杜高德
摘 要:高中化學課堂教學不僅可以從認知思維層面培養學生的科學探究能力、化學學科觀念與核心素養,而且肩負著提升高中生文化自信、增強高中生文化意識的重要責任。將傳統文化與課堂教學有效融合,是現階段高中化學教學改革的重要方向。本文簡要論述高中化學教學中融入傳統文化的重要意義,并以實際教學案例為支撐,從挖掘文化資源、創設文化情境、實行項目式教學、滲透傳統思想、展現古代科技成果五大方面,闡述高中化學課堂教學中融入傳統文化的策略。
關鍵詞:高中化學 傳統文化 文化自信 項目式教學
DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2024.04.042
新《課標》要求化學教師根據高中生的年齡特點與認知規律,結合具體的教學內容以有效融入核心價值觀、中華民族優秀傳統文化等先進教育內容;從認知思維與意識形態兩大層面入手,在提升學生化學學習水平的同時培養學生的精神品質,提升學生的文化自信,將高中生培養為有理想信念、有文化情懷的時代新人。高中化學教材中蘊藏著豐富的傳統文化資源,教師在細致研讀教材的基礎上,要挖掘傳統文化與教學內容的契合點,在課堂上通過任務驅動、活動開展、課堂互動等方式將傳統文化之思想精髓、科技成果、人物事跡等融入課堂活動當中,讓學生獲得傳統文化的浸潤。
一、高中化學課堂教學中融入傳統文化的重要意義
1.有助于塑造學生正確的思想觀念
化學思想觀念是化學家在長期的思想活動中所形成的方法論與化學理論體系,主要體現為平衡思想、變化思想、辯證唯物主義思想、守恒思想等。在高中化學課堂教學中培養學生正確的思想觀念,幫助學生在學習化學知識的同時領悟化學學科的核心思想與基本方法,可以顯著提升學生的學習效率。中華民族傳統文化中雖然尚未形成體系的化學理論,但不乏豐富的化學思想與化學研究成果,古代釀酒、釀醋工藝的發展,火藥、造紙術的發明,都建立在我國古代人的智慧之上,教師從傳統的制作工藝出發,引出其蘊藏的古代化學思想,引領學生從“天人合一”“陰陽”“平衡”等思想觀念出發分析化學現象,逐步探尋化學現象背后的化學反應、化學規律,深切感受到我國古人的智慧,有助于學生產生正確的思想觀念。
2.有助于發展學生的科學探究思維
科學思維是高中生必備的關鍵能力,具體反映為在認識化學科學過程中的思維能力,學生不僅需要理解化學概念,而且要從“證據”入手推導出化學規律、化學定律。中華優秀傳統文化中蘊含著揭示事物本質、探尋事物發展規律的獨特思維方式,是高中化學課堂教學的寶貴資源。教師在日常教學中融入傳統文化,深入挖掘傳統文化中的化學思維,結合具體的教學內容加強對學生的思維訓練,可以提升學生的思維水平。例如沈括在《夢溪筆談》中記錄了對“桂枝除莠”的不同看法,認為桂枝可除雜草,并非因為其獨特的氣味,而是桂枝的本性所致。后經過實驗證明,桂枝中所含的桂皮酸是一種植物抑制激素,會抑制雜草的生長,因此具有“除莠”的功效。通過列舉該案例,讓學生產生民族自豪感,逐步發展學生的化學微觀思維,促進學生動探尋化學現象的本質與規律。
3.有助于學生掌握學習化學的方法
高中化學知識結構龐雜、理論性較強,對于高中生而言學習難度較大,尤其是在現實生活中難以遷移運用化學知識以解決問題。在高中化學課堂教學中,傳統文化的融入可以為學生探索知識、解決問題提供真實的背景,激發學生真實的學習需要,以此激發學生的學習動力。不僅如此,傳統文化中所蘊含的哲學觀念、化學思想方法等可以為學生提供有效的學習方法,教師整合傳統文化資源,結合史料講解化學現象、化學原理,可以提高學生的學習效率。例如《周易》中的“在天成象,地成形,變化見矣”可以解釋“化學平衡”概念,讓學生意識到化學反應的平衡是一種動態平衡,以此消除學生對化學概念模糊、片面的認知,幫助學生高效率內化吸收化學知識,也為學生提供了新穎的學習方法。
4.有助于增強高中生的社會責任感
中華兒女在千百年奮進歷程中所體現的精神品質可以為學生帶來豐富的啟示。在高中化學課堂教學中,教師根據具體教學內容,選取我國古人開創新工藝、創造新成果的事跡,著重展現我國古人嚴謹務實、精益求精的態度,善于質疑、開拓進取的精神,以及為民造福、為國效力的思想,采用多種方式展現我國古代化工的發展歷程,讓學生意識到中國化學的發展需要歷代人的不懈努力與孜孜追求,認識到自己所肩負的歷史使命,以此培養學生的社會奉獻意識、科學態度與科學精神,增強高中生的社會責任感。
