“五育融合”思想融入高中化學(xué)教學(xué)的探索
——以“氨和氨水，銨態(tài)氮肥”為例

錢水芳 上海海事大學(xué)附屬北蔡高級中學(xué)

近幾年，中共中央、國務(wù)院出臺了《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》，提出了堅持五育并舉，以此全面發(fā)展素質(zhì)教育。普通高中化學(xué)課程是義務(wù)教育化學(xué)或科學(xué)課程相銜接的基礎(chǔ)教育課程，是落實立德樹人根本任務(wù)、發(fā)展素質(zhì)教育、弘揚科學(xué)精神、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責任”五個方面。它的構(gòu)建不是單一維度的，而是結(jié)合了社會責任等諸多維度，立足高中學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過程，各有側(cè)重，相輔相成，融為一體。這恰恰與“五育融合”的理念不謀而合。“五育融合”是“五育并舉，融合育人”的簡稱，旨在德智體美勞五育協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)上，將融合育人理念貫穿于教育活動的全過程，以實現(xiàn)各育目標相互之間的深度融合，發(fā)揮好德智體美勞五個方面兼容并蓄、同心同向的重要作用（如圖1 所示）。“五育融合”視野下，實現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)和德智體美勞全面發(fā)展的相輔相成，是當今高中化學(xué)教學(xué)需要突破的重點之一。

圖1 化學(xué)教學(xué)中的“五育”

基于以上分析，特選擇滬科版高中化學(xué)教材必修1的第三章“氮及其重要化合物”的第2 課時——“氨和氨水，銨態(tài)氮肥”為例，著重研究將“五育融合”中的德育、勞育和美育融入化學(xué)教學(xué)。

一、以德樹人，提高社會責任感

新課標提倡“重視創(chuàng)設(shè)真實且富有價值的問題情境，促進學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展”。中華文明在漫漫歷史長河中，對于氮元素的應(yīng)用一直驅(qū)動著人類的發(fā)展。啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)梳理人類對于氮元素的應(yīng)用過程，并思考背后蘊含的化學(xué)原理，體會古代人類及現(xiàn)代化學(xué)家們的思維方式，學(xué)習(xí)他們的研究方法，感悟他們的科研精神，具有非常深刻的育人價值，能滿足在課堂教學(xué)中自然融合“五育”，促進學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)整體發(fā)展的要求。

教學(xué)過程中，采取學(xué)生自由發(fā)言的形式，結(jié)合民俗諺語、生活經(jīng)驗、課外知識等列舉氮元素在人類歷史中的應(yīng)用實例。例如，在“氮的固定”一節(jié)中學(xué)過的“雷雨發(fā)莊稼”、工業(yè)合成氨、農(nóng)家肥作為肥料提高農(nóng)作物產(chǎn)量、早些年間用氨水作為桃酥制作的添加劑等實例。按照時間順序進行初步的排序，可以發(fā)現(xiàn)，氮元素的使用和肥料密切相關(guān)。化肥的使用大大提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，進而推動了人類社會的發(fā)展。這樣設(shè)計不僅可以引發(fā)學(xué)生的興趣，更能夠使得學(xué)生切實感受到化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，體會“化學(xué)改變生活”的內(nèi)涵。

除了學(xué)生思考，還列舉弗里茨·哈伯、卡爾·博施、格哈德·埃特爾三位諾獎得主的事例，講述他們都是因“工業(yè)合成氨”這一研究成果獲獎的，不僅可以引入“氨和氨水”的內(nèi)容，還可以深化學(xué)生的科學(xué)意識與社會責任感，落實“科學(xué)精神和社會責任”的化學(xué)核心素養(yǎng)。

借助歷史事實和生活經(jīng)驗串聯(lián)起知識的教學(xué)過程，要求學(xué)生用化學(xué)視角來解讀氮元素的應(yīng)用從而使課程內(nèi)容與現(xiàn)實生活渾然一體，相輔相成。這樣的教學(xué)過程，學(xué)生不僅樂于接受，主動思考，更能夠幫助學(xué)生糾正錯誤認知，以客觀公正的眼光看待化學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生作為未來社會主義建設(shè)者和接班人的使命感，服務(wù)社會、回報社會的責任感。

