王華
摘要:化學(xué)時(shí)時(shí)體現(xiàn)出科學(xué)的美的魅力,如何和學(xué)生一起去發(fā)現(xiàn)美、欣賞美、追求美、創(chuàng)造美,是每一位化學(xué)老師值得研究的問題。本文探討了如何在初中化學(xué)的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)、感受、探尋、創(chuàng)造化學(xué)之美,從而為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:化學(xué);物質(zhì)之美;變化之美;規(guī)律之美;創(chuàng)造之美;求真之美
中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A???? 文章編號(hào):1992-7711(2019)09-096-2
“科學(xué)是美的,每個(gè)科學(xué)家都有這樣的感覺?!庇锢韺W(xué)家狄拉克從他對(duì)數(shù)學(xué)的靈感出發(fā),認(rèn)為數(shù)學(xué)的最高境界是結(jié)構(gòu)美,是簡潔的邏輯美。楊振寧認(rèn)為物理學(xué)有3個(gè)領(lǐng)域,每個(gè)領(lǐng)域有不同的美,第一是實(shí)驗(yàn)的領(lǐng)域,第二是唯象理論,第三是理論架構(gòu)。發(fā)現(xiàn)美、欣賞美、追求美、創(chuàng)造美是人的天性,化學(xué)學(xué)科也不例外,它是一個(gè)充滿美感的和諧體。如果我們的化學(xué)老師能和學(xué)生一起用美的眼光去探索物質(zhì)世界的新奇與奧妙,既有利于學(xué)生認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展,還可以提高學(xué)習(xí)的興趣,發(fā)展他們的核心素養(yǎng)。
一、感受化學(xué)物質(zhì)之美
“世界上并不缺少美,而是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛?!贝笄澜纾瑴婧IL?,處處有美,時(shí)時(shí)有美,引導(dǎo)學(xué)生感受蘊(yùn)藏著美的物質(zhì)世界,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行美育的重要手段。在教學(xué)中,教師可以應(yīng)用實(shí)物、模型、多媒體等手段,和學(xué)生一起感受豐富多彩、變化無窮的物質(zhì)世界。在教學(xué)CaCO3相關(guān)知識(shí)時(shí),筆者總是利用多媒體讓學(xué)生欣賞千姿百態(tài)的天然溶洞,激發(fā)起學(xué)生對(duì)大自然的熱愛,對(duì)美的向往。還有初中化學(xué)中C60足球烯的完美結(jié)構(gòu)、璀璨奪目的切工鉆石、江河湖海的壯麗景色、山川云霞的奇妙變化,無不是吸引學(xué)生并讓學(xué)生終身難忘的美之所在。
化學(xué)儀器是美的,無論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),筆者總是把各種儀器擦拭得干干凈凈、光亮如新。質(zhì)地晶瑩剔透的化學(xué)儀器,總是給學(xué)生以清新愉快的美感。還有鐵架臺(tái)的堅(jiān)實(shí),長頸漏斗的秀氣,集氣瓶、燒瓶、錐形瓶的對(duì)稱,分液漏斗、長頸漏斗的實(shí)用等無不是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美的良好素材。
二、體驗(yàn)化學(xué)變化之美
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)總是體現(xiàn)出物質(zhì)的變化之美,我們要“注重引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化。用五彩繽紛的化學(xué)物質(zhì)和豐富多彩的化學(xué)變化,讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)美”[1]。無論是金屬與酸反應(yīng)的輕輕氣泡,還是溶液中產(chǎn)生的各色沉淀,無論是鐵絲在氧氣中的奇花綻放,還是酸堿指示劑的瞬間之變,都體現(xiàn)出物質(zhì)的變化之美。在驗(yàn)證分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),我總是通過實(shí)物展示讓學(xué)生觀察體驗(yàn)品紅在水中的悠然擴(kuò)散的現(xiàn)象,和學(xué)生一起欣賞品紅如花般悠悠綻放之美。在酸堿鹽有關(guān)教學(xué)中,我總是補(bǔ)做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),先讓CuSO4與NaOH反應(yīng),出現(xiàn)藍(lán)色固體,這時(shí)可能溶液較濃,固體很難出現(xiàn)絮狀,但在反應(yīng)后的試管中依次加入硫酸和少量氫氧化鈉后,出現(xiàn)了細(xì)煙飛絮般的藍(lán)色固體,學(xué)生在嘖嘖稱奇中感受到物質(zhì)世界無窮變化之美,體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣。
