化学题材邮票,是化学史的重要文献,更是化学教育的可用资源。 化学教育工作者在教学时引入邮票,可以培养学生的发散思维能力,引导学生从不同的方向、途径、角度去设想和探求多种答案,最终使问题获得圆满解决;还可以通过研究邮票设计中的内涵,挖掘并品味邮票画面所要传达的价值。
1934年5月,美国威里斯堡大学的Harold F. Schaeffer教授在美国著名化学教育杂志《Journal of Chemical Education》上发表了一篇题为《PHILATELY SERVES CHEMISTRY(集邮为化学服务)》的学术论文。作为世界上第一篇研究“利用邮票辅助课堂教学”的论文,这在当时教育界引起了很大轰动,其新颖的教学手段和独到的研究方法即便放在今天仍不过时。
受该文启发,美国北科罗拉多大学的James O. Schreck 教授就邮票服务于化学教育方面做了更加深入而全面的研究。研究范围包括邮票在普通化学、化学实验仪器,以及核化学、地理化学、生物化学等化学的交叉学科诸多教学环节中的合理利用,并撰写了《Postage Stamps as a Teaching Tool in Chemistry(邮票作为化学教学工具)》一文,发表在1986年4月的《Journal of Chemical Education》上(图1)。
James O. Schreck 教授在其论文中建议,化学教育工作者通过邮票将常规教学中难以观察的原子的空间微观可视化,抽象晦涩的化学概念原理模型化、过程化,借助邮票形象生动地完成教学过程。下面列举几个例子:
1.在讲授“物质的量”和“稀有气体”章节,通过法国邮票(图2)上出现的长度(米)、质量(千克)、时间(秒)、电流(安培)、热力学温度(开尔文)、物质的量(摩尔)和发光强度(坎德拉)等国际单位制的7个基本单位来介绍它们在物理、化学、生物、工程、医学等多个领域的广泛应用,并通过邮票上的氪-86谱线图,强调1米等于氪-86在真空中所发射的橙色光波波长的1650763.73倍这个国际标准单位的制定过程及跟化学的内在联系。
(图二)
2.在讲授“立体化学”章节,通过伊朗邮票(图3)上D型氨基酸的费歇尔投影来详细介绍描述手性分子立体结构的常用方法——费歇尔投影式。
(图三)
3.在讲授“物质结构与性质”章节,通过介绍墨西哥邮票(图4)上甲基自由基中的碳原子具有平面结构,属于sp2杂化类型,来引入化学中较为抽象深奥的杂化轨道理论。
(图四)
最后,James O. Schreck 教授勉励广大教育工作者:研究对象不能仅限于化学主题的相关邮票, 要把视野放开阔,带着敏锐的嗅觉、深厚的专业知识和丰富的邮识去充分挖掘邮票上隐含的学科信息,让那些表面看上去跟化学没有任何关联而实际上却有着千丝万缕联系的邮票也能成为辅助课堂教学的利器。(作者:邮海佳音,选自《文献集邮》)
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