很多人提到理科,想到的總是嚴肅刻板,抽象枯燥,一絲不茍;提到化學,想到的總是分子原子,試管白褂,環境污染;而提到詩歌,想到的總是溫婉清揚,浪漫邂逅。這些想象,沿著理性和感性的不同軌道向前延展,少有人將詩意的浪漫和感性移植到化學學科的教學中。羅丹說過: “生活中不是缺少美,而是缺少發現美的眼睛。”化學教學從來都不是單一的理科思維活動,在教學中師生的交流不僅僅是作為知識概念的交流,還應是心靈與感情的交流,即 “真善美”的統一。因此,化學教學必須站在更廣博的知識背景上,運用美學知識,挖掘教材中美的因素,營造詩意課堂,激發學生的求知欲,增強學生的想象力和洞察力。所以,詩意的化學課堂是為學生創造接受知識的條件,是提高學習效率的重要手段。
化學元素是化學的基礎,在很多人眼里看起來冰冷枯燥的拉丁字母,其實是一個個鮮活的生命。He是 “太陽”,它的發現源于太陽的光線;O是 “酸形成者”,這個觀點現在看來還精準嗎?Ti是巨人泰坦;Ta是希臘英雄坦塔羅斯;Po是為了紀念波蘭化學家居里夫人。我們不能說這些符號是空洞的冰冷的,在它們的所指背后都有著美麗的故事傳奇,充滿了詩的神秘和躍動。當初學化學的學生面對這些生動鮮活的元素,當感性思維和理性知識全面碰撞時,對枯燥符號記憶的抵觸和拒絕都將煙消云散。
提到化學元素就不能不說到化學元素周期表。如果元素周期表僅僅當作是一種表格機械的記憶或者理解的話,我們就會忽略了化學元素周期的美,循環之美,元素性質趨同存異的美。當門捷列夫把這些元素按照自然的完美法則井然有序的歸類排列在一起的時候,我們會被自然界的神奇所震驚,感嘆自然的詩意。
古今中外無數學者都曾不懈的探求物質的本源。從老子的 “道”,墨子的 “端”,傳統的 “五行說”,到亞里士多德的 “四元素”,德謨克利特的 “原子”;從道爾頓的 “實心球”,湯姆生的 “棗糕模型”,到盧瑟福的“帶核結構模型”,波爾的 “電子云”。無不向我們展示了探尋化學本源的魅力,不停止追問的腳步,否定之否定,帶領著學生徜徉在如史詩般的尋求歷程中,思前輩之所思,想前輩之所想,找尋原子的真實模樣。
原子組成了分子,不同的排列方式賦予了分子不一樣的美麗。水分子是象征勝利的V字形,又或者看上去像個米奇老鼠的頭像,而同樣三原子分子的二氧化碳卻是乖乖排排隊的直線;組成金剛石的碳原子排成了空間的網狀結構,而石墨的碳原子卻一片一片地排列著;不同的內心造就了不一樣的存在和不一樣的價值。原來二氧化硅組成了溫潤的美玉,三氧化二鋁再加上一些金屬元素形成了純潔剔透的藍寶石紅寶石,碳酸鈣竟是珍珠的主要成分。而這一方寶石的后面不是高溫高壓的地殼活動產物,就是河蚌夜以繼日的磨合。
化學是一門基礎自然科學,大自然的和諧盡顯其中。物質結構、反應規律、外表內因、成分搭配、天然造型無不映照出 “道法自然”的哲理光芒,展露天然詩意。甲烷的完美正四面體構型,苯分子的環狀對稱;化學反應的質量守恒與能量轉化;酸堿滴定量變到質量的pH “突躍”;完美搭檔的緩沖溶液;自然結晶而成的藍色硫酸銅晶體。大自然用自己的言語展現了化學詩樣的美麗。
筆者經常和學生一起探尋和分享化學帶給我們的美麗、詩意和別樣絢爛。這樣,不僅能增長學生的知識面,激發學生的化學學習興趣,更能讓學生感受科學的藝術。例如:在學習 “元素與元素符號”一節時,和學生一起利用周末時間,探尋元素背后的故事,100多種元素分配到每個學生再整理成冊,就做成了一本小小的班級化學小冊;在學習 “原子的構成”一節時,帶領學生一起經歷自古到今科學家的探尋之路;在學習 “質量守恒”定律時,假設猜想、收集證據、實驗探究,和學生一起挖掘化學的守恒之美;在學習 “溶解”時,和學生一起感悟水的包容之能時,卻也嘆息水并非能溶萬物;在學習 “結晶”時,和學生一起期待從溶液中析出的完美晶型。
