在化學教學中讓學生領略化學學科之美

　　美是一種具有觀賞價值、產生著巨大感染力和吸引力的形象。美可以給人一種難以名狀的喜悅，使人感到舒適和愉快?；瘜W作為一門以實驗為基礎的自然學科，其中蘊含著眾多美感。在向學生傳道、授業、解惑的同時，如何發掘化學學科中的美的因素，并有機地融入教學之中，是值得每個化學工作者去研究的課題。
　　一、化學之美美在物質
　　物質是化學學科研究的對象，物質之美主要體現在以下幾點。
　?。ㄒ唬┖暧^世界的形態美。形態美是物質的外在直觀表現，教師在面對新接觸化學的學生時應盡可能通過實體或者圖片等充分展示化學物質。如講到硫酸銅晶體的俗名藍礬時，可以向學生展示藍色的硫酸銅實物；探究什么樣的變化是化學變化時，可以直接對綠色的堿式碳酸銅直接加熱，通過物質外在顏色的綠色變成黑色，從而說明有新物質生成的就是化學變化。對于一些受限于中學化學實驗室條件，無法展示實體的物質，則可以通過幻燈和圖片給學生展示，如晶瑩華貴的金剛石、奪目光彩的紅藍綠寶石、無暇透明的水晶，桂林蘆笛巖、肇慶七星巖、云浮龍宮、陽春龍洞，巧奪天工、千奇百怪、令人嘆為觀止的鐘乳、石筍、石柱，等等。通過一系列的展示讓學生感嘆這一切無一不是化學物質的有機結合和外在表現。
　?。ǘ┪⒂^粒子的結構美。物質結構是物質外在形態、重要性質和用途的決定因素。金剛石之所以堅硬是由于金剛石中每個碳原子與周圍呈正四面體排列的碳原子成鍵。而這種四面體的排列形式使得金剛石具有極高的反射率，反射臨界角也較小，全反射的范圍寬，光容易發生全反射，反射光量大，從而產生很高的亮度，同時微觀的四面體構型使得金剛石晶面像三棱鏡一樣，能把通過折射、反射和全反射進入晶體內部的白光分解成白光的組成顏色——紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光。C60是一個為美國化學家Robert F.Curl，Jr.Harold W.Kroto和Richard E.Smalley帶來1996年化學諾貝爾獎榮譽的分子，它由12個五邊形和20個六邊形構成的多面體的每個頂點上有一個碳原子，每個五邊形面的周圍環繞著5個六邊形面，是一個由60個碳原子構成的足球狀的球體結構，擁有完美的對稱性。而空心球體則像一個籠子可以容納很多原子或分子。據報道，把K、Cs、Tl等金屬原子摻進C60分子的籠內，就能使其具有超導性能。
　?。ㄈ┥鐣r值的實用美。如果說物質的微觀粒子的結構美是抽象派，那么物質的社會價值的實用美就是現實派，它的現實在于它看得見、摸得著，它的現實在于我們研究物質的終極目標就是為人類社會所用。例如當我們了解到金屬晶體內原子的排列，好像許多硬球一層一層地緊密地堆積在一起時，金屬的延展性被用到生活中，鋁箔的使用減慢了很多物質的變質速率；硅酸鹽的充分使用，讓傳統工業成了人類居住環境中不可缺少的物質；很多高性能的高分子材料的使用更標志著信息時代的到來。物盡其用是化學物質美的最終目標。
　　二、化學之美美在實驗
　　實驗是化學學科的重要特點，是探究和學習化學知識的重要手段，也是化學美的大觀園。每每問起學習化學的學生：“在化學課堂上什么最能吸引你？”學生都不約而同地回答：“是實驗?！痹诘谝惶没瘜W課上，很多老師都是通過實驗來激發學生的學習興趣的。尤其是對化學初學者來說，化學實驗是激發化學學習熱情最有效的手段。例如有這樣一個上課案例：
　　師：同學好，我是一位剛參加工作的化學老師，這個學年我將和大家一起共同探究化學知識，作為初次見面的見面禮，我給大家帶來了幾個化學小魔術。
　?。▽W生傾聽，教師停頓了片刻后接著說）
　　師：第一個是燒不壞的手帕，大家看，這是一塊手帕，如果我直接用火燒，能燒著嗎？
