關鍵詞:傳統(tǒng)文化;核心素養(yǎng);習題設計;教學過程
學生對祖國文化有堅定的信心,才具有奮發(fā)的勇氣,煥發(fā)創(chuàng)新的活力[1]?;瘜W課程通常更關注落實學生的科學精神,但可采取策略實現人文底蘊與科學精神共存,進行文理交融、跨學科融合和美的沁潤。學生核心素養(yǎng)包括能夠適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力,重視人文底蘊和科學精神養(yǎng)成?!陡咧谢瘜W課程標準》要求化學課程內容落實新時代中國特色社會主義思想[2]。化學教學須融入社會主義核心價值觀、融合中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的教育內容,激發(fā)學生的社會認同、創(chuàng)新意識。
詩歌是我國文化瑰寶,有很多可融合素材。
《浪淘沙》(劉禹錫)“日照澄洲江霧開,淘金女伴滿江隈,美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來?!痹谌私贪姹匦?“金屬冶煉”作為引用。
《石炭》(蘇軾)“投泥潑水愈光明,爍玉流金見精悍”,反映了制取水煤氣原理,在必修2“煤和石油綜合利用”可做分析。
《贈放煙火者》(趙孟頫)“紛紛燦爛如星隕,赫赫喧虺似火攻?!泵枋隽藷熁ㄈ挤诺撵拍慷嗖?。必修1“焰色反應”或選擇性必修2的電子躍遷教學中可做問題剖析。
中華傳統(tǒng)文化與化學知識深度融合應用于習題設計,可助力學生突破難點。詩詞融入化學題,培養(yǎng)學生信息獲取與加工能力,幫助學生在優(yōu)美的意境中學習化學知識,同時通過詩詞中的化學知識來明晰基本概念,提升化學思維[3]。
[題1]:詩歌為后人留下了寶貴的精神財富,不涉及氧化還原反應的詩句是
A.野火燒不盡,春風吹又生
B.春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干
C.粉身碎骨渾不怕,要留青白在人間
D.爆竹聲中一歲除,春風送暖入屠蘇
[評價]:助力學生深化“氧化還原反應概念”。A與B燃燒都是氧化還原反應,可擴展燃燒概念;D爆竹爆炸是劇烈氧化還原反應;C“青白”指CaCO3受熱分解為CaO,是非氧化還原反應,可擴展CaCO3的應用引出“煤的脫硫處理”“海水中鎂的提取”等。
[題2]:通過對下面詩詞中“煙”和“霧”的描寫,判斷詩句中是煙或霧
A.大漠孤煙直,長河落日圓。
B.曖曖遠人村,依依墟里煙。
C.南朝四百八十寺,多少樓臺煙雨中。
D.煙花寒水月籠沙,夜泊秦淮近酒家。
[評價]:推進學生化學觀念的形成:空氣中的固體小顆粒是煙,小液滴則為霧。硝煙、炊煙、塵土均為煙,鈉在氯氣中燃燒、蘸有濃鹽酸和濃氨水玻璃棒靠近時都產生白煙;打開濃鹽酸、濃硝酸的試劑瓶塞時瓶口有酸霧、銅和濃硫酸加熱條件下反應時燒瓶中冒出硫酸白霧。A中“煙”是沙土,B句中的“煙”是炊煙,是固體煙,C、D中的“煙”是雨霧。
成語故事也是重要素材。以化學大概念為統(tǒng)攝,可設計傳統(tǒng)文化的跨學科明理題。
[題3]:結合化學知識解釋“水滴石穿”現象。
[評價]:“石穿”不僅是由于水滴過長時間滴落在石面產生的,還包含化學反應:空氣中的CO2部分溶在雨水中,落在由CaCO3組成的巖石上,CaCO3與H2O、CO2反應形成Ca(HCO3)2,溶解在水中,石頭通過物理和化學雙重變化,形成了水滴石穿現象??珊偷乩?、生物科跨學科整合,如研究喀斯特地貌形成、探討珊瑚消失原因。
傳統(tǒng)文化促進學科融合,教師可進行跨學科設計。
[題4]:說明成語“靈丹妙藥”中蘊含的化學史。
