[挖掘化学之美,优化课堂教学]化学课堂教学案例
从美学的原理看,化学本身蕴涵着极其丰富的科学美。化学教师应该不断挖掘化学中的美育因素,并通过精心设计,渗透到课堂教学之中,对学生实施潜移默化的影响,提高学生的审美能力,使学生在审美的愉悦中掌握化学基本知识和基本技能,使之终生受益。
一、挖掘化学教学的内容美
1.和谐有序的“简单美”
现代美学观认为,在科学理论中只有那些能以最少的符号、最简单的公式表达一定知识总和的理论才是具有简洁的美。物质的结构、生成、变化(性质)、应用之间的关系非常简单,即生成预示结构,结构决定性质,性质决定用途,学习与研究物质,都是利用这一主线。现已发现的近4000万种物质也仅仅只有100多种元素通过不同但有序的结合而构成;运用元素符号、化学式、分子式、结构式、化学反应方程式使物质世界的形成与变化变得直观与简单;千变万化的化学反应只要用一个“质量守恒定理”就可统管;所有平衡的建立、破坏到重新达成都可以用“勒沙特列原理”概括;原电池反应使得氧化反应与还原反应分开发生变得有序而更加容易,可实现电能与化学能的转化,并使氧化还原反应变得可以控制。因此,化学科学并不是那么高深莫测,杂乱无章,而是和谐有序。
2.平衡的“对称美”
自然界中动物在不断消耗O2、排出CO2,而植物又能吸收CO2,制造O2,构成了一幅高度对称的循环平衡图画。而在化学科学中,对称性的体现更让人惊叹。物质空间结构的对称如C60、CO2、PF3、CH4、PCL5、C2H4、C6H6等分子;金刚石、水晶、食盐等晶体;NH4+、SO42-、NO3-、CO32-等离子微观结构的“电荷表面化、内部结构平均化”等。化学变化的对称,如氧化反应与还原反应同时发生,且得失电子守恒;岐化反应中化合价的分散与归中反应化合价的靠近;加成反应与消去反应一般情况下要遵循的“马氏规则”与“扎依采夫规则”。其生成物的趋势也可以用“平衡”“对称”来意会等。将化学科学与一些自然现象及属性结合起来思考,可使学习变得有趣,并利于对知识的加深理解与融会贯通。
3.对立统一的“动态美”
在化学科学中无处不存在“运动与变化”、“对立与统一”。化合与分解、氧化与还原、溶解与结晶、中和与水解是高度对立与统一;人与自然的关系是作用力与反作用力的关系,相互对立,又相互依存。因此,用动态的观念认识客观世界与指导学习,可以培养学生全面思考与分析问题的习惯和能力,并活学活用,利于对知识的发散迁移。
4.科学家无私奉献不断追求的“人性美”
诺贝尔为了发明**耗尽了毕生的精力,最后将自己的全部财富捐献给世界,设立诺贝尔奖以激励为了科学发展而不断进取的优秀人才;居里夫人为了科学研究终生视苦为乐,将自己发现的新元素以“钋”命名来纪念自己的祖国(波兰);侯德榜先生在外寇入侵、政局动荡之时毅然回国,克难奋进,打破了国外对制碱技术的垄断,创造了“联合制碱法”并将成果无偿奉献给世界人民,也为世人所仰慕。所以,充分利用化学史,用科学家的“美德”来影响、感染学生,可以起到其他方法无可比拟的作用。
二、展示化学教学的过程美
1.欣赏美学
教师要时刻以欣赏的情感对待教材;指导学生认真读书,学会在书中眉批、注释、补充;知识的拓展、试题的拟定与评讲要尽量做到师出有名,教师教不离书,学生的学习才会书不离手。那种教师在上课时孤芳自赏,任意发散,抛弃教材,学生只看笔记或参考书的做法实是舍本求末。
2.运用美图
人民教育出版社版《普通高中课程标准实验教科书――化学必修1、2》共有8幅压题图片与159个插图,在教学过程中,要充分利用好这些图片中化学反应现象的色彩美、实验装置的构造美、数形结合的和谐美、归纳统计的深刻美、新物质与新产品的材质美、环境污染与废品利用的辩证美、科学家及科学成果的才智美。很多时候,教师对教材中的图表没有很好地去引导或挖掘,这实际是浪费了宝贵的美学资源与知识宝库。
3.创造美景
在教学过程中,更要注重美的设计,并做到形式与内容的统一。例如,Na2O2在航天及潜水中的作用,一般都很容易忽视Na2O2与H2O(水蒸汽)的反应,所以,在学习“氧化钠与过氧化钠”时,一位老师进行了这样的教学设计:教师先演示有Na2O2的棉花上滴加水(燃烧)和有Na2O2的棉花放入到盛有干燥CO2的集气瓶中(爆炸性燃烧)的实验作为辅垫,然后再请来两位志愿者,用玻璃管向裹有Na2O2的棉花上分别吹气,台上小心翼翼,台下屏住呼吸,整个课堂融为一体。当实验完成,“吹气生火”突然爆发,同学们感叹、惊讶。加上教师的适时点拨与引导,学生的热烈讨论与分析,最后教师将知识升华。当学生意识到化学的科学美,能够欣赏这种美,并产生创造美的冲动时,展现在他们面前的将不再是死气沉沉的物质与呆板的事实,而是一串串闪光的珍珠与一个个鲜活的生命。学习化学的兴趣与动力,自觉地积极思维,大胆置疑,享受成功,倍感美满。变“要我学习”为“我要创造”,由此,必然会产生事半功倍的学习效果。
(责任编辑刘红)
