例談郵票在化學(xué)教育中的應(yīng)用*

楊忠春

（江西省九江第一中學(xué) 江西 九江 332000）

一、郵票概述

1．郵票起源的歷史性

據(jù)考證，第一枚郵票名叫“黑便士”，這是因?yàn)樽钤绲泥]票印刷技術(shù)較為簡(jiǎn)單，整個(gè)圖案采用黑色油墨印制，且采用“便士”計(jì)價(jià)。它是由19 世紀(jì)中葉由英國(guó)數(shù)學(xué)教師羅蘭·希爾發(fā)明的。［1］1840年英國(guó)郵政部門(mén)首次將這枚印有維多利亞女王的側(cè)面浮雕像的郵票投入郵政市場(chǎng)。而在中國(guó)，第一套發(fā)行的郵票是清朝時(shí)期的“大龍”郵票。

2．郵票發(fā)展的時(shí)代性

郵票是郵政流通中的一般等價(jià)物，其發(fā)展已有百年歷史，在此期間，隨著社會(huì)文化與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，郵票也在不斷地改變面貌。

郵票中除用紙質(zhì)印刷以外的郵票，均稱之為“非紙質(zhì)”郵票，至今非紙質(zhì)郵票的所采用的材料有木材、絲綢、塑料、尼龍、金箔、銀箔、鋁箔、鋼箔等。［2］如今人們之間的交流更加依靠電子工具與設(shè)備，面對(duì)新媒體的沖擊， 傳統(tǒng)的郵寄方式已逐漸淡出人們的視野，郵票在郵政流通中的作用也隨之減弱。比如，中國(guó)郵政就開(kāi)發(fā)出了多媒體視頻郵票，借助專用點(diǎn)讀筆不僅能發(fā)聲，還能看到視頻。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的電子郵票，是對(duì)傳統(tǒng)紙質(zhì)郵票的補(bǔ)充。鑒于電子郵票互聯(lián)網(wǎng)上能夠快速傳播的特點(diǎn)， 這為大家欣賞那些不易流通的昂貴郵票，提供了一種渠道。

因此郵票已不僅僅用于日常的郵政往來(lái)，它作為一種大眾化的藝術(shù)形式，在傳播文化方面也發(fā)揮著重要的作用。縱觀郵票發(fā)展史，每個(gè)時(shí)代的郵票主題都是與當(dāng)時(shí)的社會(huì)文化相呼應(yīng)的，可以一定程度的反映當(dāng)時(shí)社會(huì)各方面的一些狀況，自然也包括當(dāng)時(shí)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。

二、郵票與學(xué)科相結(jié)合

郵票與學(xué)科相結(jié)合，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，郵票的設(shè)計(jì)與發(fā)行更為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。傳統(tǒng)郵票在圖案設(shè)計(jì)上，一般都十分注意郵票圖案的得體，盡量做到嚴(yán)肅莊重，嚴(yán)謹(jǐn)大方，不是任何一幅名畫(huà)或者攝影作品都可以直接搬運(yùn)到郵票中的。因此，郵票與網(wǎng)絡(luò)上或者教材上的一般圖片還是有著本質(zhì)的區(qū)別的。

1．郵票與數(shù)學(xué)

在張維忠編寫(xiě)的《數(shù)學(xué)教育中的數(shù)學(xué)文化》中，從兩個(gè)方面闡述了“郵票上的數(shù)學(xué)文化”。一是尼加拉瓜1971年發(fā)行了十張一套名為“改變世界面貌的十個(gè)數(shù)學(xué)公式”的郵票，由一些數(shù)學(xué)家們選出并表彰造福人類的十個(gè)數(shù)學(xué)公式，并探討其數(shù)學(xué)之美；二是在參與國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)的國(guó)家中發(fā)行紀(jì)念郵票，印記數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程。

2．郵票與物理

1998年下半年起，北京大學(xué)物理系的秦克誠(chéng)教授花了6年半時(shí)間，在《大學(xué)物理》雜志上，連載《郵票史上的物理學(xué)史》。秦教授透過(guò)方寸之間， 看到內(nèi)在聯(lián)系。他通過(guò)郵票，對(duì)知識(shí)進(jìn)行重組和深加工，并非常獨(dú)到地以物理學(xué)史為線索， 將2000 多張物理郵票串在一起，高立意地張揚(yáng)其中的文化內(nèi)涵。

3．郵票與化學(xué)

