”是初高中阶段化学学习的重要内容，初中阶段学生首次接触酸碱性知识，在此基础上，高中必修化学初步应用酸碱盐知识学习电解质溶液的电离，而选修化学则在新的层面上学习酸碱性的定量计算、测量等，并运用溶液酸碱性知识对溶液中的反应进行深度地理论分析及计算。因此，教学过程中应考虑“溶液酸碱性”知识的基础性和发展性。
二、设计的思路
基于以上思考与分析，在本课时的教学设计时，笔者利用“融入化学史”的方法搭建了课堂教学的框架，以化学史故事为线索将教学内容有效组织。在查阅大量资料的基础上，充分利用波义耳发现酸碱指示剂的历史素材：波义耳研究植物学、思考溶液酸碱性确定方法、发现酸碱指示剂过程等，从中截取了若干个片段，使之与教学内容妥当贴切，从而使课堂真实而感人。通过“我们爱思考”、“酸碱指示剂的发现”、“试纸的发现”、“酸碱指示剂在实践中的应用”、“我们是未来的波义耳”等模块的实施（具体流程见图1），使课堂上学生的知识学习在生活的情境中、在化学史的推进中不断深入，使学生完全融入了知识的发展历程中。在这种精心建构的真实的课堂中，学生浅移默化地体会着知识的育智、育德、育美等价值，并将知识的诸多价值不断地内化。同时，通过“回归生活”的教学策略，充分挖掘、利用学生身边的事物和生活现象使化学课堂鲜活起来。
三、教学过程 （一）学会思考
[师]日常生活中樱桃、橙子、醋等这些物质吃起来有什么感觉？
[生]（齐答）酸
[师]酸味是酸性的一种反映，溶液除了酸性之外还有中性与碱性。
[师]氢氧化钠溶液是化学实验中常用的试剂，那它是显酸性、碱性还是中性呢？该如何去测定？
[生]陷入了沉思（学生在预习的基础上也可能提出一些方法）
【设计意图】利用学生的生活经验切入化学知识，引起学生的共鸣，用实际问题引导学生进一步地深入学习。
（二）酸碱指示剂的发现（酸碱指示剂与溶液的酸碱性）
[音频]（讲述）波义耳是17世纪英国化学家，当时他也遇到了同样的问题。有一次他和朋友在伦敦郊外散步时，偶尔看到田间有人把泥土放入口中品尝，那位朋友感到奇怪，便向波义耳询问怎么回事。波义耳用自己渊博的知识做了介绍：农民用嘴尝的方法了解土的酸碱性，以便进行适宜的耕种。恰巧这位朋友在医院工作，便提到经常有农夫们到医院请求治疗由于品尝土壤而造成的疾病。波义耳听了后，深受触动，打算研究一种鉴别土壤酸碱性的方法，从而帮助农民。
【设计意图】波义耳发明酸碱指示剂的背景介绍，将学生深深融入了真实的情境中，学生、波义耳、课堂融为一体。同时，学生也体会到了化学的社会价值、体会科学家们的人心之善、人性之美。
[多媒体]播放《波义耳与酸碱指示剂》Flash动画的第一部分（主要内容为一天清晨波义耳偶然发现酸液使紫罗兰的花瓣变红了）。
[师]面对这样的现象，假如你就是波义耳，你对“盐酸使紫罗兰的花瓣变红色”会有哪些联想？还想做哪些实验？
[生]可能想到的问题：
1.其他酸溶液能否使紫罗兰的花瓣变色？
2.盐酸能不能使其他的花瓣变色？
3.其他的哪些溶液遇紫罗兰的花瓣变色？
[师]那么波义耳当时对这个现象是怎么对待的呢？那么请同学继续往下看。
[多媒体]播放“波义耳与酸碱指示剂”Flash动画的第二部分（主要内容为波义耳对此进行的设想与探究）。
[师]我们与波义耳的想法是否相同？
[生]（齐答）相同
【设计意图】“波义耳的偶然发现”创设了探究学习的情境，吸引了学生积极地参与，激发了学生思维的火花。让学生学习并模仿科学家那样思考与实验，培养了科学的研究方法。将“波义耳的设想”与学生的想法比较，完善学生的思维方法；并利用“想法一致”的结果，激发学生进一步探究的信心。
[过渡]一个偶然的发现让我们新奇而兴奋。心动不如行动！就让我们像波义耳那样探究吧！
