将美育元素渗透于化学与学科活动的研究与实践

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  摘要:化学美学是化学与人文学的结合点,它是用美学的眼光来审视化学问题,从而为化学提供人的价值尺度和情感指向,给化学理性插上诗意和灵性的翅膀。高中化学是高中的基础理论课,对学生后继课程的学习和思维品质的培养起着重要的作用。因此,我们有必要在高中化学教学的过程中应用基于美育元素理论下的反思性教学,以适应时代的要求,提高化学教学质量。本文主要探讨高中化学教学中美育元素的开发。
  关键词:高中;化学;思想方法;美育元素
  【中图分类号】G630
  化学美反映了人与化学世界关系的和谐与丰富,当欣赏主体以愉悦的心情在对象(化学)中发现出一个新的世界时,主体就获得了不同寻常的感受,并在情感的共鸣和意蕴的领悟中加深了对化学价值的体验,得到了情感领域的升华,达到了主体自觉地去发现美、表现美、创造美。高中教育的目标是培养高素质技能型人才,化学应用能力是高中化学的核心能力,研究如何提高高中生化学应用能力,是高中化学的首要任务。影响化学应用问题解决的因素很多,但是大量的研究证明,美育元素对其有重要影响[1]。
  一、化学美育元素理论概述
  美育元素是“关于认知的认知”,它具体包括两方面的内容:美育元素知识、美育元素体验。美育元素体验特别容易发生在能激起高度自觉的思维活动的场合,在这种情况下,通过自己的深思熟虑,能提供更多机会去思考和体验自己的思维,而这种深思熟虑,意味着不断反思自己的认知,随时改正自己的缺点和不足[2]。
  (一)化学外在美
  化学的外在美是指化学中事物各种表征因素(体、线、面、质、色等)的有规律组合,是一种在空间和时间中可以感性的直观的物质存在,是事物本质的外部表现方式。其基本特征是单纯齐一、对称均衡、层次比例、对比调和、多样统一。
  1.单纯齐一。即在单纯中见不到明显的差异和对立因素。如物质的颜色,有机同系物的分子结构式等等。单纯能使人产生明净、纯洁之感受,齐一则是一种整齐的美,能给人一种秩序、节奏之感,感到庄重之美。
  2.对称均衡。对称即同一性要素沿轴线或中心点旋转构成的对应性关系;均衡即沿中心两侧视觉感受的均一和相等。如苯的分子结构、乙烯的分子结构,C60、启普发生器等等。对称给人一种庄严和隆重的感受,有安定、整然之美,而均衡则给人轻灵、醒目之感受。
  3.对比调和。对比调和反映了矛盾的两种状态,对比是在差异中倾向于“异”(对立),调和则在差异中趋向“同”(一致)。调和使人感到融和、协调,给人一种稳定之美。对比则使人感到鲜明、醒目、振奋和活跃,给人以互异和变化之美。
  (二)化学的内在美
  化学的内在美是指人们在揭示化学客观规律的实践活动中,对化学客观规律的认识和掌握,它是事物的本质和属性,是人们的智慧成果和逻辑力量的展示。是化学内容的“真”与化学形式的“美”的结合,是理性的化学科学内在美。其基本特征主要表现在和谐性、简洁性和对称性[3]。
  1.和谐性。和谐是多样的统一,是在差异或对立因素之间的相互联系中取得协调一致,它给人的印象不是杂乱无章,而是一种鲜明的秩序感。秩序来自规律,和谐来自于协调、匹配。化学的和谐首先来自自身的和谐和统一,其次来自于理论内在结构上,它表现出逻辑的正确性和构造的严密性,再次来自于理论外在功能上,它要在相关领域内与各种理论体系的相互协调。如化学确认万物由元素组成,并通过元素周期表把它们看成是内在联系的统一体。
  2.简洁性。简洁性是指在科学理论中作为逻辑出发点的彼此独立初始命题的数量要尽可能的少,也就是使用条件要尽可能的简单。简洁性是基于化学的规律性和统一性,是化学内在特性的客观性质,是秩序感的集中表现。如“质量守恒定律”就是简洁性典型例子。
  3.对称性。对称性指事物或运动以一定的中介进行某种变换时所保持的不变性质。对称的反面是非对称,两者总是在相互联系相互依存中表现出来。化学理论的对称性保持了理论体系的一致性,决定了化学理论体系的普遍性和范围的大小,非对称性是指影响对称性的那些因素。
