聶長玲
【摘 要】本文闡述了在化學教育中滲透美育的作用,及化學教師如何提升自身素養,發現和感受學科之美,并如何通過化學教學過程啟發和激勵學生認識物質世界之美。
【關鍵詞】滲透美育;化學課堂;化學美;科學之美
素質教育不僅重視人的發展需要,更注重社會的發展需要。要求面向全體學生,發展學生的生理素質、心里素質和文化素質。在當前的大課改環境下,新課程的教育大力提倡素質教育,指出美育“對促進學生全面發展具有不可替代的作用”,并強調應“將美育融入學校教育的全過程”。就學科類型而言,人文學科中,尤其是藝術教育,教育者能更好的進行美育的滲透,而在自然科學中,美育的滲透往往被忽視。然而,美不僅存在于文學藝術、大自然及現實生活之中,而且也存在于實驗性及邏輯性極強的自然科學——化學之中。
在人類的發展過程中,通過人類的不斷發現,認識存在于人類身邊神奇的物質及其變化規律,然后通過創造性的思維和艱辛的勞動,歸納總結出一門“神奇”的自然科學——化學。化學作為一門自然科學,其中蘊育了豐富多彩,充滿著神奇,不僅啟迪人們對客觀事物的真諦作縝密、深邃、冷靜的思考,顯示事物的“美”,而且能揭示其“真”。化學中的美不僅影響到學生科學品德、科學方法、科學觀形成、而且能促進科學知識與技能、科學能力等科學素養的全面提升。但是,目前的化學教育中,培養學生科學知識、科學能力、科學方法普遍受到重視,而在中學化學教學中滲透美育培養學生科學素養的研究還比較薄弱。
1 在化學教育中滲透美育的作用
1.1 激發學生學習興趣
筆者面對的是普通的高中學生,從多年的教學中深切體會到學生對化學的印象大都停留在繁瑣、難懂甚至畏懼。若教師能從化學的教學中引導學生認識化學之美,從而使學生熱愛化學學科,讓學習變得更加主動,更加愉快和美好,定能促進學生更好地學習化學甚至其他的自然學科。
1.2 提高審美能力和創造力
化學的世界是一個五彩斑斕、絢麗多姿的世界,生活中琳瑯滿目的化工產品,五光十色的圖案和精致的造型,它們都來自化學家的創造。給學生開啟一個化學的世界,能夠培養學生感受美、理解美和鑒賞美,進而激發他們創造美。
R·w斯佩里博士認為:人腦在涉及需要創造方面的問題時,由左右腦協同完成,其中右腦起關鍵作用,要提高人的創造力,必須讓右腦經常活動。化學教學中,常用圖像、色彩直接刺激學生的右腦,使學生的形象思維與抽象思維交替進行、協同活動,并使思維活動在化學與美之間建立聯系,使美育的內容與化學知識得到整合擴充,有利于提高學生的創造力。
1.3 激發學生愛國主義熱情
化學的世界就是物質的世界,物質構成了祖國壯麗的河山,帶來了豐富的礦產,成就了古代輝煌的化學成就、為蓬勃發展的現代化工工業奠定基礎,這些都更能激發學生熱愛科學、熱愛自然的情感,激起愛國主義熱情,從而為實現中國夢想而學習的決心和信念。
1.4 促進化學課堂的有效性
教師在授課的過程中與學生產生美學共鳴,共同在美的教學中接受熏陶、浸潤和滋養,讓課堂變得更加生動有趣,進而使教師教的愉快,學生學得愉快,達到教學雙贏的目的。
2 如何在化學教學中滲透美育
2.1 加強教師自身素養
2.1.1 化學教師應具有一雙發現美的慧眼,并將發現的美發揮出來,運用到教學過程中,這樣才能誘發學生的美感,激發學生的求知欲。因此,作為化學教師,要不斷馴化自身的審美感官,在不斷增強審美意識,提高審美能力的前提下不斷捕捉素材,準確理解美的內涵,積極進行審美教育。
2.1.2 教師應不斷完善自身的知識結構
在具有扎實的專業知識之外,教師還應博覽群書,不斷拓寬知識領域,具有淵博的知識、廣泛的愛好、敏銳的思想、豐富的想象力和多才多藝的文學、藝術修養,特別關注一些交叉學科的知識,如生物、物理等,及時補充急需學科知識,如心理學、美學、文學、哲學知識,以便在教學中及時應用。
2.1.3 教師在化學課堂中做好美的示范
化學是以實驗為基礎的學科,而化學實驗又為教師在課堂上提供了良好的美育工具,教師應提高自身的實驗技能,力求實驗操作熟練,結果準確、明顯,利用現有的實驗教學內容,充分發揮實驗的魅力,讓學生在演示和分組實驗中深刻感受到教師的美育精神。