[生]小组合作完成实验1——紫罗兰汁液与白醋、汽水、食盐水、肥皂水等反应
[課堂延伸]（学生实验后兴趣盎然，爱不释手。教师乘势提出）课后同学们可以用同样的方法提取其他花的汁液，与家中的溶液实验，观察颜色的变化。
[多媒体]播放“波义耳与酸碱指示剂”Flash动画的第三部分（主要内容为波义耳继续发明了石蕊试液）。
[过渡]那么，石蕊试液在遇到不同溶液时会发生什么样的变化呢？下面就请同学们继续探究。
[生]小组合作完成实验2——紫色石蕊试液与白醋、稀盐酸；石灰水、氨水；食盐水、蔗糖溶液等反应
[师]稀盐酸、白醋是酸性溶液；氨水、石灰水是碱性溶液；食盐水、蔗糖水是中性溶液。
归纳：紫色石蕊试液遇酸性溶液变成红色，遇碱性溶液变成蓝色，遇中性溶液不变色。
【设计意图】“波义耳经过实验探究最终发明石蕊试液过程”的概括性说明，学生体会了科学家的百折不挠、精益求精的意志品质。同时，将历史知识、书本知识与生活知识进一步融合，从学科知识的角度进一步学习和掌握酸碱指示剂的作用。
[师]紫色石蕊试液加入盐酸后变红色，是石蕊试液变色还是盐酸变色？
[生]（齐答）石蕊试液变色
[师]因此，我们在实验中可以用紫色石蕊试液的变色情况来指示溶液的酸碱性。人们把能检验溶液酸、碱性的指示剂，称为酸碱指示剂。
[过渡]酸碱指示剂中有时也会使用无色酚酞试液。下面就请同学们继续探究无色酚酞试液遇到酸性或碱性溶液的变色情况。
[生]小组合作完成实验3——酚酞试液与白醋、稀盐酸；石灰水、氨水；食盐水、蔗糖溶液等反应
归纳：酚酞试液遇酸性、中性溶液不变色，遇碱性溶液变红色。
【设计意图】用实证研究的方式让学生了解知识的内容（知识点），在教师的引导下自主构建形成知识线及知识网络。
[师]氢氧化钠溶液的酸碱性如何？怎样检验？
[生]（个别回答）略
【设计意图】不仅体现知识的应用，而且与课堂引入相呼应，使课堂浑然一体。
[师]生活中会用到很多液体，如洗洁精、洁厕灵、纯碱、果汁、洗发液、护发素等，都有不同的酸碱性。请同学们利用石蕊试液或酚酞试液，测定肥皂水、纯碱溶液、果汁、蒸馏水及你身边的液体如饮料等的酸碱性，观察记录现象并写下结论。
[生]小组合作完成实验4——用指示剂检验溶液的酸碱性，并交流方法及结论
[师]从刚才的实验可看出，我们能用酚酞检验果汁、蒸馏水的酸碱性吗？为什么？
[生]（个别回答）不能，酚酞显不变色可能是酸性或中性。
【设计意图】从生活的层面学以致用，激起学生进一步学习的兴趣，更让学生从中体会到化学知识的价值。学生通过动手实验，也体会了酸碱指示剂使用的特点和不足，为试纸的发明及以后测定方法的发明埋下伏笔。
（三）试纸的发明
[师]为使用方便，波义耳用一些浸液把纸浸透、烘干制成纸片，使用时只要在小纸片上滴有被检测的溶液，纸片上就会发生颜色变化，从而显示出溶液是酸性还是碱性。今天，我们使用的红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸就是根据波义耳的发现原理研制而成的。下面我们一起来体验如何使用石蕊试纸测定溶液的酸碱性吧！ [生]小组合作完成实验5——分别将石灰水、稀醋酸滴在蓝色和红色石蕊试纸的两端
[师]请同学们根据实验结果，总结石蕊试纸的使用适用对象。
[生]红色石蕊试纸检验碱性溶液变蓝色；蓝色石蕊试纸检验酸性溶液变红色。
【设计意图】当课堂的高潮即将褪去，学生认为波义耳的研究已经结束时推出“试纸的发现”，不仅掀起了课堂探究学习的小高潮，也让学生深切感受到科学研究无“终点”。同时，通过两种试纸的同时使用，让学生造成认知冲突，进而自我构建石蕊试纸的适用对象。
（四）酸碱指示剂在实践中的应用
[师]实验台上有A、B、C三瓶无色溶液，分别是盐酸、氯化钠溶液、石灰水，但是标签已经脱落。你能设计实验来区别出这三种液体分别是什么溶液？