  二、美育元素渗透于化学教学中意义
  爱因斯坦曾说过,“兴趣是最好的老师”。兴趣是学习的动力和源泉,在化学教学过程中,教师要善于激发学生的求知欲望和学习的兴趣,以及学习的积极性和主动性。利用化学史料创设情境进行化学课堂教学,使课堂教学不再局限于现成知识本身的静态结果,同时还可以追溯到它的来源和动态演变过程,揭示出认识过程中的科学态度和科学思想,使学生学到形成知识和运用知识的科学方法,进而激发学生学习化学的兴趣。用美学的观点审视化学,就会发现化学知识体系充满了新奇感、和谐感和秩序感,存在于化学领域里的这种审美现象便是化学美。化学美不断地吸引和激励着化学家们,去探索和研究物质的组成、结构和化学运动的规律,那么在化学教育和教学中,通过对学生进行化学美学教育,将独具学科特色的美学元素渗透于化学教学中对于培养学生科学的审美意识,提高学生科学素养和人文内涵,激发学生学习化学的兴趣和探究科学的热情,促进化学教育教学质量的提高,都具有十分重要的意义。
  长期以来,人们将学习视为一个由感知、注意、记忆、理解等方面构成的认知过程,强调知识内容的传授和基本技能的训练,过多地注重学习结果,不仅忽视了学生主动地监控自己的学习过程,而且忽视了学生对自己的学习结果进行及时的内部反馈。在分析学生化学能力时也只是从运算能力、空间想象能力、化学观察能力、化学记忆能力和化学思维能力等方面考虑。显然,这是不全面的。从美育元素角度看来,学习过程并非是简单地对所学材料的识别、加工和理解的认知过程,它同时也应该是对该过程进行积极的监控、调节的美育元素过程[3]。
  研究发现,导致学生化学学习产生差异的主要原因在于优秀学生和学习困难的学生的美育元素的差异。美育元素的强弱很大程度上决定了学生化学学习的效果。优秀学生的美育元素策略指向问题解决,对问题解决有积极的指导作用;而学习困难的学生的美育元素知识主要是对问题难度的自我评价或指向放弃问题,对解决问题帮助不大,如:这道题太难了,我不会,留着问老师。优秀学生与学习困难的学生的美育元素策略存在质和量的差异。在化学学习中优秀学生一般都有切实可行的学习计划,并善于选择适合自己的学习方法,善于分析学习过程中出现的问题,尤其是当认知出现偏差时,自己能及时反省、及时纠正;同时善于总结学习的经验和教训,能根据各种情况控制、调节自己的学习。在这些方面,化学学习困难的学生明显不如优秀学生。   由此可见,化学美育元素制约着学生化学学习能力的发展。培养学生的化学美育元素,对提高学生的化学素质有着十分重要的意义[4]。
  美育元素在化学教学与学科活动中的实践
  在教学中创设情境要以培养学生的学习兴趣为前提,诱发学生学习的主动性;以观察、感受为基础,强化学生学习的探究性;以发展学生的思维为中心,着眼于培养学生的创造性;以陶冶学生的情感为动因,渗透教育性;以解决问题为手段,贯穿实践性。
  以我校开发的《知识之美》美育系列教材为蓝本,课题成员根据所在年段、班级学生特点和需要及教师个人研究特长选择美育渗透的教学视角和载体,高一、高二除了进行个性化的教育实验研究外,还通过研究性学习活动和校本课程实施寻找将美育元素渗透于课堂教学及课堂外教学的内容和方式,通过问卷调查形式反馈并分析行动研究的效果,并撰写相关论文及报告总结实践研究的情况
  (一)理论教学中的体现
  1.诱发美感,激发求知。为了消除人们对化学的误解,可以从学生步入化学世界的第一天起,就采用一切可行的手段(实验、幻灯、投影、录像)体现化学美,使学生在化学美的陶冶中,唤起他们探索化学美的兴趣,强化好奇心,激发求知欲。
  2.以美促思,启迪思维。富有美感的化学教学内容和外部学习环境,能够吸引学生,使之集中注意,活跃思维,展开想象,富有美感的化学实验演示和电化教学手段可以促进学生形象思维向抽象思维转化。
