崔邑誠



摘要:央視《開學第一課》節目11年來無化學節目。作者發掘節目多個特點,尋求未來化學上《開學第一課》的方法。文章以此反恩高中化學開學第一課,解讀教材中布里斯羅對化學的表述,提出相應的教學設計,多角度看待化學這門“中心學科”,貼近學生,視野開闊,在多學科之間凸顯化學的特點。
關鍵詞:開學第一課;設計;中心科學;實用
文章編號:1008-0546( 2019)08-0018-03
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.005
《開學第一課》(以下簡稱“課”),是中央廣播電視總臺與教育部合作并從2008年開播至今的大型公益節目。開學第一課預示著新的開始、新的希望,在這一重要節點進行教育十分重要。俄羅斯、美國等國家都通過不同形式,在開學這一天對孩子進行教育。我每年必看,十分喜歡,唯一的遺憾是,11年來沒有一個化學節目。帶著一份期盼,我不禁深思:化學需要舞臺,尤其是要在人們心里擁有舞臺。
一、上“課”的特點
我統計了近三年各學科上“課”的節目數,各選一個代表,見表l。
1.契合主題
每年一個主題:2016年“革命的旗幟”,2017年“中華驕傲”,2018年“創造向未來”。如2017年,“字以溯源”(漢字傳播)、“武以振魂”(武術表演)、“文以載道”(詩詞翻譯),各學科從“一帶一路”的主題出發,藝術的表現世界的不同面。
2.貼合學生
學科“俯身”,學生參與。如“字以溯源”設計了游戲互動,主持人、少年偶像和學生們做身體拼字游戲,現場活潑有趣。閃電珠心算則是學生出題,輸入15組六位數,珠心算冠軍準確地算出總和。設置懸念,鏡頭捕捉,表情從擔憂到驚詫,最后喜悅,學生成為舞臺課堂的中心。
3.適合搭配
學科專家+少年偶像是“課”中最常見的搭配。比如在“未來”一節課中,清華大學副校長薛其坤院士與王源上演跨越40年的演講,農業大學老師芮磊也與王源一說一做孵小雞。物理、生物都以老少搭配上“課”,專家深入淺出,偶像吸引學生,這是模式創新。
二、上“課”的化學
未來化學一定會上“課”,那么“課”上的化學什么樣?設計是關鍵。如與“一帶一路”的舞臺契合,可選色彩為題,因為化學的貢獻之一就是染料改變世界。化學學科核心素養之一就是變化觀念。兩者結合就是變化的色彩。傳統課堂用指示劑寫字,可是舞臺大,字小不合適。要大只有毛筆,與書法家搭配,用指示劑,可是舍棄墨汁與宣紙,又失中華古韻。
改寫為畫如何?“一帶一路”上有各色國旗。比如藍白紅三色。在白布上預先涂CuSO4稀溶液(色淺,舞臺燈光下更不易察覺)、Pb(N03)2溶液、酚酞溶液,用氨水一刷,分別變成深藍色[Cu(NH3)4]2+、白色Pb(OH)2以及酚酞遇氨水顯的紅色[1]。藍白紅三色國旗有法國、俄羅斯、英國、荷蘭、盧森堡、泰國等。紅白兩色國旗有印尼、波蘭、摩納哥等。藍白兩色國旗有希臘、芬蘭等。
偶像刷,專家講。顏色不貪多,三色加圖案變換已足夠絢麗,否則講就冗長。加入學生猜國旗的游戲比賽,增強互動,甚至可場外手機參與競猜,“一站到底”。
舞臺上化學當得主角,更要演好配角。比如孩子喜歡的“泡泡秀”,上過央視專訪,衛視春晚。泡泡最大裝181人,最長57米,與鐳射結合五彩斑斕,如圖1所示。表演之后,化學家可教偶像配泡泡液,帶領學生吹泡泡,解釋泡泡原理。藝術與科學結合,源于學生的生活,在游戲中感受親近化學,演好配角也能畫龍點睛。
三、反思化學開學第一課
1.理解布里斯羅的表述
高中化學《必修1》教材開始都說化學什么樣。人教版說“神奇、實用”。蘇教版引用美國化學會會長布里斯羅著作《化學的今天和明天》的副標題“一門中心的、實用的、創造性的科學”。魯教版說“創造性、實用”,以及“中心科學”。從化學角度看都對,可就像“課”一樣,站在多學科角度看,實用和有創造性并非化學獨有,化學在中小學也并非“中心科學”。