[生]设计实验方案，讨论后进行演示
[师]表演一个魔术：取一张事先准备的滤纸（事先笔者用玻璃棒沾取酚酞试液在滤纸上书写“奇妙”汉字，晾干。），喷上某无色溶液，立即有红色的“奇妙”显现出来。
你们知道我使用的哪些溶液吗？请试一试。
[生]学生猜想并进行实验验证。
【设计意图】不仅从学科知识层面强化了指示剂的应用，而且提升了学生的实验设计能力。另外，通过魔术表演，让同学们感受化学的魅力。
（五）我是未来的波义耳
[师]这一节课，我们有哪些收获呢？
[生]学生讨论，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面去总结。
[师]同学们总结得非常好。通过观察，我发现同学们对周围的事物、现象有着强烈的好奇心、丰富的想象力和较强的科学探究能力，只要我们坚持不懈地努力，肯定会学有所成，我们就是未来的波义耳！
[课外拓展]搜集各种花瓣、蔬菜等，按“自制酸碱指示剂”的方法试一试，并检验家中常见溶液的酸碱性。
【设计意图】本环节是“波义耳发明酸碱指示剂”事件的终点，是本节课学习的终点；但也是学生探究学习的起点，利用历史事件激励着学生奋勇前行。
四、课后反思
历史事件不是孤立的，它们的发生应是偶然中的必然，是科学家长期关注的结果。如果只注意事件本身，而没有仔细分析其前因或跟进其后续情况，都不能称为全面地把握历史事件，那么对其利用只能是片面的，以至有不准确的危险。因此，教学设计中决定将采用某一历史事件时，教师必须预先详细学习这段历史事件的全过程，包括其中的趣闻逸事，从整体把握事件的全景，使自己对这一教学素材的处理能够高屋建瓴，游刃有余。但历史事件是为教学服务的，我们的课堂不是化学史专门教学，因此对化学史素材的处理应避免全景式的介绍（不可能与没有必要），在不损伤其历史意蕴前提下，截取其中与教学密切相关的片段，并以其为主线串联、铺陈教学内容，这样可以做到整体层次清晰，组织有序，使课堂凸显真实而饱满。
本节课笔者对“酸碱指示剂的发明”这一历史事件进行艺术性处理，在全景把握的前提下，选择在事件的发展中具有典型意义的节点，如波义耳与朋友的对话、不小心酸溅到了花等，同时将波义耳的探究过程浓缩，构成了教学的线索，引导着教学内容的展开。与此同时，将学生的学习与波义耳研究的进程交织起来，学生的情感融入了事件发展的进程，感受“我也可以做到”的乐趣，也避免了“英雄崇拜”的化学史观[8]。学生跟随着事件的发展，体会着化学中的至真、至善、至美。无论是波义耳发明指示剂的初衷，还是其在研究过程的百折不回、精益求精的精神都不斷地影响着、教育着学生。这种浸润式的教育方式，悄无声息地影响着学生的思维方式，改变着学生的观念，从而落实了知识的教育价值。
毋庸讳言，现行纸笔应试的评价方式促使教师将教学重心放在“知识与技能”、“过程与方法”的落实上。因此，努力挖掘化学史中蕴藏的知识与方法成为化学史应用的重心，唯有如此，化学史在课堂教学中存在才有生命力。但对“情感·态度·价值观”的眷顾仍应在教学中体现，在素养培养与知识落实间取得平衡是理想与现实的折中，二者不可偏颇，我们有理由相信只要合理地将化学史融入课堂教学，完全可以实现化学史所负载的情意价值、知识价值及科学价值。因此，本节课在引导学生体会大科学家波义耳所虑、所思、所做的同时，也强化着知识和方法的落实，如，利用实验活动达成对操作技能的掌握；通过总结归纳与练习强化让学生领会并掌握溶液酸碱性与指示剂变色的对应关系；以及学会利用酸碱指示剂鉴别溶液等。这也是本设计的突出之处。
[参 考 文 献]
[1]关婷婷等.化学史教育的发展历程及其教育功能[J].广东化工，2005（11）.
