浅谈化学教学中的美学教育

作者:未知

  摘要:化學时时体现出科学的美的魅力,如何和学生一起去发现美、欣赏美、追求美、创造美,是每一位化学老师值得研究的问题。本文探讨了如何在初中化学的教学中发现、感受、探寻、创造化学之美,从而为学生核心素养的提升和终身发展奠定良好的基础。
  关键词:化学;物质之美;变化之美;规律之美;创造之美;求真之美
  中图分类号:G633.8文献标识码:A     文章编号:1992-7711(2019)09-096-2
  “科学是美的,每个科学家都有这样的感觉。”英国物理学家狄拉克从他对数学的灵感出发,认为数学的最高境界是结构美,是简洁的逻辑美。杨振宁认为物理学有3个领域,每个领域有不同的美,第一是实验的领域,第二是唯象理论,第三是理论架构。发现美、欣赏美、追求美、创造美是人的天性,化学学科也不例外,它是一个充满美感的和谐体。如果我们的化学老师能和学生一起用美的眼光去探索物质世界的新奇与奥妙,既有利于学生认知能力和创新能力的发展,还可以提高学习的兴趣,发展他们的核心素养。
  一、感受化学物质之美
  “世界上并不缺少美,而是缺少发现美的眼睛。”大千世界,沧海桑田,处处有美,时时有美,引导学生感受蕴藏着美的物质世界,是对学生进行美育的重要手段。在教学中,教师可以应用实物、模型、多媒体等手段,和学生一起感受丰富多彩、变化无穷的物质世界。在教学CaCO3相关知识时,笔者总是利用多媒体让学生欣赏千姿百态的天然溶洞,激发起学生对大自然的热爱,对美的向往。还有初中化学中C60足球烯的完美结构、璀璨夺目的切工钻石、江河湖海的壮丽景色、山川云霞的奇妙变化,无不是吸引学生并让学生终身难忘的美之所在。
  化学仪器是美的,无论是演示实验还是学生实验,化学实验时,笔者总是把各种仪器擦拭得干干净净、光亮如新。质地晶莹剔透的化学仪器,总是给学生以清新愉快的美感。还有铁架台的坚实,长颈漏斗的秀气,集气瓶、烧瓶、锥形瓶的对称,分液漏斗、长颈漏斗的实用等无不是引导学生发现美的良好素材。
  二、体验化学变化之美
  化学是一门以实验为基础的科学,化学实验总是体现出物质的变化之美,我们要“注重引导学生通过观察和实验探究活动,认识物质及其变化。用五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化,让学生体验化学美”[1]。无论是金属与酸反应的轻轻气泡,还是溶液中产生的各色沉淀,无论是铁丝在氧气中的奇花绽放,还是酸碱指示剂的瞬间之变,都体现出物质的变化之美。在验证分子运动的实验时,我总是通过实物展示让学生观察体验品红在水中的悠然扩散的现象,和学生一起欣赏品红如花般悠悠绽放之美。在酸碱盐有关教学中,我总是补做这样一个实验,先让CuSO4与NaOH反应,出现蓝色固体,这时可能溶液较浓,固体很难出现絮状,但在反应后的试管中依次加入硫酸和少量氢氧化钠后,出现了细烟飞絮般的蓝色固体,学生在啧啧称奇中感受到物质世界无穷变化之美,体会到学习化学的乐趣。
  实验装置是美的,在介绍“固液常温装置”时,笔者总是提供多种仪器,在简易装置的基础上让学生设计相关改进装置,然后选择仪器组装装置,分析装置的优缺点,得出最佳方案。整个过程学生都在积极有序地进行着,从装置图构图的整体性和实用性,再到完美性,让学生体会到和谐流畅的组合设计之美。实验操作也是美的,实验操作的准确,灵活,动作的娴熟、规范、一举一动的恰到好处,这本身也是一种美。
  三、探寻化学规律之美
  物质世界不仅是美丽的,而且是美妙的,如果只是停留在表面现象上的观察,美育的任务还远远没有完成。在对物质的审美感悟中,也同样包含着对自然规律的感悟和理解。通过不断挖掘物质内部深层次的美的要素,让学生去感悟物质世界的和谐统一之美,可以加深学生对美的理解。笔者在教学分子(原子)间隔与物质三态变化、热胀冷缩关系时,往往把它与质、量互变联系起来,再与学生学习的积累与顿悟联系。在教学溶解性与溶解度、酸碱性与酸碱度时,联系高度、尺度、角度、温度等概念进行教学,让学科教学与度的把握进行有机的关联统一。这样的挖掘,既培养了学生辩证唯物的观点和哲学思维,又让学生体会到世界万物的和谐统一之美。
