徐 敏

（1蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部 江蘇蘇州 215123；2蘇州高新區(qū)第一中學(xué) 江蘇蘇州 215011）

基于地方文化的化學(xué)數(shù)字故事的設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施
——以“金屬的銹蝕及其防護(hù)——春秋吳越爭霸中的金戈鐵馬”為例

徐 敏1，2

（1蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部 江蘇蘇州 215123；2蘇州高新區(qū)第一中學(xué) 江蘇蘇州 215011）

地方文化從情感上說極易被學(xué)生接受。將姑蘇文化融合到初中化學(xué)課堂教學(xué)中，不但能夠充實(shí)課堂教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生的情感體驗(yàn)，更起到了傳承姑蘇文化精神的重要作用。文章探索通過編寫數(shù)字故事的形式將吳文化與初中化學(xué)知識相結(jié)合，使初中化學(xué)課堂承載更多的人文氣息和歷史底蘊(yùn)，豐富課堂的文化內(nèi)涵。

吳文化；數(shù)字故事

一、何為數(shù)字故事

與傳統(tǒng)的講故事方式不同，數(shù)字故事（DigitalStorytelling）是把傳統(tǒng)的講故事形式與多媒體技術(shù)恰當(dāng)結(jié)合，加入文字、圖像、聲音、音樂等多媒體元素，并借助網(wǎng)絡(luò)作為其發(fā)布平臺的新形式。簡而言之，數(shù)字故事是依據(jù)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)編寫故事，向?qū)W生呈現(xiàn)可視化故事的過程。

二、數(shù)字故事的發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)字故事最早在國外是作為個(gè)人多媒體故事敘述的方式出現(xiàn)的，大多以學(xué)術(shù)競賽、商業(yè)投資項(xiàng)目和與學(xué)科教學(xué)結(jié)合的形式開展，現(xiàn)已積累有很多將數(shù)字故事應(yīng)用于教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)。

我國于2001年開始由上海師范大學(xué)黎加厚教授指導(dǎo)上海、蘇州等地的中小學(xué)教師在英語、語文等學(xué)科教學(xué)中創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)字故事進(jìn)行教學(xué)，受到了廣大師生的歡迎。實(shí)踐證明，在課堂教學(xué)中數(shù)字故事已成為激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)學(xué)習(xí)者獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高教學(xué)質(zhì)量的一種信息化教學(xué)的策略和技能。

三、“金屬的銹蝕及其防護(hù)——春秋吳越爭霸中的金戈鐵馬”數(shù)字故事的設(shè)計(jì)

1．文化背景分析

蘇州是一座有著2500年歷史的文化古城，吳文化對當(dāng)?shù)貙W(xué)生有著一種天然的吸引力。學(xué)生對于吳文化既熟悉又陌生，吳文化扎根于蘇州人的生活細(xì)節(jié)中，很多歷史人物傳說也大多通過吳地人口口相傳的形式流傳于民間，往往不易察覺。教師在學(xué)科教學(xué)中引入地方文化的教學(xué)設(shè)計(jì)既有助于學(xué)生清晰地認(rèn)識和了解地方文化，了解吳地勞動(dòng)人民的聰明和智慧，又在傳承和保護(hù)地方文化中扮演了重要的角色。

2．教材分析

“金屬的銹蝕及其防護(hù)”是九年級滬教版化學(xué)上冊第五章第三節(jié)的內(nèi)容，前兩節(jié)教學(xué)的鋪墊使得本節(jié)教學(xué)內(nèi)容難度不大，且其知識來源大多取自日常生活經(jīng)驗(yàn)，趣味性較強(qiáng)學(xué)生興趣度較高。

3．吳文化與教材知識的契合點(diǎn)

干將莫邪的鑄劍傳說一直是家喻戶曉的傳奇故事，蘇州的干將路和莫邪路恰恰為傳奇故事增添了現(xiàn)實(shí)的依據(jù)。春秋吳越爭霸時(shí)期吳國正是憑借著其精良的鑄劍工藝才能屢屢挫敗越國，雄霸一方，干將劍和莫邪劍也藉此流芳千古，成為中國古代鑄劍史上的雙璧。