1934年，Schaeffer 提出了郵票應(yīng)用于化學(xué)教育的建議。他認(rèn)為許多學(xué)生都有集郵的愛(ài)好，而郵票上的化學(xué)主題圖像能聯(lián)系許多學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而引起學(xué)生們的注意，因而倡導(dǎo)教師使用郵票以提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。［3］1986年，Miller 完成《郵票上的化學(xué)史》，并在文章的結(jié)尾感慨，“研究化學(xué)發(fā)展史和收集與化學(xué)有關(guān)的郵票都是十分有趣的愛(ài)好，而把這兩者結(jié)合起來(lái)更是件令人愉快的事。［4］1992年，Rappoport 在歸納化學(xué)主題郵票若干優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，第一次正式提出“化學(xué)集郵學(xué)”（Chemophilately）學(xué)科概念。［5］2008年，麥裕華等人進(jìn)一步提出“化學(xué)集郵學(xué)”學(xué)科概念，他們認(rèn)為，化學(xué)集郵學(xué)是通過(guò)化學(xué)主題郵票，描述化學(xué)學(xué)科體系結(jié)構(gòu)、專業(yè)知識(shí)和化學(xué)與社會(huì)文化發(fā)展的歷史關(guān)系的交叉學(xué)科。［6］這一學(xué)科概念的提出，意味著該方面的研究將在借鑒化學(xué)史學(xué)、基礎(chǔ)集郵學(xué)等學(xué)科框架下更深入、更理論化和系統(tǒng)化，并將開(kāi)發(fā)形成新型的化學(xué)教育資源。

三、化學(xué)主題郵票的分類及意義

化學(xué)主題郵票種類繁多， 北大的秦克誠(chéng)教授在《郵票上的物理學(xué)史》中，為了增強(qiáng)知識(shí)的教育教學(xué)功能，把郵票從人物、事件、規(guī)律、學(xué)科等分門(mén)別類成66個(gè)專題，從各個(gè)方面論述物理學(xué)的歷史發(fā)展。而筆者結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出化學(xué)主題郵票分類表，如表1：

表1 化學(xué)主題郵票分類表

環(huán)保主題類特殊活動(dòng)類左邊八張皆為我國(guó)發(fā)行的“保護(hù)人類共有的家園”主題郵票，除此之外，還有諸如“節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境”主題郵票，“世界水日”主題郵票。2008年薩拉戈薩世博會(huì)，立陶宛還發(fā)行了別具特色的“水滴形”郵票。郵票的欣賞乃至收集過(guò)程，就是不同文化的碰撞與融合過(guò)程。例如同樣是關(guān)于“世界水日”的主題郵票，中韓兩國(guó)發(fā)行的郵票就存在一定差異，各具本國(guó)特色。同時(shí)，環(huán)保問(wèn)題的涉及面很廣，化學(xué)在環(huán)境的保護(hù)、資源的高效利用、能源的可持續(xù)發(fā)展、糧食問(wèn)題的解決等方面將起到重要作用。透過(guò)環(huán)保主題郵票，從“情”的角度培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，并啟發(fā)學(xué)生如何從“智”的角度進(jìn)行實(shí)踐。聯(lián)合國(guó)大會(huì)于2008 宣布2011年為國(guó)際化學(xué)年 （International Year of Chemistry）。當(dāng)年，很多國(guó)家發(fā)行了紀(jì)念郵票。在人類面臨可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)之際，提高公眾對(duì)于化學(xué)的認(rèn)識(shí)尤其具有重要意義。“國(guó)際化學(xué)年”彰顯化學(xué)對(duì)知識(shí)進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。通過(guò)郵票的媒介，可以增加學(xué)生對(duì)化學(xué)的欣賞和了解， 提高學(xué)生對(duì)于科學(xué)的興趣， 培養(yǎng)對(duì)于化學(xué)未來(lái)發(fā)展的熱情，即發(fā)展學(xué)生的“情”與“智”。

四、利用郵票進(jìn)行情智教育

在化學(xué)教育中引入郵票，發(fā)展學(xué)生“智”的同時(shí)，還可以通過(guò)研究郵票設(shè)計(jì)中文化內(nèi)涵與審美價(jià)值，挖掘并品味郵票中所要傳達(dá)的文化韻味與藝術(shù)價(jià)值，發(fā)展學(xué)生的“情”。

1．哲學(xué)思想教育

圖1 馬其頓“化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器”郵票

左圖 （圖1） 馬其頓在2011年國(guó)際化學(xué)年發(fā)行的一張關(guān)于“化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器”的郵票， 該郵票以元素周期表為背景。

透過(guò)郵票， 我們可以挖掘出一些隱性哲學(xué)思想。如結(jié)合背景元素周期表，考慮物質(zhì)的性質(zhì)與構(gòu)成元素的關(guān)系， 體現(xiàn)出了“現(xiàn)象與本質(zhì)”的思想，又如在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出了“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的思想。由此拋磚引玉，探幽發(fā)微，能夠發(fā)現(xiàn)，酸堿中和滴定中體現(xiàn)出了“量變到質(zhì)變”的思想，氧化還原滴定中體現(xiàn)出了“對(duì)立統(tǒng)一”的思想，蒸餾過(guò)程中體現(xiàn)出了“事物永恒運(yùn)動(dòng)”的思想等等。