我們不能斷章取義,搞得“學科爭功”。三個版本都與布里斯羅的表述有關,應該還原他的本意。布里斯羅這樣解釋“中心科學”:“化學與很多的其他科學領域有關。它對農業、電子學、生物學、藥學、環境科學、計算機科學、工程學、地質學、物理學、冶金學,以及很多其他的領域,都有重大的貢獻。這不需要問物理學家感興趣的問題:物質的終極特性是什么?而需要問化學家關心的問題:為什么這個世界上的物質性質千變萬化?我們怎樣才能夠控制并最有效地利用這些性質?[2],布里斯羅提到的學科,根據教育部公布的全國第四輪學科評估結果來看,在我國可分四大類以及其下八個一級學科:工學(電子科學與技術、環境科學與工程、計算機科學與技術、冶金工程)、理學(生物學、物理學、地質學)、農學、醫學(藥學)。“中心科學”是與其他學科比較,形容化學密切相關學科多,這是化學學科特性,不是與其他學科爭“中心”。“實用”是與物理學比較而言,化學側重物質變化(理學),控制利用(工學、農學、醫學)。“創造性”是各學科發展的共性。求同存異,化學與各學科攜手共進。
2.我的第一節課設計
開學第一課,各學科都在講本學科的作用。化學不急于一節課走馬觀花,因為今后隨著化學“長卷”徐徐展開,作用自然來,需品味。
我設計從尺度比較化學、物理、生物,對初入高中的學生而言,大小是最易理解的。如圖2所示,染色體在不同尺度下觀察,生物學在10-8m看到染色體,物理學直到10-12m看到原子核,中間是化學。隨著尺度變化,雖然學科之間有交叉,但各學科主干的區別還是清晰的。如化學也講“原子核”,只是借用物理知識說明原子結構,還是回到10-10m,這才是化學的主干。這就是建模,化學與數學的新課標都將建模列為核心素養,建模就是要簡化,突出重點,易于理解。
布里斯羅1997年講“中心科學”,拿物理作比較。現在我想加上生物,因為自2009年以來,10次諾貝爾化學獎中6次頒給了生物學的成就,也不乏理化生攜手的范例,如2017年冷凍電鏡,一個新聞標題很貼切“物理學家得了化學獎成全了生物學家”。如果化學是一棵樹,科學就是樹林,我們站在樹下,低頭只看到一棵樹根——化學學科核心素養;抬頭就看到幾棵樹干——各學科的主干;仰頭可看到枝葉交錯——學科交叉。你的花開在我的枝頭,我的葉落在你的根上,學科交融是未來。“課”是在林外看林,化學若是林的“中心”,自然一時難見,但終究會見。
講化學“實用”,現在我想從世界、中國、江蘇三個角度介紹。我先向學生展示世界十強公司名單,學生很感興趣。如表2所示,第3、4、5、6、10名都出自化學化工行業,電力、汽車也是化工冶煉的下游行業。化學的全球性充分展現,5家公司來自中荷美英。而中國的驕傲,十占其三。三個版本教材都講化學“實用”,主要體現在布里斯羅提到的那些工學學科里誕生了這些大公司。然后,我引嚴宣申的話“化學相關行業占中國GDP約17%”。最后,我引倪娟的話“江蘇是化工大省,化工工業對GDP的貢獻接近三分之一,化工企業全國數量第一,規模以上化工企業有4500多家。”數字上看,化學對GDP的直接貢獻之多,是很多學科難以比擬的,講“用”要“實”。
“你在橋上看風景,看風景的人在樓上看你。”橋上的教師偶爾上樓,看更廣闊的風景,正如“課”以電視媒體的眼光看科學,布里斯羅從科學與工學角度看化學,見樹更要見林。“課”每年只一個主題統領各學科,布里斯羅只拿物理與化學比較,談“中心科學”。教師無需把春花秋月、夏日冬雪匯集在這一張畫里,開學第一課應選好角度,把化學的主干與特色講實就好。
參考文獻
[l]保羅·德鮑威,科學也可以很有趣[M].上海:上海科學技術文獻出版社,2012:29-30
[2]R.布里斯羅.化學的今天和明天[M].北京:科學出版社,2001:1-4