[2]王玲莉，李广洲.HPS教育对中学化学史教学的启示[J].化学教育，2008（7）.
[3]邓永财，李广洲.IHV——化学史教育的新方法[J].化学教育，2006（12）.
[4]魏壮伟.基于化学史内容的科学本质教学模式初探[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2009（8）.
[5]沈兆刚.与波义耳同行——“溶液的酸碱性”的教学设计与专家点评[J].中学化学教学参考，2009（4）.
[6]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2011.
[7]王祖浩，王磊.义务教育教科书：九年级化学（下册）[M].上海：上海教育出版社，2014.
[8]袁振东.化学史教育中常见的弊端[J].中学化学教学参考，2008（12）.
（责任编辑：张华伟）
[关键词] 化学史事件；教学设计；溶液酸碱性
化学史中具有科学、人文和审美的重要内容，我国著名的化学家傅鹰先生曾说过：化学给人以知识，化学史则给人以智慧。研究也表明：化学史教育有利于激发学习化学的兴趣，有利于掌握科学研究方法，有利于培养创新能力，有利于形成健康的人格，有助于培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质[1]。由于化学史特有的知识价值和精神价值，自有科学教育以来，在课堂教学中进行化学史教育一直得到关注，进入21世纪更是产生了多种教学流派，诸如HPS教育[2]、HIV模式[3]、HOC-NOS教学模式[4]等，但在中学阶段化学史教育与课堂教学的融合，在实践层面还是差强人意，对化学史实的处理有的是作为化学故事宣讲或作花瓶点缀而流于形式、也有的则过于详细而显得繁琐，这些做法都使化学史与课堂教学割裂而无法真正有机融合，使化学史进入课堂教学“叫好而不叫座”。因此多年来，笔者努力探索利用化学史在课堂教学中渗透科学本质观并落实化学知识的方式与途径。本文以沪教版九年级教材中的“溶液的酸碱性”为载体，设计了一节将化学史事件与教学内容有机融合的教学方案，以供同行斧正。
一、设计的依据
（一）教学的现状分析
溶液的酸碱性对生产和生活有十分重要的影响。“溶液酸碱性”教学中常见的思路可概括为：创设问题情境→（根据碳酸能使紫色石蕊试液变红）提出紫色石蕊试液→学生动手实验→基于现象归纳总结→提出另一种指示剂：无色酚酞试液→学生动手实验→基于现象归纳总结→强化练习→讲波义耳发现指示剂的故事（与学生互动）。这其中也有部分教师将“波义耳发现指示剂”的历史故事作为情境引入紫色石蕊试液的教学，从中可以发现化学老师都了解化学史在教学中的作用，并有意识地将化学史设计进自己的课堂教学中。但上述无论哪种处理方式，都只是将这一历史事件当作课堂教学的花絮（或一个片段），没有能够充分挖掘化学史负载的价值。查阅资料发现沈兆刚老师也曾利用波义耳发现指示剂的过程展开教学设计[5]，但其只是一节实验课设计，即教学过程中偏重于实验的探究而对于知识的落实与强化体现不多，同时设计中对波义耳研究指示剂的前因与后续也没能有效地利用。