實(shí)驗(yàn)裝置是美的,在介紹“固液常溫裝置”時(shí),筆者總是提供多種儀器,在簡易裝置的基礎(chǔ)上讓學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)改進(jìn)裝置,然后選擇儀器組裝裝置,分析裝置的優(yōu)缺點(diǎn),得出最佳方案。整個(gè)過程學(xué)生都在積極有序地進(jìn)行著,從裝置圖構(gòu)圖的整體性和實(shí)用性,再到完美性,讓學(xué)生體會(huì)到和諧流暢的組合設(shè)計(jì)之美。實(shí)驗(yàn)操作也是美的,實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確,靈活,動(dòng)作的嫻熟、規(guī)范、一舉一動(dòng)的恰到好處,這本身也是一種美。
三、探尋化學(xué)規(guī)律之美
物質(zhì)世界不僅是美麗的,而且是美妙的,如果只是停留在表面現(xiàn)象上的觀察,美育的任務(wù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有完成。在對(duì)物質(zhì)的審美感悟中,也同樣包含著對(duì)自然規(guī)律的感悟和理解。通過不斷挖掘物質(zhì)內(nèi)部深層次的美的要素,讓學(xué)生去感悟物質(zhì)世界的和諧統(tǒng)一之美,可以加深學(xué)生對(duì)美的理解。筆者在教學(xué)分子(原子)間隔與物質(zhì)三態(tài)變化、熱脹冷縮關(guān)系時(shí),往往把它與質(zhì)、量互變聯(lián)系起來,再與學(xué)生學(xué)習(xí)的積累與頓悟聯(lián)系。在教學(xué)溶解性與溶解度、酸堿性與酸堿度時(shí),聯(lián)系高度、尺度、角度、溫度等概念進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)科教學(xué)與度的把握進(jìn)行有機(jī)的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一。這樣的挖掘,既培養(yǎng)了學(xué)生辯證唯物的觀點(diǎn)和哲學(xué)思維,又讓學(xué)生體會(huì)到世界萬物的和諧統(tǒng)一之美。
自然界在外觀上紛繁復(fù)雜,似乎雜亂無章,但在實(shí)質(zhì)上是有規(guī)律可尋的。教者在教學(xué)中不斷引導(dǎo)學(xué)生去分析、鑒賞這些理性之美,把握住這些對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義與美學(xué)教育的有利時(shí)機(jī),就可以把化學(xué)中的美學(xué)教育上升到新的境界。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)思想、守恒思想、動(dòng)態(tài)平衡思想,這些看似單調(diào)、抽象、枯燥,實(shí)際上包含著豐富的審美內(nèi)容。化學(xué)原理與定律用高度簡練、概括、準(zhǔn)確的語言,揭示了大自然中紛繁復(fù)雜的物質(zhì)變化,這也是一種美。電子排列的自然有序,運(yùn)動(dòng)軌跡的完美無缺,氫離子與氫氧根離子的矛盾均衡,氧化與還原的相對(duì)統(tǒng)一,化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量守恒,微觀世界的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換,無不散發(fā)著物質(zhì)世界的美的奇香。優(yōu)勝劣汰、物競天擇與金屬置換,運(yùn)動(dòng)與靜止的相對(duì)絕對(duì),宏觀與微觀和諧統(tǒng)一,元素顯現(xiàn)出的周期規(guī)律,都體現(xiàn)出世界的均衡、有序、和諧之美。這些高度凝煉的簡約之美是深?yuàn)W的、理性的、智慧的,沒有明顯的感性形象,需要教師和學(xué)生一起用心去體會(huì),我們有責(zé)任與學(xué)生共同分享、欣賞、感悟這種理性之美。