吳國鑄劍工藝的背后蘊(yùn)涵著豐富的化學(xué)原理，很多古劍也是憑借了特殊的防銹處理工藝才得以保存至今。

以春秋吳越爭霸的這段歷史引出“金屬的銹蝕及其防護(hù)”的教學(xué)設(shè)計(jì)成為筆者設(shè)計(jì)數(shù)字故事的出發(fā)點(diǎn)。

4．教學(xué)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

學(xué)生對吳文化的一知半解是教學(xué)中避不開的難題，課堂教學(xué)時(shí)間有限，教師冗長地介紹吳越兵器的鑄造和防護(hù)顯然不合適，因此采用編寫數(shù)字故事的方法讓學(xué)生在數(shù)字故事中了解地方人文歷史傳說，既有效地利用課堂時(shí)間又能兼顧教學(xué)任務(wù)的達(dá)成，還能增加課堂教學(xué)的趣味性，學(xué)生十分歡迎。

四、“數(shù)字故事——吳越兵器說”的設(shè)計(jì)和制作

1．以“吳越兵器說”為主線設(shè)計(jì)數(shù)字故事文字稿

第一篇：干將莫邪的故事

同學(xué)們知道干將莫邪的故事嗎？如果這些都是你第一次聽說，你一定知道一條路——干將路，這條路由東往西貫穿了蘇州園區(qū)、市區(qū)和新區(qū)，還有一條路——莫邪路由南向北與它交匯。在《干將莫邪傳說的演變》一書中李道和先生指出“干”指吳，“將”音同“匠”，干將即指吳國劍匠。干將莫邪的故事如此深入人心，彰顯著春秋時(shí)期吳國輝煌的兵器史。

第二篇：“吳鉤重輝”

新華網(wǎng)南京12月19日電：12月18日，“吳鉤重輝——蘇州博物館藏吳越青銅兵器特展”在蘇州博物館開展，展覽由吳越爭輝、耕戰(zhàn)并舉、禮樂化民、金戈鐵馬四個(gè)主題展廳組成。展會上將展出58件（組）吳越青銅兵器，再現(xiàn)吳越兩國精湛的鑄劍技藝。

去蘇博參觀《吳鉤重輝》的參觀者必然會帶回來這樣兩份特殊的書簽。小小書簽更像是工藝品，承載著一種特殊的文化——吳文化的份量。

這兩份書簽展示的都是吳越劍的代表——菱形格紋劍。

第三篇：鋒芒顯露

吳越之劍究竟能達(dá)到什么鋒利程度？史書中有這樣一段描述：“肉試則斷牛、馬，金試則截盤、匜”，鋒利程度可見一斑。

須知虎丘山腳下有一塊試劍石。

每次我去虎丘都忍不住駐足觀看！可能你的想法和我一樣：多鋒利的一把劍才能劈開如此堅(jiān)硬的石頭？

吳越人心中之劍并不僅僅是兵器，它還有另一個(gè)功用——佩戴，一把做工精良的青銅寶劍彰顯的是持劍人的身份和地位。

吳越之劍為何如此鋒利？這劍身的背后有什么化學(xué)原理嗎？

第四篇：精湛工藝

吳越之劍為青銅劍。

吳國，本是東南蠻荒之地的小國，何以能在短短數(shù)十年間成就霸業(yè)，與齊、楚等大國分庭抗禮？

吳地盛產(chǎn)銅、錫，且當(dāng)時(shí)青銅冶煉技術(shù)已十分發(fā)達(dá)，青銅劍的鑄造堪為其表。

世界上最早關(guān)于青銅合金配比的記載成書于《考工記》中：六金錫一，鐘鼎之齊；五金錫一，斧斤之齊；四金錫一，戈戟之齊；三金錫一，大刃之齊；五金錫二，消殺矢之齊；金錫半，鑒燧之齊。此處的“金”即指青銅或純銅。

如此證明在春秋時(shí)期經(jīng)過古人的鑄造與實(shí)踐，工匠已能實(shí)現(xiàn)選用不同的銅、錫配比鑄造符合特殊性能要求的青銅器物的可能。