科學與藝術本是一對孿生姐妹,筆者也一直深深認同這個觀點。在學習微粒性質的知識時,一首王安石的 《梅花》: “墻角一枝梅,凌寒獨自開,遙知不是雪,為有暗香來”,帶領學生走進不斷運動的微粒課堂。于謙的千古名詩: “千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑,粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間”,在分析石灰石發生各種變化的過程中再次感悟了作者光明磊落和純潔做人的決心。在學習 “二氧化碳的性質”的課堂中,筆者先用以一段小詩引入: “她,營造云霧繚繞的仙境;她,驅散炎炎夏日的暑氣;她,奮不顧身撲向烈火;她,帶給大地勃勃生機”。這段小詩不僅讓學生對課堂產生了濃厚的興趣,更歸納出了二氧化碳的幾個重要性質。在學習 “酸堿指示劑”時,筆者搬來了席慕容的一首小詩 《試紙》:化學課里,有一種試紙,遇酸變紅,遇堿變藍。我多希望,在人生里,能有一種試紙,可以先來替我試出,那交纏在我眼前的種種悲歡。念了這首詩后,再也沒有學生把 “酸紅堿藍”弄錯了,又增添了一份酸堿指示劑的唯美感。
諾貝爾化學獎獲得者羅爾德·霍夫曼說:化學是一門讓物質發生變化的藝術。葡萄汁能變成酒,如果不去管它,它還會繼續變成醋;雞蛋殼遇上醋會冒泡;面粉滴上碘酒變藍了,這些變化本身就像他們的用途一樣令人著迷。變化的隱喻可以使我們把一種哲學與簡單的化學結合在一起,從一些簡單的化學實驗挖掘出不一樣的哲學人生。比如在用試管加熱液體的操作時,每每和學生強調液體不能超過試管的1/3,學生總覺得枯乏無味,而改用這段小文卻起到了意想不到的效果: “人心猶如試管,不要太貪婪。裝下三分之一足矣!否則,一旦噴發,傷到別人,也會傷到自己!”,不僅記下了那三分之一的液體,明白了不超過三分之一的原因,更隱喻了人生的知足常樂的心態。再如,酸堿中和滴定: “有時你會抱怨, ‘什么時候才能到終點啊’,有時你會迫不及待, ‘怎么顏色還不改變啊’,滴定管長長的,我們的未來長長的,堅持用心的放入每一滴,終點在你的手中”。常有學生在做酸堿中和滴定的時候,耐心不夠而滴過量,一篇小文,穩定了學生心緒的同時,揭示了一步一個腳印的人生歷程。
在化學課的第一課,筆者給學生呈現了2011國際化學年上,由北京大學周其鳳校長作詞,北京大學中樂學社演出的歌曲 《化學是你,化學是我》,一曲悠揚的音樂視頻,帶著褒貶不一的歌詞,讓學生第一次領略化學與生活的密切聯系,并以此為切入點開啟化學之門,了解化學給我們帶來什么。
“雨落花開綠葉現”的現場噴壺作畫,在向學生展示了一副美術作品的同時,也讓學生感嘆化學變化之神奇,更強化了 “酸紅堿藍”的記憶。
曾經在胸前別著一朵石蕊試紙自制的小花上二氧化碳的公開課,因為這朵小花也是濕潤二氧化碳變色的實驗物品。這樣讓學生從美感上接受了使石蕊變色的是二氧化碳與水結合而成的碳酸,而非干燥的二氧化碳氣體。
演示實驗時,常規儀器的擺放,橫平豎直,錯落有致,那是一種整齊的美。魔棒點燈、燒不壞的手帕,讓學生自己組織展示的小魔術,常常會起到出乎意料的效果。教學中音樂、美術、視頻、圖片、美感等等的藝術呈現形式都可以在化學教學中融合出現,展現藝術之美,體現化學的詩意。
化學不是詩,但是化學可以呈現詩意之美。初中化學啟蒙教學更應該讓初學化學的學生,學會感受化學之美、探尋化學之美,在詩樣的化學中追尋更豐富的化學知識。
[1]羅爾德·霍夫曼,維維安·托倫斯.想象中的化學[M].上海:上海科技教育出版社,2003.
[2]馬曉群.化學:可以詩意的學科[J].中學化學教學參考,2012(12):37-39.