　　生：能。
　　師：根據我們的生活常識，手帕一定能燒著。大家再看，這是一瓶酒精，大家說如果用火點，酒精能燒著嗎？
　　生：能。
　　師：不錯，酒精也能燒，如果我現在把手帕在酒精中浸泡一下，然后把手帕展開再用火點，手帕會不會燒著呢？
　　生（不假思索地說）：能。
　　在一個學生的幫助下，教師點燃用酒精浸泡過的手帕，神奇的現象出現了，熊熊的大火在燃燒，但是手帕卻安然無恙，學生看著這一現象無比驚嘆。
　　這節課，教師受限于經驗，在語言表達上很不精練，實驗操作略顯緊張，但是由于整個課堂是以奇妙的實驗為主線，利用化學的現象美去誘發學生的好奇心，讓學生真正感受到化學學科的魅力。
　　化學實驗除了奇妙的現象美之外，還有利用化學實驗完成一系列化學知識的探究美，在實驗探究過程中，讓學生體會學習化學的知識的過程，感悟獲取知識的樂趣。如在探究氯氣溶于水的過程中有沒有發生化學反應時，教師可以先讓學生思考（提示學生從原始物質水和氯氣為基點思考），并設計實驗。由于教師給了有效的引導，學生會想如果氯氣和水反應的話，氯氣中的氯元素可能會以氯離子的形式存在，而物質中陰離子不能單獨存在，所以如果有氯離子的話，就一定會有氫離子，由于在氯、氧、氫三種元素中，能構成陽離子的只有氫，這樣一來，只要證明氯水中有氯離子和氫離子就說明產出化學反應了。這個實驗探究過程除了讓學生知道氯氣和水能發生反應之外，還讓學生明白一切實驗設計都是理論的推測，而要證明設計是否正確還需要實驗驗證。
　　化學實驗之美的例子舉不勝舉，課堂中晶瑩剔透的玻璃儀器，流暢的裝置設計，規范的實驗操作，都會使學生體驗到嚴謹、準確、簡潔、有序的實驗之美。更為重要的是實驗誘發了學生的興趣，提供給了學生審美和求美的時間和空間，促使他們不斷探索問題，體驗實驗成功的快感和實事求是的科學精神。
　　三、化學之美美在化學史
　　“一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的一部分，因為科學給我們知識，而歷史卻給我們智慧”（傅鷹語）。每一個化學知識、規律和理論背后都有一個化學故事，這些化學故事是創設課堂教學情景的好素材。例如，在探究碳酸鹽的性質時，引入侯德榜先生制堿的故事。面對外國資本家在制堿技術上的封鎖，他憑著“外國人能辦到的，中國人也能辦到”的信念，發明了著名的“侯氏制堿法”。這不僅可以提高學生的學習興趣，而且可以激發學生的愛國熱情。又如，在討論苯環結構時，以凱庫勒提出苯環六元環的故事為問題情景，可以幫助學生認識機會是給那些有準備的人的。在探討有機化學從平面向空間認識的過程時，我們可以介紹J.H.范特霍夫，一個在22歲就提出碳的四面體結構學說，開創立體有機先河的化學家，讓學生認識到積極思考是每個成功人士必備的品質，和年齡無關。在介紹維勒用無機物氰酸銨成功制備出尿素，完成了人類用無機物合成有機物的壯舉時，也告訴學生關于維勒錯過了發現“釩元素”而留下的遺憾。
　　探尋化學家的足跡，我們在慨嘆其成功歷程之艱辛的同時，又不得不為他們愛國敬業、求真務實的工作作風，不畏艱險探索科學真理的進取精神所折服。領略化學家的人生，化學家的求真精神是促進化學發展的基礎，化學家的創美意識是促進化學發展的動力，如果說科學家的發現和發明帶來了瞬間的美、外在的美，那么化學家的人生之美則是永恒的。
　　總之，美是一種心境、一種感受。教師要充分發揮主導作用，發掘化學自身所隱含的閃光點，把美的教育貫穿于整個教學過程，給學生以美的欣賞、熏陶及感染，把化學教學變成詩和音符，塑造美的靈魂，提高學生的科學素養。
　　
　　參考文獻：
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