關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)文化;核心素養(yǎng);習(xí)題設(shè)計;教學(xué)過程
學(xué)生對祖國文化有堅定的信心,才具有奮發(fā)的勇氣,煥發(fā)創(chuàng)新的活力[1]。化學(xué)課程通常更關(guān)注落實學(xué)生的科學(xué)精神,但可采取策略實現(xiàn)人文底蘊與科學(xué)精神共存,進(jìn)行文理交融、跨學(xué)科融合和美的沁潤。學(xué)生核心素養(yǎng)包括能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,重視人文底蘊和科學(xué)精神養(yǎng)成。《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求化學(xué)課程內(nèi)容落實新時代中國特色社會主義思想[2]?;瘜W(xué)教學(xué)須融入社會主義核心價值觀、融合中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的教育內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的社會認(rèn)同、創(chuàng)新意識。
詩歌是我國文化瑰寶,有很多可融合素材。
《浪淘沙》(劉禹錫)“日照澄洲江霧開,淘金女伴滿江隈,美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來。”在人教版必修2“金屬冶煉”作為引用。
《石炭》(蘇軾)“投泥潑水愈光明,爍玉流金見精悍”,反映了制取水煤氣原理,在必修2“煤和石油綜合利用”可做分析。
《贈放煙火者》(趙孟頫)“紛紛燦爛如星隕,赫赫喧虺似火攻?!泵枋隽藷熁ㄈ挤诺撵拍慷嗖?。必修1“焰色反應(yīng)”或選擇性必修2的電子躍遷教學(xué)中可做問題剖析。
中華傳統(tǒng)文化與化學(xué)知識深度融合應(yīng)用于習(xí)題設(shè)計,可助力學(xué)生突破難點。詩詞融入化學(xué)題,培養(yǎng)學(xué)生信息獲取與加工能力,幫助學(xué)生在優(yōu)美的意境中學(xué)習(xí)化學(xué)知識,同時通過詩詞中的化學(xué)知識來明晰基本概念,提升化學(xué)思維[3]。
[題1]:詩歌為后人留下了寶貴的精神財富,不涉及氧化還原反應(yīng)的詩句是
A.野火燒不盡,春風(fēng)吹又生
B.春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干
C.粉身碎骨渾不怕,要留青白在人間
D.爆竹聲中一歲除,春風(fēng)送暖入屠蘇
[評價]:助力學(xué)生深化“氧化還原反應(yīng)概念”。A與B燃燒都是氧化還原反應(yīng),可擴展燃燒概念;D爆竹爆炸是劇烈氧化還原反應(yīng);C“青白”指CaCO3受熱分解為CaO,是非氧化還原反應(yīng),可擴展CaCO3的應(yīng)用引出“煤的脫硫處理”“海水中鎂的提取”等。
[題2]:通過對下面詩詞中“煙”和“霧”的描寫,判斷詩句中是煙或霧
A.大漠孤煙直,長河落日圓。
B.曖曖遠(yuǎn)人村,依依墟里煙。
C.南朝四百八十寺,多少樓臺煙雨中。
D.煙花寒水月籠沙,夜泊秦淮近酒家。
[評價]:推進(jìn)學(xué)生化學(xué)觀念的形成:空氣中的固體小顆粒是煙,小液滴則為霧。硝煙、炊煙、塵土均為煙,鈉在氯氣中燃燒、蘸有濃鹽酸和濃氨水玻璃棒靠近時都產(chǎn)生白煙;打開濃鹽酸、濃硝酸的試劑瓶塞時瓶口有酸霧、銅和濃硫酸加熱條件下反應(yīng)時燒瓶中冒出硫酸白霧。A中“煙”是沙土,B句中的“煙”是炊煙,是固體煙,C、D中的“煙”是雨霧。
成語故事也是重要素材。以化學(xué)大概念為統(tǒng)攝,可設(shè)計傳統(tǒng)文化的跨學(xué)科明理題。
[題3]:結(jié)合化學(xué)知識解釋“水滴石穿”現(xiàn)象。
[評價]:“石穿”不僅是由于水滴過長時間滴落在石面產(chǎn)生的,還包含化學(xué)反應(yīng):空氣中的CO2部分溶在雨水中,落在由CaCO3組成的巖石上,CaCO3與H2O、CO2反應(yīng)形成Ca(HCO3)2,溶解在水中,石頭通過物理和化學(xué)雙重變化,形成了水滴石穿現(xiàn)象??珊偷乩?、生物科跨學(xué)科整合,如研究喀斯特地貌形成、探討珊瑚消失原因。
傳統(tǒng)文化促進(jìn)學(xué)科融合,教師可進(jìn)行跨學(xué)科設(shè)計。
[題4]:說明成語“靈丹妙藥”中蘊含的化學(xué)史。