  3.运用语言艺术。培养学生的审美创美能力语言艺术是课堂教学艺术的重要方面,优美的语言不仅是传递信息的良好技能技巧,而且是塑造美、体现美的美育源泉。教学语言的艺术性表现为:讲授新课引人人胜;课堂提问能够启发思维;巩固已学知识巧于质疑;回答学生疑问生动形象。教学重点做到再三强调;知识难点讲解通俗易懂,描述实验现象字斟句酌;化学用语教学准确无误;穿插知识典故妙趣横生,讲述特殊性质幽默诙谐;辅导学生自学激发兴趣;课堂教学语言抑扬顿挫[5]。
  4.设疑启智、营造创新氛围学生能否大胆思考,善于思考,决定着学生对知识的牢固掌握和灵活运用。只有在教学的过程中要求、引导、鼓励学生大胆思考,才能促使化学能动地掌握和运用知识,促进创造思维能力的形成和发展,从而为学习更高层次的知识奠定坚实的基础。鼓励学生大胆思考,要紧密结合学习内容和学生的实际思维能力,从点滴做起,持之以恒,逐步提高。化学课堂教学中每一教学步骤都应多设信息沟,层层递进,可根据一定的教学内容,设计适量灵活性较大的思考题,或让学生从同一来源的材料或信息中探求不同答案,培养学生积极求异的思维能力。设计此类思考题,让学生进行讨论、争论、辩论,充分训练了他们从同一信息中探求不同答案的求异思维能力。通过这样设问,可通过设下埋伏、制造悬念来激发学生的好奇心和求知欲,使学生带着惊奇和疑问,进入兴奋和积极的思维状态。
  (二)实验教学中的体现
  学生视化学实验为化学课堂中的最好节目,他们为氢氧爆炸化合、焰色反应、铝热剂反应等实验的成功拍手叫好。他们在学生实验课上“看、闻、听、触”“观、思、悟、记”的情景,乃是最美的化学情景之一。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是揭示化学微观世界的窗口,是化学理论孕育的前奏,是元素家族“添丁”的基石,是新物质发现、合成的必由之路。而这一切的发现、发明无不伴随着化学实验“美的音符”跳动,无不体现人类对完美的追求;它不仅给人以求知满足,而且给人以赏心悦目之感。在化学教学中,实验教学是最具魅力的一招,也是最能吸引学生的注意力的一个环节。化学现象是美的:焰色反应的绚丽之美,各种有色沉淀的颜色之美,水中均匀连续气泡的动感美,火星四射的迷离美,耀眼白光的奇异美……变化万千的实验现象之美,充分展示了化学学科特有的魅力,从而唤起学生探索自然奥秘的渴望,激发学生学习化学的兴趣,充分发挥学生的想象力,培养学生学习化学的创新精神。化学实验的物质是美的:蓝色的胆矾晶体、雪白的食盐、闪亮的金属、姹紫嫣红的指示剂、黑色的氧化铜粉末、五颜六色的药品试剂,无处不给人美的感受。化学实验的装置是美的:透明晶莹的玻璃仪器,试管、长颈漏斗、圆底烧瓶、曲颈甑等等,以柔和的线条、匀称的造型,水晶似的质料,给人以美感。整齐有序的排列方式,变化万千的奇异形态,巧妙得当的装置比例,错落有序,疏密有致,体现一种整洁的造型美,更体现一种严谨的形式美[6]。
  又如,在溴化钠或碘化钾溶液中,加入适量硝酸银溶液,会有浅黄色的溴化银沉淀或黄色的碘化银沉淀生成,分别加入适量稀硝酸,生成的溴化银、碘化银沉淀都不溶解照相用的感光片,就是在暗室里用溴化银的明胶凝胶,均匀地涂在胶卷或玻璃片上制成的。照相时利用溴化银有感光性的原理,使底片感光后,再用还原剂和定影剂处理,得到明暗程度跟实物相反的底片,使感光片通过底片曝光,再经显影和定影,就得到明晰程度跟实物一致的照片。
  结论
  一堂好的化学课,宛如一篇令人回味的好文章,又如一首动人的乐章,总是令人轻松愉悦;而引人入胜的导言,立即把学生带人一个神奇而瑰丽的化学世界;教师悦耳而富有弹性的语音,深入浅出的讲解,无时无刻不在把深奥难懂的知识化作涓涓细流,滋润着学生干渴的心田;课堂上张弛有序的节奏感,承上启下的过渡语,扣人心弦的结束语,更是让学生在获取知识的同时,接受了美的陶冶,美的熏陶。一堂好的化学课,应该注意运用师生之间的呼应,在高昂与低婉中,展现教学的形式美,呈现科学知识、科学思维的内在美。
  参考文献:
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