第五篇：流傳千古

研究發(fā)現(xiàn)，青銅劍的菱形紋飾基于合金熱擴(kuò)散原理制作，先將錫基合金粉末涂覆于青銅劍表面，加熱后合金成分逐漸擴(kuò)散到青銅劍基體中，呈現(xiàn)出涂敷部分為白色而未涂部分仍為銅黃色的表象，形成極富裝飾性的黃白相間菱形花紋。

研究還發(fā)現(xiàn)，白色富錫區(qū)內(nèi)生成細(xì)晶，使耐蝕性大大提高。千年腐蝕之后劍體和菱形紋飾由于耐腐蝕性能的差異才形成了現(xiàn)今所看到的黑白灰相間的菱形暗格紋。

吳越劍之鋒刃選用高錫青銅鑄造，劍脊則選用低錫青銅鑄造，剛?cè)嵯酀?jì)。這種鑄劍方式極大地提高了青銅劍的格斗性能。

低錫區(qū)色澤偏紅，高錫區(qū)色澤黃白，雙色劍由此得名。

2．“數(shù)字故事——吳越兵器說”的制作

（1）整合素材

“數(shù)字故事——吳越兵器說”各篇章擬采用下述方式進(jìn)行素材整合。

表1 “數(shù)字故事——吳越兵器說”素材整合一覽圖

（2）選取合適的制作軟件

數(shù)字故事的制作軟件有多種，常用的有會聲會影6．0、PowerPoint2007等，“數(shù)字故事——吳越兵器說”采用MicrosoftOfficePowerPointplus2007制作（圖1）。

圖1 數(shù)字故事——吳越兵器說

圖2 第一篇干將莫邪的故事

圖3 第一篇干將莫邪的故事

在制作過程中運(yùn)用QQ影音對電影 “將邪神劍”進(jìn)行視頻剪輯，運(yùn)用格式工廠將FLV格式視頻轉(zhuǎn)換為AVI格式視頻，以利于插入PPT（圖2和圖3）。

錄音采用PowerPointplus2007自帶的錄制旁白功能，字體選用葉根友毛筆行書簡體，背景音樂選用古箏伴奏純音樂《漁舟唱晚》（圖4）。

圖4 《數(shù)字故事——吳越兵器說》

五、“數(shù)字故事——吳越兵器說”的教學(xué)實(shí)施與評價(jià)

1．“數(shù)字故事——吳越兵器說”的教學(xué)實(shí)施

2．“數(shù)字故事——吳越兵器說”的教學(xué)評價(jià)

整個(gè)數(shù)字故事用時(shí)8分16秒，不會占用課堂較多時(shí)間，卻讓學(xué)生對于吳越時(shí)期的兵器制作和防腐工藝有了大致的了解。學(xué)生在上課時(shí)易被新鮮的圖片與視頻吸引，教師再配以文字旁白、娓娓道來，在引導(dǎo)學(xué)生了解吳越鑄劍工藝的同時(shí)體味吳文化的人文內(nèi)涵。