2．美學(xué)思想教育

一個(gè)事物自身必須含有美的本質(zhì)，才有可能成為審美對(duì)象。化學(xué)是一門(mén)具有豐富審美價(jià)值的學(xué)科。它的美表現(xiàn)在各種化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)規(guī)律中。［7］

圖2 印度尼西亞 “化學(xué)分子構(gòu)造圖”郵票

圖3 瑞士“維生素C 的結(jié)構(gòu)式”郵票

圖2 為印度尼西亞2011年發(fā)行的 “化學(xué)分子構(gòu)造圖”紀(jì)念郵票，圖3 為同年瑞士發(fā)行的“維生素C 的結(jié)構(gòu)式”紀(jì)念郵票。

通過(guò)對(duì)郵票所展示的信息的挖掘，我們可以發(fā)現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)除了具備外在的色彩美、形態(tài)美、結(jié)構(gòu)美，還具備內(nèi)在的實(shí)用美。除此之外，各種化學(xué)變化還能呈現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)美，元素周期表能展示出有序美、統(tǒng)一美，化學(xué)規(guī)律能體現(xiàn)守恒美等等。

當(dāng)然，郵票本身就是以美術(shù)、工藝、攝影作品為基礎(chǔ)創(chuàng)作的，正所謂郵票是“微型的藝術(shù)”，所以郵票自身也具有美育價(jià)值。學(xué)生欣賞郵票的過(guò)程，實(shí)際上就是一個(gè)感受藝術(shù)的過(guò)程，并在體驗(yàn)、感受中激勵(lì)自我、升華自我，喚起對(duì)美好事物的追求與創(chuàng)造。

進(jìn)行情智教育的途徑之一就是讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)美、能夠欣賞美、勇于創(chuàng)造美，以美求真，以美求實(shí)。

3．學(xué)科思想教育

作為化學(xué)郵票，最直接的就是郵票中學(xué)科知識(shí)的體現(xiàn)。長(zhǎng)期以來(lái)的化學(xué)教育中，重科學(xué)輕技術(shù)，下面筆者例舉化學(xué)中常見(jiàn)的一些化學(xué)工藝：如奧地利發(fā)行的“石油工藝”郵票（圖4），德國(guó)發(fā)行的“葡萄酒生產(chǎn)工藝”郵票（圖5），我國(guó)發(fā)行的“鋼鐵生產(chǎn)”（圖6）與“化工生產(chǎn)”（圖7）的郵票。

圖4 奧地利“石油工藝”郵票

圖5 德國(guó) “葡萄酒生產(chǎn)工藝”郵票

圖6 中國(guó)“鋼鐵生產(chǎn)”郵票

圖7 中國(guó)“化工生產(chǎn)”郵票

這些化學(xué)工藝，不僅能直觀地呈現(xiàn)出工藝中的某些細(xì)節(jié)，更能讓大家深刻地認(rèn)識(shí)到，化學(xué)中的科學(xué)與技術(shù)同樣都很重要，化學(xué)不僅源于生活，更能為生活服務(wù)，正如英國(guó)化學(xué)家普利斯特利所說(shuō)“化學(xué)是為最大多數(shù)人的最大幸福服務(wù)的一門(mén)科學(xué)”。

4．品質(zhì)道德教育

郵票是優(yōu)良的品質(zhì)道德教育載體，其中自然蘊(yùn)含著豐富的愛(ài)國(guó)主義教育的素材，這相比于一般的愛(ài)國(guó)主義教育而言，更生動(dòng)、更形象、更具有說(shuō)服力和感染力。世界上許多國(guó)家都把本國(guó)具有代表性的成就與人物展現(xiàn)在郵票上，這樣一來(lái)，學(xué)生在欣賞郵票的同時(shí)，能增強(qiáng)其民族自豪感與自信心，激發(fā)他們的歷史使命感與社會(huì)責(zé)任感。

下圖為我國(guó)郵政集團(tuán)公司發(fā)行的“中國(guó)現(xiàn)代科學(xué)家”紀(jì)念郵票（圖8），郵票中的主角為我國(guó)著名化工學(xué)家， 聯(lián)合制堿法的創(chuàng)立者侯德榜， 背景為聯(lián)合制堿法的化工流程圖。

侯德榜在國(guó)外學(xué)習(xí)期間感受到， 帝國(guó)主義者憑技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，對(duì)貧窮落后的中國(guó)和人民進(jìn)行殘酷剝削與壓迫，于是立志要掌握科學(xué)技術(shù)，用科學(xué)和工業(yè)來(lái)報(bào)效祖國(guó)。1921年，侯德榜克服阻礙回到祖國(guó)，便一直為祖國(guó)化學(xué)事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)畢生之力。侯德榜的勤奮、創(chuàng)新、愛(ài)國(guó)的精神對(duì)學(xué)生的情智教育有積極意義。