以上教学现状的存在，究其原因，一方面是教者迫于升学应试的压力，教学中着重于知识的智力价值和應用价值，而对其背后的情意价值却无暇关注或主动放弃；另一方面则是化学史与课堂教学的融合还缺乏有效的手段，目前国内存在的化学史教学流派（上述提及）大多超越了中学教育强化应试的现实（国外引进的方法尤甚），其提出的教学手段无法施行于现在的课堂教学中。有感于此，笔者对本课时内容基于“波义耳发现指示剂”的历史事件进行重新设计，将这一历史事件改编成引人入胜的故事，使之贯穿于课堂教学的始末，并统领着化学知识的学习，意欲在“仰望星空”与“脚踏实地”之间走出一条创新之路。
（二）课标要求
在《义务教育化学课程标准（2011版）》中“一、科学探究”的“（三）学习基本的实验技能”和“二、身边的化学物质”的“（四）生活中常见的化合物”两个二级主题中都要求学生“初步学会用酸、碱指示剂或pH试纸检验溶液的酸碱性”。在后一个二级主题的“活动与探究建议”中建议“试验某些植物花朵汁液在酸性和碱性溶液中的颜色变化”；“本单元可供选择的学习情景素材”中有：①生活中常见的酸性物质和碱性物质；②洗发剂、护发剂的酸碱性。[6]可以看出，课标对本节的主要学习要求，是认识溶液的酸碱性和初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性，其重点是检验溶液的酸碱性的基本实验技能。因此，在本节的教学中应重视给予学生充足的实践时间与空间。
（三）教材分析
本课时是沪教版第七章第一节的内容[7]，这节课在本章中起着至关重要的承上启下的作用。从“承上”角度分析：一是第六章刚学过溶液，学生对溶液有了一定的了解，而题目传递给学生的信息是对溶液的进一步学习，感觉上不陌生；二是内容贴近生活，学生已有一些直接经验，且实验简单现象鲜明容易引发学生的学习兴趣，进一步丰富学生对溶液的认识。而从“启下”角度分析，“溶液的酸碱性”是初高中阶段化学学习的重要内容，初中阶段学生首次接触酸碱性知识，在此基础上，高中必修化学初步应用酸碱盐知识学习电解质溶液的电离，而选修化学则在新的层面上学习酸碱性的定量计算、测量等，并运用溶液酸碱性知识对溶液中的反应进行深度地理论分析及计算。因此，教学过程中应考虑“溶液酸碱性”知识的基础性和发展性。
二、设计的思路
基于以上思考与分析，在本课时的教学设计时，笔者利用“融入化学史”的方法搭建了课堂教学的框架，以化学史故事为线索将教学内容有效组织。在查阅大量资料的基础上，充分利用波义耳发现酸碱指示剂的历史素材：波义耳研究植物学、思考溶液酸碱性确定方法、发现酸碱指示剂过程等，从中截取了若干个片段，使之与教学内容妥当贴切，从而使课堂真实而感人。通过“我们爱思考”、“酸碱指示剂的发现”、“试纸的发现”、“酸碱指示剂在实践中的应用”、“我们是未来的波义耳”等模块的实施（具体流程见图1），使课堂上学生的知识学习在生活的情境中、在化学史的推进中不断深入，使学生完全融入了知识的发展历程中。在这种精心建构的真实的课堂中，学生浅移默化地体会着知识的育智、育德、育美等价值，并将知识的诸多价值不断地内化。同时，通过“回归生活”的教学策略，充分挖掘、利用学生身边的事物和生活现象使化学课堂鲜活起来。
三、教学过程 （一）学会思考
[师]日常生活中樱桃、橙子、醋等这些物质吃起来有什么感觉？
[生]（齐答）酸
[师]酸味是酸性的一种反映，溶液除了酸性之外还有中性与碱性。
[师]氢氧化钠溶液是化学实验中常用的试剂，那它是显酸性、碱性还是中性呢？该如何去测定？
[生]陷入了沉思（学生在预习的基础上也可能提出一些方法）
【设计意图】利用学生的生活经验切入化学知识，引起学生的共鸣，用实际问题引导学生进一步地深入学习。