（一）教學(xué)目標(biāo)（二）教學(xué)用具 PPT課件、數(shù)字故事、多媒體鋅片、銅片、食鹽水、酚酞試劑、導(dǎo)線若干、小燈珠若干、燒杯1．了解吳越兵器的鑄造工藝及化學(xué)原理。2．以吳文化為背景復(fù)習(xí)鐵和銅的防銹原理和方法。3．通過實(shí)驗(yàn)了解在鐵表面鍍鋅的防銹原理。4．了解合金配比規(guī)律對合金性能的影響。導(dǎo)入：播放數(shù)字故事“吳越兵器說”師：同學(xué)們欣賞了上面的數(shù)字故事，有何感想？生1：為我們吳國曾經(jīng)的輝煌而震撼！生2：更熱愛蘇州，為蘇州感到驕傲！生3：希望蘇州的明天更美好！師：老師卻想考考大家：Q1：干將莫邪劍是用哪一種金屬或合金制成的？生：干將莫邪劍利用青銅合金鑄造。（延伸復(fù)習(xí)）合金：由一種金屬和其它金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。熔點(diǎn)：合金 ＜成分金屬硬度：合金 ＞成分金屬組成中一定有金屬不一定有非金屬，一定屬于混合物，一定具有金屬特性。Q2：使用這種金屬或合金有什么優(yōu)點(diǎn)？為什么在冶煉吳越兵器時(shí)不使用鐵？生：青銅不似鐵易生銹。（延伸復(fù)習(xí)）銅為什么會生銹？生：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2（OH）2CO3。鐵為什么會生銹？生：鐵和空氣中的氧氣、水作用生成了鐵銹。鐵在什么條件會加快生銹？生：在有鹽水或酸液的環(huán)境中。師：（展示圖片）這是什么？生：泰坦尼克號。師：泰坦尼克號是一艘巨輪，為了保證它能承載大量的游客，她必須用堅(jiān)硬的鋼鐵來鑄造。這樣一艘由鋼鐵鑄造的巨輪長時(shí)間在海面上航行，會出現(xiàn)什么問題嗎？生：容易生銹。師：如何防止它生銹？防銹的原理：①隔絕空氣或水②改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)。方法：①刷漆②鍍保護(hù)金屬③表面生成烤藍(lán)④制成合金。分析：a．刷漆——摩擦或時(shí)間長了漆面會剝落。b．表面生成烤藍(lán)或制成合金——造價(jià)高。

（四）教學(xué)過程c．鍍保護(hù)金屬——鍍鋅。師：鋅不易生銹，屬于保護(hù)金屬。在海水的環(huán)境中人們卻發(fā)現(xiàn)鋅層會越來越薄。這又是什么緣故呢？這張圖大家似乎在哪里見過？在書上找一找。生：九年級滬教版化學(xué)下冊P96。師：請同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)籃內(nèi)的儀器完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象一起來分享和交流。生：實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小燈珠亮，酚酞變紅，鋅片變薄。師：請一位同學(xué)來標(biāo)注一下正負(fù)極。生：負(fù)鋅正鐵。師：誰能寫出負(fù)極的電極反應(yīng)？生：負(fù)極：Zn-2e-G Zn Fe食鹽、酚酞混合液=Zn2+師：正極：2H2O+O2+4e-=4OH-師：誰能說出這套裝置的能量轉(zhuǎn)化形式？生：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。師：原來這是一個(gè)電池放電的裝置。在輪船的防銹中鋅起到了犧牲自我保護(hù)鐵的作用，這個(gè)方法叫做犧牲負(fù)極法。Q3：吳越之劍的劍脊及外表面分別使用了什么合金材料？為什么合金中各成分的配比有不同？師啟生一：吳越之劍的制造材料是青銅合金，也可以將其看成錫銅組成的電池放電裝置，在潮濕的空氣中錫起到了保護(hù)銅的作用。師啟生二：吳國冶金的歷史告訴我們在合金的鑄造中可以改變內(nèi)部金屬的質(zhì)量比來實(shí)現(xiàn)人類需要的各種用途，這在很多合金中都有運(yùn)用的實(shí)例。如：鋼的鑄造中，含碳量高硬度大、韌性差；含碳量低硬度小、韌性強(qiáng)。SnCuO2水碳素鋼 低碳鋼 中碳鋼 高碳鋼含C量 0．0218%-0．25% 0．30%-0．55% 0．60%-2．11%硬度 小韌性 強(qiáng)大弱青銅內(nèi)合金配比規(guī)律和用途：銅越多就越硬，錫越多就越軟！師：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)希望同學(xué)們對吳文化有更深入地了解并能學(xué)有所獲！謝謝大家！

整節(jié)課由于數(shù)字故事的介入使得知識跨越的年代更久遠(yuǎn)，課堂設(shè)計(jì)賦予學(xué)科知識人文氣息，更使學(xué)生懂得學(xué)好化學(xué)既能通今更能博古，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主人翁意識和愛國愛家鄉(xiāng)的情感。

［1］ 王偉群．蘇州科技文化史研究（化學(xué)篇）［M］，科技史學(xué)會內(nèi)部資料

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1008-0546（2015）11-0042-04

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