林錦花
(福建省松溪縣第一中學(xué),福建南平 353500)
前北京大學(xué)校長、著名的高分子化學(xué)家周其鳳為一首《化學(xué)是你化學(xué)是我》的歌曲作詞,用詩意和人文的語言表達(dá)了對化學(xué)學(xué)科的熱愛?;瘜W(xué)是一門自然學(xué)科,長期以來,人們提到化學(xué)往往想到的是實驗、公式、計算和生成物等字符,習(xí)慣性地遮掩了化學(xué)學(xué)科之美。隨著新一輪課程改革的推進(jìn),立德樹人理念已深入人心,教師要在化學(xué)學(xué)科教學(xué)中發(fā)掘化學(xué)之美,并引領(lǐng)學(xué)生多角度感知、體驗化學(xué)學(xué)科中的美育元素,設(shè)計獨特的教學(xué)步驟和環(huán)節(jié),從審美角度來解讀化學(xué)課程,從而開闊學(xué)生的視野,幫助學(xué)生形成一定的學(xué)科素養(yǎng)。
羅素說:“參差多態(tài)乃是幸福本源。”我國古代孟子也說了一段值得玩味的話:“夫物之不齊,物之情也。”眾所周知,世界是由物質(zhì)構(gòu)成的,萬千種物質(zhì)形態(tài)組成了豐富多彩的世界。白色沉淀的硫酸鋇,酷似牛奶的氯化銀,紅褐交融的氫氧化鐵,金鳳凰般的硫單質(zhì)……赤橙黃綠青藍(lán)紫,不勝枚舉。它們是大地生成的物質(zhì)形態(tài)奇跡,有不同的氣味、獨一無二的外形、不同于“他”人的顏色、無可替代的性質(zhì)、唯我獨有的質(zhì)地、讓人各取所需。他們相互依存、相互合作,以一定的比例勾勒著大自然的奇觀,讓人心生感嘆。再如,鐵紅、氧化鈷、硫化汞等顏料可以調(diào)配成一幅美麗的圖畫??梢哉f,生活之美,皆有特定物質(zhì)的存在,裝潢學(xué)、建筑學(xué)等,皆是物質(zhì)形態(tài)美麗的“化身”!
宏觀的宇宙世界如此之大,而它們竟然是只有100多種元素通過多種復(fù)雜的形式組合而成。這內(nèi)在的肌理一定是科學(xué)的、巧妙的、精致的、唯美的?;瘜W(xué)元素間內(nèi)蘊的理論一直讓化學(xué)家樂此不疲地探究著,追問著。為了人們能夠洞察化學(xué)生成和反應(yīng)之美妙,人們通過元素符號、分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、化學(xué)反應(yīng)方程式等透視物質(zhì)世界的內(nèi)在變化之“道”。最終發(fā)現(xiàn),這些分子、原子甚至更小的微粒間相互共存,相互影響,生成新物質(zhì),它們循著一定的軌跡“再造世界”,內(nèi)設(shè)著一定的秘密理論,讓人們探無止境。勒夏特列原理清晰地說明了隨條件改變后的平衡移動方向,彰顯了語言的簡約美;門捷列夫因元素周期表的發(fā)表將元素排列得精致巧妙,人們因而可以直觀地欣賞著元素的“真面目”,幫助人們在現(xiàn)在和未來揭開物質(zhì)神秘的面紗。
化學(xué)是實驗的孿生姐妹,它必須根植于實驗中。而實驗是美的結(jié)合體,精致的實驗專用儀器、精準(zhǔn)的實驗操作流程、精巧的實驗過程設(shè)計、精彩的實驗生成顏色……若放一個米粒大小的鈉塊于水中,鈉塊便立即產(chǎn)生反應(yīng),熔成一個美妙的小球,發(fā)出嗞嗞響聲,同時呈現(xiàn)出沒有規(guī)則的運動。這些實驗現(xiàn)象,很讓人們想一探究竟,尋化學(xué)實驗之根,揭化學(xué)實驗之底,享化學(xué)實驗之美。
換一種眼光解讀教材,我們發(fā)現(xiàn),美時時處處潛隱在化學(xué)教材之中,以魯科版高中化學(xué)《必修1》為例,元素和化合物的學(xué)習(xí)、自然界中碳元素的演變進(jìn)程分別以圖示的形式讓學(xué)生一目了然,更讓學(xué)生感悟了化學(xué)知識和自然現(xiàn)象的對立和統(tǒng)一之美?!侗匦?》講述了原子性質(zhì)及其核心結(jié)構(gòu),同時引入了電子的運行之跡,這也讓學(xué)生感到了微觀物質(zhì)世界的和諧之美。此外,在選修教材中,化學(xué)之美也是應(yīng)有盡有。例如,在選修教材《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中,教材講述了各種晶體的晶胞模型,氯化鈉、氯化銫、硫化鋅晶胞模型,多種陰陽離子有序排列,相互之間“和而不同”,學(xué)生在感嘆之余不由地發(fā)覺了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的美學(xué)真諦。再如選修教材《化學(xué)反應(yīng)原理》列舉了奇特的實驗過程和現(xiàn)象,嚴(yán)密的結(jié)果和精準(zhǔn)的誤差分析,學(xué)生體會到了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)之美,也讓人感受到探究、追問、創(chuàng)新、尋底的發(fā)現(xiàn)之美。