另外,教師應以樸素大方的形象親近學生,用高尚的情懷關愛學生、激勵學生,用淵博的知識吸引學生,讓優秀的品德、性格影響學生,在學生心中樹立美的典范。
2.2 化學課堂中要以美促思,啟迪思維
富有美感的教學內容和外部學習環境,能夠吸引學生集中注意力、活躍思維、展開想象,使學生在快樂的情緒下獲得知識。因此,教師要對教材進行透徹的研究,在已有的美學認知的前提下,不斷發現教材中孕育的美,在教學過程中不遺漏任何一個美的閃光點。
例如,在進入乙醇的學習,教師若直接從有機化合物分類烴的衍生物出發,介紹含羥基官能團的有機分子的結構性質,會讓學生覺得陌生且不易理解。換個角度,從酒文化出發,引出酒的主要成分乙醇,并從生產生活事例如酒的釀造、用途及酒駕檢測等事例中,學生可以充分感受到乙醇的物理和化學性質,并且記憶深刻,進而鼓勵學生分析乙醇的結構及產生各種性質的原因。這樣的課堂不僅生動有趣,也讓原理變得通俗易懂。
再如,在講述過氧化鈉能做呼吸面具的供養劑時,教師向學生講道:過氧化鈉可謂革命的老黃牛,吃的是草——二氧化碳,擠出來的是奶——氧氣。我們要學習過氧化鈉的老黃牛精神。通過這一形象生動而又風趣的講解既加深了學生對過氧化鈉性質的理解,又適時對學生進行了審美教育,同時培養了培養學生不怕困難、勤奮學習的科學品德。
2.3 注意選擇和運用多種教學手段、方法和科學方法來展示化學美
化學課堂的手段和方法可以是多樣化的,如多媒體課件、掛圖、圖片、錄像甚至實地參觀,通過這些手段和方法,強化與美育相關部分內容的教學,使學生能感受到化學美的存在。
例如,走進化學科學,從學生步入化學世界的第一天起,教師就可以輔以錄像、圖片等介紹中國古代的四大發明、近代化學上的重點成就,甚至用動畫展示原子分子理論的形成過程,還可以通過課件或影片展示現代美麗的物質世界,模擬重要化學工藝等,采用一切可行的手段體現化學美,讓學生從聲影立體中感受到化學的真實與重要,在化學美陶冶之中,喚起他探究化學美的興趣,激發他的求知欲,同時也消除學生對化學認識的誤會。
2.4 有計劃地開展和實施美育
在化學教學中滲透美育,須貫穿于整個中學化學教育。這就要求教師要結合具體的化學教學內容和學生的實際情況,統籌安排美育的內容、要求及步驟,使學生的審美能力在從初三到高三結束的化學學習過程中得到全程培養。
3 如何尋找化學美育的閃光點
3.1 化學實驗美
實驗是化學中最綜合、最豐富的環節,是架構化學美的主體,也是化學美的大觀園:
3.1.1 實驗儀器美
構造簡單、質地清潔、晶瑩剔透的玻璃儀器如燒杯、量筒、容量瓶、滴定管、分液漏斗等輕易地吸引了學生的眼球,它們整齊有序地排列方式,使人產生一種簡單、清新和愉悅的美感,同時玻璃儀器在形體上的巧妙得當的裝置比例,也表現儀器的和諧美。
3.1.2 實驗操作美
使用各種美麗的玻璃儀器正確、規范地進行實驗本身就是一種美的體驗,在實驗中儀器的擺放錯落有序、疏密有致,體現整潔、嚴謹的造型美;熟練、準確、靈活地運用基本技能,合理簡捷地安排操作順序,舒坦大方的演示,這些都表現了化學技能美和表演美。
3.1.3 實驗現象美
實驗課堂最大的魅力就是實驗現象,千姿百態的自然奇觀、五彩斑斕的焰色、各種有色沉淀、水中均勻連續氣泡、火星四射、耀眼白光等課堂實驗的奇趣變化,充分展示了化學學科特有的魅力。
3.1.4 實驗設計美
化學實驗中用到的儀器、實驗方法步驟和現象的設計環環相扣,各種變化吸引了學生的目光,也充分體現了設計者的審美能力。
3.2 化學理論美
化學原理、定律用高度簡練、概括、準確的語言揭示了大自然中紛繁復雜的物質變化。這種高度凝練的簡約之美,充分體現了理性的、智慧的化學思想。其中的質量守恒、電荷守恒定律體現了守恒思想和陰陽和諧之美;元素周期律與元素周期表充分展示了物質結構決定性質的思想,它的理論內在結構邏輯的正確性,構造的嚴密性和理論外在功能的協調性是一種和諧與統一的美;化學平衡中勒夏特列原理表達了動態平衡思想,以最少邏輯上獨立的命題構筑起的體系,極大的解釋、預言和發現新規律性聯系,體現了邏輯簡單性和應用領域的普遍性等等。總之,理論是對自然事物的客觀總結和高度概括,雖沒有明顯的感性形象,但無處不深蘊著不可言傳只可意會的含蓄美。