四、創(chuàng)造化學(xué)生活之美
我們學(xué)習(xí)化學(xué),掌握化學(xué)變化規(guī)律,既可提煉出自然界原有的物質(zhì),也可以制造出原來并不存在的物質(zhì),以滿足人類日益增長的物質(zhì)生活的需要,這本身就是一種社會(huì)美。五光十色的煙花,巧奪天工的合成纖維,萬紫千紅的棉麻絲綢,富有特性的高分子材料……這些美的產(chǎn)品是社會(huì)美的一部分,由精巧造形美進(jìn)一步形成藝術(shù)美,我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)要讓學(xué)生充分感受到這些都是人類對(duì)美的創(chuàng)造。
再如,在人教版舊版教材中有一個(gè)選做實(shí)驗(yàn),制取硫酸銅大晶體,雖然新版教材已經(jīng)沒有這個(gè)實(shí)驗(yàn),但在本人的近幾年教學(xué)中一直保留著這個(gè)實(shí)驗(yàn)。筆者利用課外興趣小組活動(dòng)的時(shí)間和學(xué)生一起探究制取,當(dāng)同學(xué)們看到自己親自“制造”的近乎完美的美輪美奐的晶體時(shí),無不興奮異常。通過這樣的實(shí)驗(yàn),既讓學(xué)生感受到了探究的樂趣,又讓學(xué)生感受到大自然造物的神奇。
五、踐行化學(xué)求真之美
化學(xué)建立在揭示化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)了實(shí)事求是的科學(xué)原則,科學(xué)求真,真中涵美,真與美、科學(xué)與藝術(shù)是統(tǒng)一的,我們應(yīng)當(dāng)讓我們的學(xué)生深刻領(lǐng)悟到在科學(xué)上只有最真的才是最美的。蔡元培曾說過,“美育者,應(yīng)用美學(xué)之理論與教育,以陶養(yǎng)感情為目的也”。化學(xué)家的人生之美是永恒的,人生之美,源于不息地奮斗和拼搏。打開化學(xué)史,諸多化學(xué)家在逆境中的堅(jiān)忍不拔,在科學(xué)探索中的積極進(jìn)取,在危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)中的鎮(zhèn)定從容,無不讓學(xué)生感受到一種震撼之美。在學(xué)習(xí)純堿時(shí),筆者總是利用較長的時(shí)間去介紹中國化學(xué)工業(yè)史上杰出的科學(xué)家、為祖國的化學(xué)工業(yè)事業(yè)奮斗終生并以獨(dú)創(chuàng)的制堿工藝聞名于世界的侯德榜。這樣,教師給予學(xué)生的不僅僅是有限的化學(xué)知識(shí),而是學(xué)生終身受益無窮的意志品質(zhì)與人格力量,形成各自個(gè)性化的審美情操,去踐行科學(xué)求真之美,去創(chuàng)造化學(xué)生活之美,從而“陶冶活潑敏銳之靈性,養(yǎng)成高尚純潔之人格”。
我們的教學(xué)如能讓每一個(gè)學(xué)生充分體驗(yàn)到物質(zhì)世界的美妙所在,就能使學(xué)生能動(dòng)地把自己的感情賦予物質(zhì)世界,使得客觀的物質(zhì)世界充滿了人性化的生命情調(diào),從而體現(xiàn)出美育情感陶冶的功能。這樣,教師就可以以不可抗拒的美的魅力,征服學(xué)生的心靈,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲,促進(jìn)學(xué)生從有趣、樂趣向志趣發(fā)展。如此的話,我們培養(yǎng)出來的可能不僅僅是化學(xué)愛好者,極有可能是對(duì)科學(xué)有大愛大悟,有著積極求知、求真、求新的一代化學(xué)大師。
美,可以陶冶人的情操,可以凈化人的心靈,可以激勵(lì)人的意志。在以人為本,在培養(yǎng)高素質(zhì)人才的素質(zhì)教育的要求下,化學(xué)教育中滲透美育是我們共同的呼聲和追求。教師在教學(xué)中要讓學(xué)生感知到化學(xué)美的存在。只要我們?cè)诮虒W(xué)中善于發(fā)現(xiàn),善于挖掘,善于引導(dǎo),不僅可以讓學(xué)生感受到美,有利于學(xué)科教學(xué),而且可以使學(xué)生不知不覺地從小就培養(yǎng)起對(duì)美的愛好,培養(yǎng)起融美于心的習(xí)慣,從而為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]中華人民共和國教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011.