中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的美學(xué)觀

黃謙

【摘 要】化學(xué)科學(xué)是充滿了美感的和諧體。本文試圖發(fā)現(xiàn)并品味化學(xué)之美，將化學(xué)之美滲透在化學(xué)教育中，使學(xué)生在化學(xué)與美的和諧氛圍中學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)接受熏陶，啟迪其聰明和智慧，塑造他們美的心靈。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué);美學(xué);和諧;化學(xué)教學(xué)

自然是美麗的，化學(xué)是自然科學(xué)的分支，也是美麗的?；瘜W(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是一個(gè)充滿美感的和諧體?；瘜W(xué)之美有兩層含義：一是指客觀物質(zhì)世界在化學(xué)運(yùn)動(dòng)過程中所呈現(xiàn)的“美”的屬性;二是指化學(xué)理論體系中能引起人們審美體驗(yàn)的內(nèi)容和形式。任何一門學(xué)科都不是孤立存在的。中學(xué)化學(xué)教師要善于在教學(xué)中架設(shè)起聯(lián)系理科與文科的橋梁，發(fā)現(xiàn)美、品味美，將化學(xué)所蘊(yùn)藏的美充分顯露出來，為學(xué)生的終生發(fā)展和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

化學(xué)具有物質(zhì)之美。化學(xué)藥品是美的：美如藍(lán)寶石的硫酸銅晶體、透明似水晶的明礬晶體、灑如珍珠的水銀、外觀酷似黃金的硫鐵礦石，金屬表面的迷人光澤，酸堿指示劑的姹紫嫣紅吸引了無數(shù)人的目光?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)器材是美的：各種玻璃器皿晶瑩剔透、外觀造型簡潔、線條流暢。蒸餾操作、氨的催化氧化、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣、實(shí)驗(yàn)室制取乙烯等各種復(fù)雜組合裝置更有一種大氣的科技美?；瘜W(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)是美的：甲烷的空間正四面體、苯的平面正六邊形、乙烯分子的平面結(jié)構(gòu)有著對稱美。碳的同素異形體金剛石和石墨，由于二者結(jié)構(gòu)不同，決定了它們物理性質(zhì)前者堅(jiān)硬無比、無色透明、晶瑩華貴，后者質(zhì)地柔軟、色灰不透明、樸實(shí)無華。與化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象是美的：金屬元素的焰色反應(yīng)五光十色，丁達(dá)爾效應(yīng)的耶穌光，HCl氣體的噴泉實(shí)驗(yàn)，無不給人帶來美的享受。

化學(xué)具有行為習(xí)慣之美?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作具有規(guī)范性，包括了藥品的取用、加熱的方式、試紙的使用、滴定操作、儀器的洗滌等幾個(gè)方面;試劑的存放方法和實(shí)驗(yàn)的安全，以及進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室之后的行為也具有規(guī)范性;物質(zhì)的檢驗(yàn)方法具有規(guī)范性，包括常見的各種陰陽離子的檢驗(yàn)、各種氣體、各種有機(jī)物的檢驗(yàn);各種物質(zhì)的分離和提純具有規(guī)范性，過濾、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾、鹽析等基本操作都有相關(guān)的操作要求。實(shí)驗(yàn)過程中，取用藥品的實(shí)驗(yàn)儀器不能混用，防止污染藥品，生成的有毒有污染的氣體必須除尾氣;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，廢液和廢渣一定不能隨意排放。學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成的良好行為習(xí)慣，必將被帶入日常生活，潛移默化提升其個(gè)人素質(zhì)和修養(yǎng)。

化學(xué)具有科學(xué)探索之美。中國古代科技和文明的發(fā)展包含了大量的化學(xué)史發(fā)展的歷程。四大發(fā)明中的黑火藥、造紙術(shù)都是中國古人對世界文明發(fā)展的貢獻(xiàn)。近代以來，愛國化學(xué)工程師侯德榜的“侯氏制堿法”享譽(yù)世界。屠呦呦因?yàn)閷η噍锼氐难芯浚蔀榈谝晃猾@得諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)的中國本土科學(xué)家。這些事實(shí)和內(nèi)容與教材結(jié)合起來，必將激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，增強(qiáng)他們報(bào)效祖國的責(zé)任心和使命感。德國化學(xué)家凱庫勒提出“苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)”學(xué)說的傳奇故事，奠基了有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論;意大利科學(xué)家伏特發(fā)明伏特電池，開啟了電化學(xué)時(shí)代;德國化學(xué)家維勒采用無機(jī)物在實(shí)驗(yàn)室中首次人工合成了尿素，打破了“生命力論”，開啟了有機(jī)化學(xué)……從燃素說到燃燒的氧化學(xué)說;從量子力學(xué)到現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論;從八音律到元素周期表，無數(shù)中外科學(xué)家用他們一代又一代的不懈探索，為后人留下了一個(gè)個(gè)值得欣賞、富有魅力的寶貴精神財(cái)富。