3.3 物質結構美
世界是由物質組成的,物質的結構從微觀到宏觀都滲透著一種對稱的、和諧的美,對這種對稱的研究又為人提供了一種認識世界的方法,體現著方法的最優化。
3.3.1 化學物質美
化學物質種類豐富,具有令人奪目的外在美。雪白的銨鹽、藍色的膽礬晶體、淡黃色的過氧化鈉、閃亮的金屬、色彩多變的指示劑、黑色的氧化銅粉末、深紅棕色的液溴、紫色的碘蒸氣等五顏六色的藥品試劑,天然存在的各種礦物(如火山噴發口的硫礦,天然的鐵礦和銅礦,地下的油田,各色水晶、瑪瑙、寶石等),它們優美的外形、特殊的顏色、氣味、優良的光學性質、均衡的質地等讓人的感觀愉悅。鐵紅、鋅鋇白等化學顏料的合理搭配,讓畫家能夠描繪出色彩繽紛的至艷至美的畫圖等,表現出的都是化學物質美。現代化學工業的昌盛發展,科學家們應用化學原理,生產出成千上萬的化工產品,創造了美的生活,從我們日常生活的衣食住行,到學習工作、文化娛樂都充分體現了化學物質的實用美。
3.3.2 化學結構美
化學物質的內在美則反映在化學結構的美。原子晶體金剛石(鉆石)的正四面體結構;大分子晶體C60(足球烯)的足球結構;苯的正六邊形結構等,還有雪花的美,石筍、鐘乳石各異的形態,水晶的晶瑩剔透,都是由它們各自的內部結構決定的。晶體內部的原子、離子、分子的和諧的結構、秩序的多樣性構成了它們的萬千儀態。
3.4 化學用語美
化學用語是中學化學基礎知識的重要組成部分,它能用簡明的符號正確表達物質及其變化過程,使其書寫變得有序規范、簡潔清晰。它包括各種化學專業名詞,化學符號如:元素符號、化學式、化學方程式、熱化學方程式、離子方程式、電子式、結構式、結構簡式、原子結構示意圖等;各種化學圖示如:實驗裝置圖、流程圖、速率平衡變化曲線圖等等。它們都給我們以簡單、清晰、明確的美感。
3.5 化學家的心靈美
自從有了人類,化學便與人類結下了不解之緣。今天,化學作為一門基礎學科,在科學技術和社會生活的方方面面正起著越來越大的作用。
我國著名化學家傅鷹說過:“化學可以給人以知識,化學史可以給人以智慧。”在歷史的長河中,科學家們積極探索,無私奉獻,用自身的努力詮釋了科學的嚴謹美。居里夫人的愛國情操及對榮譽的淡泊美;諾貝爾用一生的積蓄創立獎項的無私奉獻美;凱庫勒“夢”到“苯環”結構的神秘美;鮑林反對戰爭為對付毀滅性武器所作的努力的正義之美;玻爾在法西斯眼皮底下保存諾貝爾金質獎牌的大智大勇之美,感染了我們一代又一代的學習和從事化學的人,這是一筆不朽的物質和精神財富,體現了化學家永恒的心靈之美,無時無刻不在激勵著后來者的情懷。
另外,一堂好的化學課,應是人性化的,生命化的課堂,是能令人輕松愉快的,令人回味的課堂。教師能以淵博的知識,自信從容的教態,真摯的情感打動學生,用機智敏捷的思維,獨具匠心的設計引領學生,讓學生的思維放飛。這種潤物無聲的力量會深深感染和激勵學生熱愛學習,熱愛科學,進而投身于科學事業。被人稱為“化學建筑師”的德國化學家凱庫勒,就是由于聽了一代宗師李比希的化學課,被李比希的魅力所征服,投身于化學研究,并建立苯分子環狀結構及一系列理論,而成為著名的化學家。
“日升月沉,斗轉星移,星河燦爛,天外有天,這是宇觀世界之美;山川河流,滄海桑田,百草豐茂,燕舞鶯歌,這是宏觀世界之美;運動不止,瞬息萬變,這是粒子世界之美。這物質世界的神奇之美,恰恰構建了化學的學科美。”作為化學教師,不但要自己發現和感受學科之美,更要通過化學教學過程啟發和激勵學生認識物質世界之美,幫助學生打開一道通往美麗的化學世界的大門,使他們從心底熱愛科學,并愿意為追求自然科學之美而努力奮斗。
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