（二）酸碱指示剂的发现（酸碱指示剂与溶液的酸碱性）
[音频]（讲述）波义耳是17世纪英国化学家，当时他也遇到了同样的问题。有一次他和朋友在伦敦郊外散步时，偶尔看到田间有人把泥土放入口中品尝，那位朋友感到奇怪，便向波义耳询问怎么回事。波义耳用自己渊博的知识做了介绍：农民用嘴尝的方法了解土的酸碱性，以便进行适宜的耕种。恰巧这位朋友在医院工作，便提到经常有农夫们到医院请求治疗由于品尝土壤而造成的疾病。波义耳听了后，深受触动，打算研究一种鉴别土壤酸碱性的方法，从而帮助农民。
【设计意图】波义耳发明酸碱指示剂的背景介绍，将学生深深融入了真实的情境中，学生、波义耳、课堂融为一体。同时，学生也体会到了化学的社会价值、体会科学家们的人心之善、人性之美。
[多媒体]播放《波义耳与酸碱指示剂》Flash动画的第一部分（主要内容为一天清晨波义耳偶然发现酸液使紫罗兰的花瓣变红了）。
[师]面对这样的现象，假如你就是波义耳，你对“盐酸使紫罗兰的花瓣变红色”会有哪些联想？还想做哪些实验？
[生]可能想到的问题：
1.其他酸溶液能否使紫罗兰的花瓣变色？
2.盐酸能不能使其他的花瓣变色？
3.其他的哪些溶液遇紫罗兰的花瓣变色？
[师]那么波义耳当时对这个现象是怎么对待的呢？那么请同学继续往下看。
[多媒体]播放“波义耳与酸碱指示剂”Flash动画的第二部分（主要内容为波义耳对此进行的设想与探究）。
[师]我们与波义耳的想法是否相同？
[生]（齐答）相同
【设计意图】“波义耳的偶然发现”创设了探究学习的情境，吸引了学生积极地参与，激发了学生思维的火花。让学生学习并模仿科学家那样思考与实验，培养了科学的研究方法。将“波义耳的设想”与学生的想法比较，完善学生的思维方法；并利用“想法一致”的结果，激发学生进一步探究的信心。
[过渡]一个偶然的发现让我们新奇而兴奋。心动不如行动！就让我们像波义耳那样探究吧！
[生]小组合作完成实验1——紫罗兰汁液与白醋、汽水、食盐水、肥皂水等反应
[課堂延伸]（学生实验后兴趣盎然，爱不释手。教师乘势提出）课后同学们可以用同样的方法提取其他花的汁液，与家中的溶液实验，观察颜色的变化。
[多媒体]播放“波义耳与酸碱指示剂”Flash动画的第三部分（主要内容为波义耳继续发明了石蕊试液）。
[过渡]那么，石蕊试液在遇到不同溶液时会发生什么样的变化呢？下面就请同学们继续探究。
[生]小组合作完成实验2——紫色石蕊试液与白醋、稀盐酸；石灰水、氨水；食盐水、蔗糖溶液等反应
[师]稀盐酸、白醋是酸性溶液；氨水、石灰水是碱性溶液；食盐水、蔗糖水是中性溶液。
归纳：紫色石蕊试液遇酸性溶液变成红色，遇碱性溶液变成蓝色，遇中性溶液不变色。
【设计意图】“波义耳经过实验探究最终发明石蕊试液过程”的概括性说明，学生体会了科学家的百折不挠、精益求精的意志品质。同时，将历史知识、书本知识与生活知识进一步融合，从学科知识的角度进一步学习和掌握酸碱指示剂的作用。
[师]紫色石蕊试液加入盐酸后变红色，是石蕊试液变色还是盐酸变色？
[生]（齐答）石蕊试液变色
[师]因此，我们在实验中可以用紫色石蕊试液的变色情况来指示溶液的酸碱性。人们把能检验溶液酸、碱性的指示剂，称为酸碱指示剂。
[过渡]酸碱指示剂中有时也会使用无色酚酞试液。下面就请同学们继续探究无色酚酞试液遇到酸性或碱性溶液的变色情况。
[生]小组合作完成实验3——酚酞试液与白醋、稀盐酸；石灰水、氨水；食盐水、蔗糖溶液等反应