二、勞而有得，探索化學(xué)學(xué)科奧秘

化學(xué)是基于實驗的以證據(jù)推理為顯著特征的學(xué)科，實驗是化學(xué)學(xué)習(xí)的“根”。課本上的結(jié)論可以通過實驗驗證加深學(xué)生的理解，促進探究推理的思想理念，做到“從虛擬到真實，從宏觀到微觀，從靜態(tài)到動態(tài)，從書本走向生活”。實驗過程中的特殊現(xiàn)象可以啟發(fā)學(xué)生科研探究的興趣，可以啟發(fā)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)新的結(jié)論。這充分說明了動手操作在化學(xué)學(xué)科中的重要性。“五育融合”中的“勞育”強調(diào)了“理論知識與實踐操作相結(jié)合”的重要性，通過動手實驗的方式，培養(yǎng)學(xué)生的勞動技能和科學(xué)探究能力。

在“銨鹽的熱穩(wěn)定性”“氨氣的檢驗”這兩個實驗的探究過程前，強調(diào)實驗室安全規(guī)則，使學(xué)生在操作中形成良好的安全習(xí)慣，這也是勞育的一部分。實驗中，通過“組內(nèi)合作，組間競爭”的方式，鍛煉學(xué)生的團隊合作能力；通過親自搭建實驗室制備氨氣的實驗裝置進行實驗，不僅能加深學(xué)生對銨鹽性質(zhì)的理解，還能鍛煉學(xué)生的動手能力和實驗技能；利用“噴泉實驗”中總結(jié)的“氨氣極易溶于水且水溶液顯堿性”的性質(zhì)以及“銨鹽的熱穩(wěn)定性”實驗中“氨氣與氯化氫氣體相遇產(chǎn)生白煙”這兩條性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生自去設(shè)計不同的檢驗方法。這種觀察和記錄分析能力是科學(xué)研究中不可缺少的勞動技能。

“銨根離子的檢驗”是高中化學(xué)重點知識之一，根據(jù)測驗反饋，傳統(tǒng)授課方式的效果不盡如人意，學(xué)生很難聯(lián)想到將銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣，然后通過檢驗氨氣間接證明銨根離子的存在。在教學(xué)中同樣采用啟發(fā)性的思維對學(xué)生加以引導(dǎo)，如：銨根離子與強堿反應(yīng)能夠生成一水合氨（強堿制弱堿）、一水合氨不穩(wěn)定受熱易分解（氨水的性質(zhì)）、氨氣的水溶液顯堿性（氨水的性質(zhì)）、堿性物質(zhì)能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍（溶液酸堿性的鑒定），通過一系列已經(jīng)掌握的知識，再讓學(xué)生小組合作設(shè)計實驗。這樣做的好處，一是可以通過主動思考加深學(xué)生的印象，避免了學(xué)生被動接受知識后遺忘；二是鍛煉了學(xué)生的聯(lián)想、歸納、應(yīng)用能力，將原有的知識進行總結(jié)歸納后加以運用；三是鍛煉學(xué)生的動手能力，將間接性的知識通過勞育的方式傳授學(xué)生。

三、寓美于教，發(fā)現(xiàn)化學(xué)科學(xué)之美

什么是美？不同人的眼里有不同的美。在科學(xué)家眼里，對科學(xué)的執(zhí)著追求是美；在老師的眼里，學(xué)生求知的眼神最美；在化學(xué)老師眼里，簡約、變化、平衡、比例、對稱、多樣統(tǒng)一等都是化學(xué)各種形式的美。學(xué)生初學(xué)化學(xué)時，是通過化學(xué)反應(yīng)過程中顏色的變化來感受化學(xué)、認識化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)的。對學(xué)生來說，具有“美感”的學(xué)科，才能夠最好地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和對科學(xué)的熱愛。