化學(xué)具有守恒之美。參與反應(yīng)的物質(zhì)在反應(yīng)前后質(zhì)量不變的質(zhì)量守恒定律;氧化還原反應(yīng)中的電子得失守恒規(guī)律;物質(zhì)中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0的化合價(jià)守恒;溶液中的陽離子所帶正電荷與陰離子所帶負(fù)電荷相等的電中性原則;化學(xué)反應(yīng)前后元素原子守恒;化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)的蓋斯定律;化學(xué)反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵放出的能量之間的差值正好是該化學(xué)反應(yīng)吸收或放出的總能量的能量守恒……這些無不揭示了自然界中普遍存在的“守恒”規(guī)律。

化學(xué)具有和諧之美。元素周期律反映了元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增，呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，顯示出一種和諧之美。為什么世界上紛繁蕪雜的各種物質(zhì)都可以用元素周期表的簡潔形式來表示？其根本原因在于自然界本身的統(tǒng)一與和諧。元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式。當(dāng)門捷列夫?qū)⑦@些毫不相干的元素進(jìn)行重新整合排列之后，一個(gè)秩序井然的元素世界統(tǒng)一地展現(xiàn)在世人面前。通過結(jié)構(gòu)、位置、性質(zhì)三者關(guān)系的緊密聯(lián)系，深刻揭示了元素世界的統(tǒng)一與和諧。元素周期律把幾百年來關(guān)于各種元素的大量知識(shí)綜合起來，形成有內(nèi)在聯(lián)系的統(tǒng)一的體系，它實(shí)現(xiàn)了化學(xué)認(rèn)識(shí)由經(jīng)驗(yàn)到理論的飛躍，是化學(xué)史上的偉大轉(zhuǎn)折。

化學(xué)具有哲學(xué)之美。如果改變影響平衡的條件之一（如溫度、壓強(qiáng)，以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。這就是著名的勒夏特列原理。勒夏特列原理是自然辯證法在自然科學(xué)領(lǐng)域的具體化。該原理不僅適用于化學(xué)平衡、水解平衡、溶解平衡、電離平衡等，而且廣泛應(yīng)用于自然與社會(huì)間的一切平衡體系。物理學(xué)、生物學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)，甚至于人的成長、思想認(rèn)識(shí)，青春期的逆反心理，教育教學(xué)指導(dǎo)中都有著不可估量的作用。這就是“泛化的勒夏特列原理”。平衡體系是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程。承受外加限制條件的系統(tǒng)具有反抗外加限制條件改變的能力。自然和社會(huì)的很多方面都遵循著“舊平衡—打破平衡—新平衡的建立”的動(dòng)態(tài)平衡過程。

科學(xué)是反映客觀的真，藝術(shù)是發(fā)自于內(nèi)心的美。教學(xué)是一門科學(xué)，也是一門藝術(shù)。做為中學(xué)化學(xué)教師，如果自身不具備相應(yīng)的科學(xué)素養(yǎng)和美學(xué)素養(yǎng)，是很難培養(yǎng)和塑造出具有一定科學(xué)素養(yǎng)和美學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生的。化學(xué)教師應(yīng)該主動(dòng)豐富自身的知識(shí)體系，除了深入掌握本專業(yè)的知識(shí)以外，還應(yīng)廣泛涉獵與本門課程有關(guān)的人文知識(shí)，努力提高自身的審美情趣。在教育和教學(xué)過程中，教師應(yīng)運(yùn)用美學(xué)原則設(shè)計(jì)教學(xué)，借助藝術(shù)技巧和手法表達(dá)教學(xué)內(nèi)容，活化教學(xué)過程，讓知識(shí)和情感彼此互相交融，將理性思維模式與藝術(shù)思維方式相互結(jié)合。讓學(xué)生在愉快的氛圍中，強(qiáng)化知識(shí)理解，拓展科學(xué)思維，深化道德觀念。

科學(xué)是永恒的，美也是永恒的?？茖W(xué)是自然界客觀存在的，美卻是人類主觀的意識(shí)，是塑造人類心靈的?？茖W(xué)之美是需要人類來發(fā)現(xiàn)并品味的?；瘜W(xué)中的美是一種科學(xué)的美，是一種直觀的、和諧的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿?。在化學(xué)教學(xué)中，我們要注重挖掘教材中的美育因素，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)接受熏陶，啟迪其聰明和智慧，塑造他們美的心靈。

【參考文獻(xiàn)】

[1]林偉.和諧發(fā)展主題在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的滲透[J].理化生教研，2005（16）：55

[2]王雅珍.元素周期律的美學(xué)特征[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2004（11）：74-75

[3]張劍明.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中國校外教育，2019（13）：24-25