归纳：酚酞试液遇酸性、中性溶液不变色，遇碱性溶液变红色。
【设计意图】用实证研究的方式让学生了解知识的内容（知识点），在教师的引导下自主构建形成知识线及知识网络。
[师]氢氧化钠溶液的酸碱性如何？怎样检验？
[生]（个别回答）略
【设计意图】不仅体现知识的应用，而且与课堂引入相呼应，使课堂浑然一体。
[师]生活中会用到很多液体，如洗洁精、洁厕灵、纯碱、果汁、洗发液、护发素等，都有不同的酸碱性。请同学们利用石蕊试液或酚酞试液，测定肥皂水、纯碱溶液、果汁、蒸馏水及你身边的液体如饮料等的酸碱性，观察记录现象并写下结论。
[生]小组合作完成实验4——用指示剂检验溶液的酸碱性，并交流方法及结论
[师]从刚才的实验可看出，我们能用酚酞检验果汁、蒸馏水的酸碱性吗？为什么？
[生]（个别回答）不能，酚酞显不变色可能是酸性或中性。
【设计意图】从生活的层面学以致用，激起学生进一步学习的兴趣，更让学生从中体会到化学知识的价值。学生通过动手实验，也体会了酸碱指示剂使用的特点和不足，为试纸的发明及以后测定方法的发明埋下伏笔。
（三）试纸的发明
[师]为使用方便，波义耳用一些浸液把纸浸透、烘干制成纸片，使用时只要在小纸片上滴有被检测的溶液，纸片上就会发生颜色变化，从而显示出溶液是酸性还是碱性。今天，我们使用的红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸就是根据波义耳的发现原理研制而成的。下面我们一起来体验如何使用石蕊试纸测定溶液的酸碱性吧！ [生]小组合作完成实验5——分别将石灰水、稀醋酸滴在蓝色和红色石蕊试纸的两端
[师]请同学们根据实验结果，总结石蕊试纸的使用适用对象。
[生]红色石蕊试纸检验碱性溶液变蓝色；蓝色石蕊试纸检验酸性溶液变红色。
【设计意图】当课堂的高潮即将褪去，学生认为波义耳的研究已经结束时推出“试纸的发现”，不仅掀起了课堂探究学习的小高潮，也让学生深切感受到科学研究无“终点”。同时，通过两种试纸的同时使用，让学生造成认知冲突，进而自我构建石蕊试纸的适用对象。
（四）酸碱指示剂在实践中的应用
[师]实验台上有A、B、C三瓶无色溶液，分别是盐酸、氯化钠溶液、石灰水，但是标签已经脱落。你能设计实验来区别出这三种液体分别是什么溶液？
[生]设计实验方案，讨论后进行演示
[师]表演一个魔术：取一张事先准备的滤纸（事先笔者用玻璃棒沾取酚酞试液在滤纸上书写“奇妙”汉字，晾干。），喷上某无色溶液，立即有红色的“奇妙”显现出来。
你们知道我使用的哪些溶液吗？请试一试。
[生]学生猜想并进行实验验证。
【设计意图】不仅从学科知识层面强化了指示剂的应用，而且提升了学生的实验设计能力。另外，通过魔术表演，让同学们感受化学的魅力。
（五）我是未来的波义耳
[师]这一节课，我们有哪些收获呢？
[生]学生讨论，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面去总结。
[师]同学们总结得非常好。通过观察，我发现同学们对周围的事物、现象有着强烈的好奇心、丰富的想象力和较强的科学探究能力，只要我们坚持不懈地努力，肯定会学有所成，我们就是未来的波义耳！
[课外拓展]搜集各种花瓣、蔬菜等，按“自制酸碱指示剂”的方法试一试，并检验家中常见溶液的酸碱性。
【设计意图】本环节是“波义耳发明酸碱指示剂”事件的终点，是本节课学习的终点；但也是学生探究学习的起点，利用历史事件激励着学生奋勇前行。