下圖 （圖9） 為英國(guó)化學(xué)家霍奇金（Hodgkin，Dorothy Mary Crowfoot），她是化學(xué)史上為數(shù)不多的女性化學(xué)家之一。她于1948年在牛津大學(xué)和同事合作得到第一張維生素B12的X 光衍射照片，這是最復(fù)雜的非蛋白質(zhì)大分子之一。她們最后完全確定了維生素B12的原子排列，并由此而獲得1964年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

圖8 中國(guó)“中國(guó)現(xiàn)代科學(xué)家”郵票

圖9 英國(guó)“化學(xué)家霍奇金”郵票

化學(xué)教師通過(guò)對(duì)郵票中所呈現(xiàn)的化學(xué)史，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程，本身就是人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然的進(jìn)程。其發(fā)展過(guò)程中，蘊(yùn)含了人類堅(jiān)韌不拔的毅力、勇于自我犧牲的精神，蘊(yùn)含了善良、科學(xué)、真誠(chéng)等大量人文思想，蘊(yùn)含了探索、批判、創(chuàng)新等大量科學(xué)思想，這些思想，都有利于學(xué)生的品質(zhì)道德發(fā)展。

五、化學(xué)教育中應(yīng)用郵票的局限性及建議

郵票是藝術(shù)性與科學(xué)性相統(tǒng)一的藝術(shù)品。在郵票上有很豐富的信息，輔助教學(xué)時(shí)，應(yīng)篩選突出教學(xué)內(nèi)容的信息，不應(yīng)與化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容本末倒置。

有的郵票由于郵票設(shè)計(jì)者的疏忽，只注重了畫(huà)面效果，忽視了化學(xué)內(nèi)涵，因而難免出現(xiàn)郵票畫(huà)面漂亮，但化學(xué)知識(shí)卻是錯(cuò)誤的現(xiàn)象。

例如我國(guó)郵政集團(tuán)公司發(fā)行的 “中國(guó)現(xiàn)代科學(xué)家” 紀(jì)念郵票中關(guān)于侯德榜的郵票，出現(xiàn)了印刷錯(cuò)誤，在郵票所展示的工業(yè)流程圖的左下角部分（圖10），原本的“CO2”被印刷成了“CH2”。

無(wú)獨(dú)有偶， 美國(guó)生物化學(xué)家格蒂·柯里因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了“科里氏酯”，獲得1947年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)， 也是第一位獲諾貝爾獎(jiǎng)的美國(guó)女性， 美國(guó)郵政由此發(fā)行了相關(guān)郵票（圖11）。

但是， 據(jù)美國(guó)郵政宣布的消息，票面上的這個(gè)分子結(jié)構(gòu)式是錯(cuò)誤的。郵政方面的發(fā)言人Roy Betts 說(shuō)，“因?yàn)榉肿邮浇Y(jié)構(gòu)中的一條線被放錯(cuò)了位置，使得其不能成為一種新的化學(xué)物質(zhì)。”

其實(shí)對(duì)于郵票上某些不正確的化學(xué)知識(shí)，加以加工利用，也可構(gòu)成很好的化學(xué)教育教學(xué)資源。郵票中所展示的內(nèi)容，必定是不全面的，依舊會(huì)有很多被遺漏。雖然許多在化學(xué)發(fā)展過(guò)程中起著重要作用的人物和事件已經(jīng)被印在郵票上了，但是依舊會(huì)有例外。何況，在英國(guó)或者美國(guó)，是疏于以郵票這種方式來(lái)紀(jì)念他們的科學(xué)家的。

圖10 郵票中的印刷錯(cuò)誤

圖11 美國(guó)“生物化學(xué)家格蒂·柯里”郵票

［1］李曙光．使用集郵學(xué)教程［M］．北京：人民郵電出版社，2002．10

［2］王婷．郵票設(shè)計(jì)中文化內(nèi)涵與審美價(jià)值的新探索 ［D］．天津：天津理工大學(xué)碩士論文，2013

［3］SchaefferH F．J．Chem．Educ．，1934，11：259－266

［4］F．A．，A Postage Stamp History of Chemistry，AppliedSpectroscopy，1986，40（7），924

［5］Rappoport Z Acc．Chem．Res．，1992，25：24－31

［6］麥裕華等．化學(xué)集郵學(xué)的歷史發(fā)展與教育實(shí)踐［J］．化學(xué)教育，2008，（3）：73

［7］楊忠春．淺議化學(xué)教育中的情智教育 ［J］．化學(xué)教與學(xué)，2014，（6）：32