[評價]:煉丹術開創(chuàng)了化學科學。煉丹術歷史悠久,古人在采礦冶金技術的發(fā)展中,用各種礦物嘗試煉制“靈丹妙藥”,以此實現對長生的愿望。長期的實驗探索和積累衍變?yōu)闊挼ばg,對全人類的科學發(fā)展產生巨大推動,為人類積累了藥物、冶金知識,創(chuàng)造了新化合物,例如黑火藥等。中國化學史使教學貼近科學發(fā)展過程,增強學生文化自信。
[題5]:“青,取之于藍,而青于藍”結合化學大概念理解。
[評價]:此句可形容師長對后輩的期望,“取藍”是最早的化學印染,《詩經·小雅·采綠篇》曰:“終朝采藍?!薄八{”即藍草,在酶催化下水解為無色的吲哚酚,經陽光照射與氧氣反應,被氧化為靛藍化合物。可引入靛藍的有機合成路線,提煉合成物質大概念,開展深度學習。
《齊民要術》《夢溪筆談》《天工開物》關注工農,《神農本草經》《本草綱目》關注醫(yī)藥。古籍與化學關聯很大,蘊含豐富的化學知識,展現先民的“格物致知”。
青蒿素、水楊酸可引導學生開展對中醫(yī)藥學中大量的無機和有機化學物質的思考;玻璃制作、金屬冶煉可引導學生的元素化合物知識提升;食鹽、蔗糖的加工,酒、醋和醬的釀造可引導學生理解工業(yè)生產、有機合成路線。用化學知識解釋實際問題,落實化學核心素養(yǎng)。
必修2“氮的化合物”教學片段。
[教師]“雷雨發(fā)莊稼”中的自然固氮原理。
[學生]解釋:空氣中的N2與O2反應生成NO(在放電或高溫的條件下),NO與O2反應生成NO2,NO2與H2O反應生成HNO3,含有硝酸的雨水落入土壤,形成硝酸鹽被植物吸收促生長。
[評價]諺語設計的教學活動助學生加工傳統(tǒng)文化的化學信息。
[教師]《念奴嬌》(黃庭堅):斷虹霽雨,凈秋空,山染修眉新綠。解釋雷雨后讓人心曠神怡的原因。
[學生]結合化學概念,聯想臭氧的化學變化做出解釋:O2在打雷時反應生成O3,后O3分解成O2和O,氧原子有殺菌消毒作用,潮濕潔凈的空氣使人呼吸順暢。這一過程的化學方程式如下:3O2=2O3,O3=O2+O。
[評價]“雷雨”可凈化空氣,詩詞作為素材提升學生興趣,解決真實問題。
[教師]近年臭氧層空洞嚴重,解釋氟利昂破壞臭氧層原理。
[學生]生活中使用的滅火劑、制冷劑會產生氯氟烴,即氟利昂。氯氟烴在空氣中上升到臭氧層,紫外線下發(fā)生自由基鏈反應:氯氟烴分解出Cl,與O3反應奪走O,O3變O。
[評價]詩詞遷移到辨析活動,培養(yǎng)學生科學精神。
[教師]NOX是O3分解的催化劑,請寫出NO2做O3分解催化劑的原理。
[學生]基于證據推理,結合催化劑原理進行思考:O+NO2=NO+O2、O3+NO=NO2+O2。
[評價]學生形成利用自身的科學素養(yǎng)與文化底蘊為科技進步做貢獻的意識。
化學與傳統(tǒng)文化的融合,提升學生的核心素養(yǎng)。能力層面培養(yǎng)學生對信息的加工;素養(yǎng)層面提升學生文化底蘊;實現化學核心素養(yǎng)與民族自信雙提升的育人目標??梢?,高考選才、教改育才、核心素養(yǎng)達才的教學目標需科學精神和人文底蘊融合。
參考文獻:
[1]張兆端.正確認識和科學對待中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化——論習近平的馬克思主義傳統(tǒng)文化觀[J].東北師大學報:哲學社會科學版,2017(1):7.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[3]王磊等.基于學生核心素養(yǎng)的化學學科能力研究[M].北京:北京師范大學出版社,2017.
(作者單位:北京市廣渠門中學 韓建豐)