[評價]:煉丹術(shù)開創(chuàng)了化學(xué)科學(xué)。煉丹術(shù)歷史悠久,古人在采礦冶金技術(shù)的發(fā)展中,用各種礦物嘗試煉制“靈丹妙藥”,以此實現(xiàn)對長生的愿望。長期的實驗探索和積累衍變?yōu)闊挼ばg(shù),對全人類的科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生巨大推動,為人類積累了藥物、冶金知識,創(chuàng)造了新化合物,例如黑火藥等。中國化學(xué)史使教學(xué)貼近科學(xué)發(fā)展過程,增強學(xué)生文化自信。
[題5]:“青,取之于藍(lán),而青于藍(lán)”結(jié)合化學(xué)大概念理解。
[評價]:此句可形容師長對后輩的期望,“取藍(lán)”是最早的化學(xué)印染,《詩經(jīng)·小雅·采綠篇》曰:“終朝采藍(lán)。”“藍(lán)”即藍(lán)草,在酶催化下水解為無色的吲哚酚,經(jīng)陽光照射與氧氣反應(yīng),被氧化為靛藍(lán)化合物。可引入靛藍(lán)的有機合成路線,提煉合成物質(zhì)大概念,開展深度學(xué)習(xí)。
《齊民要術(shù)》《夢溪筆談》《天工開物》關(guān)注工農(nóng),《神農(nóng)本草經(jīng)》《本草綱目》關(guān)注醫(yī)藥。古籍與化學(xué)關(guān)聯(lián)很大,蘊含豐富的化學(xué)知識,展現(xiàn)先民的“格物致知”。
青蒿素、水楊酸可引導(dǎo)學(xué)生開展對中醫(yī)藥學(xué)中大量的無機和有機化學(xué)物質(zhì)的思考;玻璃制作、金屬冶煉可引導(dǎo)學(xué)生的元素化合物知識提升;食鹽、蔗糖的加工,酒、醋和醬的釀造可引導(dǎo)學(xué)生理解工業(yè)生產(chǎn)、有機合成路線。用化學(xué)知識解釋實際問題,落實化學(xué)核心素養(yǎng)。
必修2“氮的化合物”教學(xué)片段。
[教師]“雷雨發(fā)莊稼”中的自然固氮原理。
[學(xué)生]解釋:空氣中的N2與O2反應(yīng)生成NO(在放電或高溫的條件下),NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3,含有硝酸的雨水落入土壤,形成硝酸鹽被植物吸收促生長。
[評價]諺語設(shè)計的教學(xué)活動助學(xué)生加工傳統(tǒng)文化的化學(xué)信息。
[教師]《念奴嬌》(黃庭堅):斷虹霽雨,凈秋空,山染修眉新綠。解釋雷雨后讓人心曠神怡的原因。
[學(xué)生]結(jié)合化學(xué)概念,聯(lián)想臭氧的化學(xué)變化做出解釋:O2在打雷時反應(yīng)生成O3,后O3分解成O2和O,氧原子有殺菌消毒作用,潮濕潔凈的空氣使人呼吸順暢。這一過程的化學(xué)方程式如下:3O2=2O3,O3=O2+O。
[評價]“雷雨”可凈化空氣,詩詞作為素材提升學(xué)生興趣,解決真實問題。
[教師]近年臭氧層空洞嚴(yán)重,解釋氟利昂破壞臭氧層原理。
[學(xué)生]生活中使用的滅火劑、制冷劑會產(chǎn)生氯氟烴,即氟利昂。氯氟烴在空氣中上升到臭氧層,紫外線下發(fā)生自由基鏈反應(yīng):氯氟烴分解出Cl,與O3反應(yīng)奪走O,O3變O。
[評價]詩詞遷移到辨析活動,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神。
[教師]NOX是O3分解的催化劑,請寫出NO2做O3分解催化劑的原理。
[學(xué)生]基于證據(jù)推理,結(jié)合催化劑原理進(jìn)行思考:O+NO2=NO+O2、O3+NO=NO2+O2。
[評價]學(xué)生形成利用自身的科學(xué)素養(yǎng)與文化底蘊為科技進(jìn)步做貢獻(xiàn)的意識。
化學(xué)與傳統(tǒng)文化的融合,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。能力層面培養(yǎng)學(xué)生對信息的加工;素養(yǎng)層面提升學(xué)生文化底蘊;實現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)與民族自信雙提升的育人目標(biāo)??梢?,高考選才、教改育才、核心素養(yǎng)達(dá)才的教學(xué)目標(biāo)需科學(xué)精神和人文底蘊融合。
參考文獻(xiàn):
[1]張兆端.正確認(rèn)識和科學(xué)對待中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化——論習(xí)近平的馬克思主義傳統(tǒng)文化觀[J].東北師大學(xué)報:哲學(xué)社會科學(xué)版,2017(1):7.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[3]王磊等.基于學(xué)生核心素養(yǎng)的化學(xué)學(xué)科能力研究[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2017.
(作者單位:北京市廣渠門中學(xué) 韓建豐)