物質(zhì)決定意識,也影響著人們對物質(zhì)探究的興趣和方式。教師要以圖片、視頻材料或多媒體為中介,呈現(xiàn)出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)美、形態(tài)美和特性美,讓人們懷著對大自然的敬畏之心認(rèn)識物質(zhì),從而以發(fā)現(xiàn)的眼光尋找化學(xué)物質(zhì)的特有屬性。
以碳酸鈣與碳酸氫鈣這兩種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化為例,教師可借助互聯(lián)網(wǎng)找到形態(tài)多樣的鐘乳石、石筍,讓學(xué)生觀之、品之,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究心,為接下來的學(xué)習(xí)埋下興趣的種子。
化學(xué)分子式、化學(xué)符號、化學(xué)方程式“簡約但不簡單”,它們呈現(xiàn)精致且恰到好處。原子論彰顯出層次性和秩序性,質(zhì)量守恒定律以及能量守恒定律兩者均體現(xiàn)出變與不變間的辯證關(guān)系,勒夏特列原理凸顯出的平衡之美,等等。再如,教師在教學(xué)水溶液中電解質(zhì)的性質(zhì)時,事先可參照電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒定律依次列出三個美麗的等式。在教學(xué)化學(xué)平衡移動原理內(nèi)容時,無論是由于溫度、壓強(qiáng)的改變,或者是催化劑、濃度和體積之變,皆可歸類為勒夏特列原理。物質(zhì)在變化的過程中凸顯出一定的規(guī)律性,如從無序到有序,其狀態(tài)也由不穩(wěn)定趨向穩(wěn)定。教師應(yīng)牽引學(xué)生從理念的高度來看待化學(xué)內(nèi)在特性,發(fā)掘化學(xué)和諧至美的理念。
“工欲善其事,必先利其器”。實驗是讓學(xué)生產(chǎn)生靈感和創(chuàng)造的溫床,實驗器材的整齊劃一、實驗設(shè)計的有理有據(jù)、實驗操作的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范,都讓學(xué)生體驗并感悟到化學(xué)學(xué)科的實驗之美。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,需要讓學(xué)生在實驗的過程中通過自己的實踐和實驗完成。更為重要的是,學(xué)生在實驗過程中經(jīng)歷化學(xué)生成、反應(yīng)的過程,培養(yǎng)了一雙“發(fā)現(xiàn)美”的眼睛,從而以富有創(chuàng)造的精神來審視化學(xué)實驗的內(nèi)在辯證之理。
以鈉和水反應(yīng)實驗為例,教師可以先演示此實驗過程,繼而讓學(xué)生陳述觀察到的實驗現(xiàn)象。用刀片可以切開金屬鈉,這表明了鈉的何種物理性質(zhì)?鈉懸浮在水面上的原因是什么?鈉塊為何快速地熔解成小球狀?實驗的過程中聽到的嘶嘶響聲是怎么回事?如事先向水中注入少量酚酞,溶液會出現(xiàn)紅色,這又是為什么?學(xué)生通過對這些問題鏈的探究,進(jìn)一步思考實驗過程、觀察實驗結(jié)果,從而獲得了第一手知識,體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的主動性和原創(chuàng)性。“眼見才能為實”,學(xué)生在實驗過程中,眼耳手鼻和大腦同時用力,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神,形成創(chuàng)造力,這也是發(fā)展化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的最佳途徑。
在教學(xué)化學(xué)物質(zhì)Na2CO3的性質(zhì)時,教師可以“侯氏制堿法”為標(biāo)桿,適當(dāng)介紹侯德榜相關(guān)史料事跡,讓學(xué)生探觸偉人的發(fā)現(xiàn)之道,學(xué)習(xí)偉人的理性精神,同時也陶冶了愛國情操。再比如,教師在開展Cl2、SO2等氣體制作實驗時,要滲透環(huán)保理念和綠色發(fā)展理念,強(qiáng)調(diào)尾氣排放的危害性和處理尾氣的緊迫性。這樣學(xué)用結(jié)合,在用中學(xué),學(xué)生不僅學(xué)得了知識,而且能轉(zhuǎn)識成智,從而樹立起愛護(hù)環(huán)境、保護(hù)環(huán)境的人文精神。
教師教學(xué)生,既要傳道、授業(yè)、解惑,更要幫助學(xué)生樹立正確的知識觀和人文觀,形成一定的審美能力和審美素養(yǎng),從而成為一個會學(xué)習(xí)、會運用、懂生活、愛生活的人。
[1] 薛建躍.簡析化學(xué)科學(xué)美與審美心理[J].江南大學(xué)學(xué)報,2005(03).
[2] 李泉中.審美:淺談化學(xué)教學(xué)中審美能力的培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇,2011(08).