二、高中化學課堂教學中融入傳統文化的有效策略
1.挖掘傳統文化資源,找準課堂結合點
高中化學教材中涉及的傳統文化要素十分廣泛,包括飲食文化、古代科技文化、道德精神文化、傳統藝術文化、語言文字等,具有類型多樣、素材典型、呈現方式多元化的特點,或是以教材插圖為載體呈現傳統文化之美,或是結合“資料卡片”“研究與實踐”等板塊的內容體現出傳統文化與化學之間的關系。在高中化學課堂中有效融入傳統文化,教師需要把握好高中化學教材中傳統文化要素的選編意圖、布局特點,充分考慮當代高中生的文化情感、文化意識、化學學習基礎水平以及興趣愛好,從多個層面、多個維度入手挖掘教材中的傳統文化,找準傳統文化與高中化學課堂的結合點。
例如,在《鐵及其化合物》一課的教學中,可以從古典詩詞文化、傳統古籍、民俗文化三大層次挖掘傳統文化資源。在課堂導入階段,以高中生耳熟能詳的“千錘百煉”“趁熱打鐵”“百煉成鋼”等成語引出課題,引發學生對鐵的冶煉的思考。接下來引入反映我國冶鐵工藝成果的文獻記載,如《魏書》記載“(石崇)嘗置鐵于洛水中,以取銅”,“又嘗置鐵于洛水,以取鐵”;《南齊書》記載“(石崇)以鐵鑄錢,號曰鐵錢”。請學生嘗試從化學的視角出發分析古代冶鐵術的原理。同時可以利用多媒體技術播放“打鐵花”視頻,進一步講解鐵、鐵合金的物理性質與化學性質。
2.創設傳統文化情境,激活學生對文化的情感
在核心素養理念的引領下,高中化學知識不再是相互孤立地,而是在知識的融會貫通中滲透化學科學觀念、化學學科思想方法,以此幫助學生從整體上認知化學,學會運用化學解決現實生活中的問題,逐步獲得核心素養的發展。傳統文化在高中化學課堂中的融入可以通過創設情境將零散、無序的化學知識化零為整,從統整的視角出發揭示化學知識之間的內在聯系,為學生整合性學習與運用化學知識創造情緒氛圍、客觀條件與開闊環境,促進學生各維度核心素養的均衡發展。
鑒于此,高中化學教師可以將創設文化情境作為傳統文化融入的著力點,從傳統文化的歷史介紹入手,引導學生層層深入地探究化學原理、化學規律,為學生開啟接觸、感知、體驗傳統文化的“通道”。例如《無機非金屬材料》一課的教學中,在課堂導入階段采用圖文并茂的方式介紹我國制造陶瓷的歷史,為學生創設生動鮮活的傳統文化情境。再從情境走入化學,由陶瓷制造工藝引出“硅酸鹽材料”“新型無機非金屬材料”“其他生活材料”等知識點。最后由化學走入生活,闡述各類材料的原料、制備(合成)、結構、性能及其在生活中的應用等;并聯系學生所學習過的金屬材料、有機高分子材料等,依托傳統文化情境實現對知識的統整,讓學生意識到化學學科的實用性價值,初步學會從材料發展史的角度出發學習化學;領悟化學學科思想,形成結構決定性質等正確的化學學科觀念。從而實現以傳統文化浸潤、啟發學生,助力學生核心素養的提升。
3.實行項目式教學,促進學生的深度學習
項目式教學是提升課堂教學效率與質量的有效方法之一。教師將現實社會生活中的問題、現象等轉化為學生的學習“項目”,通過布置驅動性任務、開展實踐探究活動,將學習的自主權交給學生,讓學生在獨立思考或合作學習中逐步學得化學知識和化學實驗技能,并獲得化學學科核心素養的發展。
項目式教學為傳統文化與化學課堂教學的融合提供了新的渠道。教師可以通過擴展教材、聯系新高考等方式精選“項目”,精心組織項目化教學的實施流程,引領學生逐步產出項目成果,在成果展評中促進學生全面、和諧發展。例如,“侯氏制堿法”是近年來的高考熱點,與《鈉及其化合物》一課知識的聯系較為緊密,教師可以結合高考化學的考查范圍、考查側重點以及化學教材中的具體內容提煉項目——純堿制造技術的發展與優化。在項目導入階段結合史料、工藝流程圖介紹索爾維制堿法,請學生先從原材料角度分析索爾維制堿工藝的優勢,如制堿連續化、原材料易于獲取、成本低廉等。接下來請學生根據流程圖思考索爾維制堿法所涉及的化學反應,寫出化學反應方程式,從生成物的角度出發思考原材料利用率、生成物的再利用,以此總結出索爾維制堿法的局限性。當學生了解索爾維制堿法后,借助多媒體視頻介紹我國科學家侯德榜先生發明的聯合制堿法,同時布置驅動性項目任務:
索爾維制堿法下,NaCl,CO2,NH3,H2O在反應后生成NaHCO3和NH4Cl,過濾得到NaHCO3后,濾液中含有NaCl與NH4Cl。NH4Cl可作農肥。如何根據不同溫度下NaCl與NH4Cl在水中的溶解特點,在制堿的同時得到化肥氯化銨?如何對上述制堿工藝進行優化?