通過教師的教學(xué)藝術(shù)之美，可以促進學(xué)生多方面的發(fā)展。它可以豐富學(xué)生知識，發(fā)展學(xué)生智力；它可以使學(xué)生明辨真?zhèn)巍⑸茞海凰梢栽鲞M學(xué)生的身心健康，提高體育運動的質(zhì)量；它可以鼓舞學(xué)生熱愛勞動并進行創(chuàng)造性的勞動。因此，將“美育”融入高中化學(xué)教學(xué)是非常有意義的，當然，也是有挑戰(zhàn)性的。如何合理設(shè)計、拓展現(xiàn)有的化學(xué)實驗操作，將實驗現(xiàn)象變得更加“多彩”尤為重要。

在“氨和氨水，銨態(tài)氮肥”一節(jié)中，有關(guān)氨氣在水中溶解度的教學(xué)，采用教師演示“噴泉實驗”、學(xué)生觀察的方式進行。“噴泉實驗”可以說是高中階段最精彩、觀賞性最高的實驗，不僅“噴泉”引人注目，那鮮艷的紅色更是奪人眼球。從看不見到看得見，從看得見到看得清，將看不見的可視化，這極大地喚起了學(xué)生的好奇心和探索欲。

從這個實驗出發(fā)帶領(lǐng)學(xué)生思考紅色噴泉形成的原因，進一步推測氨水的性質(zhì)：氨氣在水中的溶解度極大、堿性溶液氨水與酚酞指示劑作用顯紅色。啟發(fā)學(xué)生總結(jié)：某氣體在某溶液中溶解度極大、溶解后的溶液能與指示劑發(fā)生顯色反應(yīng)。

那么如何設(shè)計新的、更絢麗多彩的噴泉實驗？

可以參考的思路：1.按照指示劑設(shè)計實驗：如根據(jù)pH 酸堿度的不同，甲基橙可以在紅、橙、黃顏色間轉(zhuǎn)換；石蕊試液可以在紅、紫、藍之間轉(zhuǎn)換；溴麝香草酚藍溶液可以在黃、綠、藍之間轉(zhuǎn)換等。2.按照化學(xué)反應(yīng)設(shè)計實驗：如利用氯氣的強氧化性可以與還原性離子I-發(fā)生Cl2+2I-=I2+2Cl-這一反應(yīng)，燒杯內(nèi)采用淀粉-KI 溶液，燒瓶內(nèi)充滿氯氣，可產(chǎn)生藍色噴泉等。3.按照氣體設(shè)計實驗：如氯化氫、氨氣極易溶于水；二氧化硫、二氧化碳極易溶于氫氧化鈉溶液等。

當然，為了不影響本堂課授課進度，該實驗作為學(xué)生課后的開放性作業(yè)，作為評價性教學(xué)指標之一：設(shè)計多彩的“噴泉”。

總之，學(xué)生不僅可以從化學(xué)實驗現(xiàn)象中感受到“真實之美、豐富之美”，還能在探究過程中體會到科學(xué)實驗的“巧妙之美、創(chuàng)新之美”。“美育”可以廣泛而深入地影響學(xué)生的情感、想象、思想、意志和性格，豐富學(xué)校的文化精神生活，激起學(xué)生的情緒體驗，有助于培養(yǎng)高尚情操，鼓舞學(xué)生為創(chuàng)造一切美好的事物而奮發(fā)向上。

經(jīng)過上述實踐，我們不難發(fā)現(xiàn)“雙新”改革大浪潮下，以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向?qū)嵤拔逵诤稀保龠M學(xué)生“德智體美勞”全面發(fā)展，已經(jīng)成為高中化學(xué)課堂教學(xué)的核心目標。時代的發(fā)展呼喚高中化學(xué)教師打破傳統(tǒng)的教學(xué)理念和模式，突破“智育”的單一教學(xué)維度的桎梏，結(jié)合當前社會發(fā)展的需要、當今學(xué)生的性格特點、當今課堂教學(xué)中存在的問題，提升教學(xué)目標、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)方法、升華教學(xué)內(nèi)涵，不僅要教學(xué)生學(xué)習(xí)，更要在教學(xué)過程中厚植愛國情懷、奉獻精神、科研精神和對祖國美好未來的向往，從而為國家和人民培養(yǎng)“德智體美勞”全面發(fā)展的新時代接班人。