四、课后反思
历史事件不是孤立的，它们的发生应是偶然中的必然，是科学家长期关注的结果。如果只注意事件本身，而没有仔细分析其前因或跟进其后续情况，都不能称为全面地把握历史事件，那么对其利用只能是片面的，以至有不准确的危险。因此，教学设计中决定将采用某一历史事件时，教师必须预先详细学习这段历史事件的全过程，包括其中的趣闻逸事，从整体把握事件的全景，使自己对这一教学素材的处理能够高屋建瓴，游刃有余。但历史事件是为教学服务的，我们的课堂不是化学史专门教学，因此对化学史素材的处理应避免全景式的介绍（不可能与没有必要），在不损伤其历史意蕴前提下，截取其中与教学密切相关的片段，并以其为主线串联、铺陈教学内容，这样可以做到整体层次清晰，组织有序，使课堂凸显真实而饱满。
本节课笔者对“酸碱指示剂的发明”这一历史事件进行艺术性处理，在全景把握的前提下，选择在事件的发展中具有典型意义的节点，如波义耳与朋友的对话、不小心酸溅到了花等，同时将波义耳的探究过程浓缩，构成了教学的线索，引导着教学内容的展开。与此同时，将学生的学习与波义耳研究的进程交织起来，学生的情感融入了事件发展的进程，感受“我也可以做到”的乐趣，也避免了“英雄崇拜”的化学史观[8]。学生跟随着事件的发展，体会着化学中的至真、至善、至美。无论是波义耳发明指示剂的初衷，还是其在研究过程的百折不回、精益求精的精神都不斷地影响着、教育着学生。这种浸润式的教育方式，悄无声息地影响着学生的思维方式，改变着学生的观念，从而落实了知识的教育价值。
毋庸讳言，现行纸笔应试的评价方式促使教师将教学重心放在“知识与技能”、“过程与方法”的落实上。因此，努力挖掘化学史中蕴藏的知识与方法成为化学史应用的重心，唯有如此，化学史在课堂教学中存在才有生命力。但对“情感·态度·价值观”的眷顾仍应在教学中体现，在素养培养与知识落实间取得平衡是理想与现实的折中，二者不可偏颇，我们有理由相信只要合理地将化学史融入课堂教学，完全可以实现化学史所负载的情意价值、知识价值及科学价值。因此，本节课在引导学生体会大科学家波义耳所虑、所思、所做的同时，也强化着知识和方法的落实，如，利用实验活动达成对操作技能的掌握；通过总结归纳与练习强化让学生领会并掌握溶液酸碱性与指示剂变色的对应关系；以及学会利用酸碱指示剂鉴别溶液等。这也是本设计的突出之处。
[参 考 文 献]
[1]关婷婷等.化学史教育的发展历程及其教育功能[J].广东化工，2005（11）.
[2]王玲莉，李广洲.HPS教育对中学化学史教学的启示[J].化学教育，2008（7）.
[3]邓永财，李广洲.IHV——化学史教育的新方法[J].化学教育，2006（12）.
[4]魏壮伟.基于化学史内容的科学本质教学模式初探[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2009（8）.
[5]沈兆刚.与波义耳同行——“溶液的酸碱性”的教学设计与专家点评[J].中学化学教学参考，2009（4）.
[6]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2011.
[7]王祖浩，王磊.义务教育教科书：九年级化学（下册）[M].上海：上海教育出版社，2014.
[8]袁振东.化学史教育中常见的弊端[J].中学化学教学参考，2008（12）.
（责任编辑：张华伟）