  自然界在外观上纷繁复杂,似乎杂乱无章,但在实质上是有规律可寻的。教者在教学中不断引导学生去分析、鉴赏这些理性之美,把握住这些对学生进行辩证唯物主义与美学教育的有利时机,就可以把化学中的美学教育上升到新的境界。结构决定性质思想、守恒思想、动态平衡思想,这些看似单调、抽象、枯燥,实际上包含着丰富的审美内容。化学原理与定律用高度简练、概括、准确的语言,揭示了大自然中纷繁复杂的物质变化,这也是一种美。电子排列的自然有序,运动轨迹的完美无缺,氢离子与氢氧根离子的矛盾均衡,氧化与还原的相对统一,化学反应的质量守恒,微观世界的运动转换,无不散发着物质世界的美的奇香。优胜劣汰、物竞天择与金属置换,运动与静止的相对绝对,宏观与微观和谐统一,元素显现出的周期规律,都体现出世界的均衡、有序、和谐之美。这些高度凝炼的简约之美是深奥的、理性的、智慧的,没有明显的感性形象,需要教师和学生一起用心去体会,我们有责任与学生共同分享、欣赏、感悟这种理性之美。
  四、创造化学生活之美
  我们学习化学,掌握化学变化规律,既可提炼出自然界原有的物质,也可以制造出原来并不存在的物质,以满足人类日益增长的物质生活的需要,这本身就是一种社会美。五光十色的烟花,巧夺天工的合成纤维,万紫千红的棉麻丝绸,富有特性的高分子材料……这些美的产品是社会美的一部分,由精巧造形美进一步形成艺术美,我们在教学时要让学生充分感受到这些都是人类对美的创造。
  再如,在人教版旧版教材中有一个选做实验,制取硫酸铜大晶体,虽然新版教材已经没有这个实验,但在本人的近几年教学中一直保留着这个实验。笔者利用课外兴趣小组活动的时间和学生一起探究制取,当同学们看到自己亲自“制造”的近乎完美的美轮美奂的晶体时,无不兴奋异常。通过这样的实验,既让学生感受到了探究的乐趣,又让学生感受到大自然造物的神奇。
  五、践行化学求真之美
  化学建立在揭示化学反应本质的基础上,体现了实事求是的科学原则,科学求真,真中涵美,真与美、科学与艺术是统一的,我们应当让我们的学生深刻领悟到在科学上只有最真的才是最美的。蔡元培曾说过,“美育者,应用美学之理论与教育,以陶养感情为目的也”。化学家的人生之美是永恒的,人生之美,源于不息地奋斗和拼搏。打开化学史,诸多化学家在逆境中的坚忍不拔,在科学探索中的积极进取,在危险实验中的镇定从容,无不让学生感受到一种震撼之美。在学习纯碱时,笔者总是利用较长的时间去介绍中国化学工业史上杰出的科学家、为祖国的化学工业事业奋斗终生并以独创的制碱工艺闻名于世界的侯德榜。这样,教师给予学生的不仅仅是有限的化学知识,而是学生终身受益无穷的意志品质与人格力量,形成各自个性化的审美情操,去践行科学求真之美,去创造化学生活之美,从而“陶冶活泼敏锐之灵性,养成高尚纯洁之人格”。
  我们的教学如能让每一个学生充分体验到物质世界的美妙所在,就能使学生能动地把自己的感情赋予物质世界,使得客观的物质世界充满了人性化的生命情调,从而体现出美育情感陶冶的功能。这样,教师就可以以不可抗拒的美的魅力,征服学生的心灵,从而激发学生的求知欲,促进学生从有趣、乐趣向志趣发展。如此的话,我们培养出来的可能不仅仅是化学爱好者,极有可能是对科学有大爱大悟,有着积极求知、求真、求新的一代化学大师。
  美,可以陶冶人的情操,可以净化人的心灵,可以激励人的意志。在以人为本,在培养高素质人才的素质教育的要求下,化学教育中渗透美育是我们共同的呼声和追求。教师在教学中要让学生感知到化学美的存在。只要我们在教学中善于发现,善于挖掘,善于引导,不仅可以让学生感受到美,有利于学科教学,而且可以使学生不知不觉地从小就培养起对美的爱好,培养起融美于心的习惯,从而为学生核心素养的提升和终身发展奠定良好的基础。
  [参考文献]
  [1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2011.
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