學生以小組為單位商討項目計劃方案,在實驗中驗證自己的猜想,逐步探索出“侯氏制堿法”的基本原理,從驗證已有的化學規律、化學原理轉變為用“科學家”的眼光看待與分析問題。最后由各個小組的代表闡述“工藝改進”的思路、方法與結果,教師對學生的成果進行查漏補缺,進一步引發學生的反思和知識重構,以此促進學生深度學習。
4.滲透傳統思想觀念,逐步提高學生的思想水平
新《課標》強調,要結合人類探索物質及其變化的歷史與化學學科發展的趨勢,以引導學生領悟化學學科思想方法,形成化學學科的核心觀念?;瘜W學科思想是化學學科得以發展并廣泛應用的內核,是化學探究與實踐中所總結形成的方法論,更是個體從化學角度認知世界、探尋事物發展規律與內在聯系的重要基礎。在新《課標》理念的引領下,高中化學課堂教學不再以教知識、教技能為單一目標,更重要的是促成學生“結構決定性質”的觀念,讓學生意識到物質是運動與變化的,幫助學生運行模型揭示現象的本質與規律,并促進學生運用化學思想方法以創造性地解決問題。
鑒于此,教師可以在化學課堂中融入傳統思想觀念,讓學生以正確的態度對待紛繁復雜的現象,并逐步提高學生的思想水平。例如,《原子結構與元素周期表》一課的教學中,教師可以引入高中生耳熟能詳的古典名著《西游記》,介紹孫悟空為代表金元素的“金公”,豬八戒為代表木元素的“木母”,揭示中國傳統觀念中“金木水火土”為構成世界的基本元素,反映出我國早在古代便有了化學思想,這些化學思想根植于中國傳統哲學。與此次同時,教師可以從中國傳統的“陰陽”思想解釋元素周期律,即金屬屬元素“陽”,非金屬元素屬“陰”,陽主動,陰主靜,可初步解釋金屬元素的活潑性。通過在化學課堂上滲透傳統思想,使學生以古代哲學為引領,從新穎的視角認知化學,帶給學生新奇的學習體驗,在激發學生學習興趣的同時增強學生的文化自信。
5.展現古代文明成果,培養學生的民族自豪感
在新高考改革背景下,高考化學更加重視對學生綜合能力的考查,且高考命題更加靈活,或是將傳統文化作為試題的背景,或是要求學生探索傳統文化背后的化學知識、化學原理,對高中生的文化素養、知識遷移運用能力提出了更高的要求。為了幫助學生適應高考改革,教師需要加強傳統文化在化學課堂中的融入,深入挖掘傳統文化所蘊含的思想內核與文化精髓,體現傳統文化中我國古代化工、科技與藝術成果,積極承擔弘揚傳統文化的教育時評,彰顯傳統文化的當代價值,增強學生的文化自覺性,涵養學生的民族自豪感,以此促進學生精神品質的發展。
例如,在課堂教學中引入北宋名畫《千里江山圖》,簡要介紹傳統繪畫顏料制作過程,包括研磨、溶解、過濾。同時重點介紹此畫歷經千年色彩依然鮮艷的原因,即使用了孔雀石、藍銅礦兩種原料;請學生自主查閱資料了解兩種原料的主要化學成分,結合所學的化學知識,從宏觀與微觀角度分析:《千里江山圖》的顏色為何千年如新?應當將《千里江山圖》保存在何種環境下?兩種顏料是否耐酸堿?這樣,通過展現我國古代的藝術成果串聯化學知識,幫助學生形成化學學科觀念,發展學生的宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想,促進學生化學學科核心素養的提升。
總之,在高中化學課堂教學中融入傳統文化是彰顯化學課程育人價值的重要基礎,也是培養高中生化學學科核心素養的重要方式。高中化學教師要從多角度、多層面挖掘化學教材中所包含的民俗文化、古代科技、道德精神文化等傳統文化資源,找準傳統文化與化學課堂的結合點;根據高中生的年齡特點、興趣愛好、認知規律等采取情境式,項目式等教學方法,將傳統思想、傳統思維滲透到化學課堂之中,引領學生從傳統文化中汲取智慧,促進學生全面發展。
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