中國(guó)文化元素在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

陳能融 鄭寅 吳少尉

摘要：在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，一些媒介和素材的合理運(yùn)用可以幫助教師引入知識(shí)點(diǎn)并使教學(xué)內(nèi)容得以升華。中國(guó)是一個(gè)文明古國(guó)，其傳承至今的文化元素源遠(yuǎn)流長(zhǎng)、方興未艾，而中國(guó)文化元素在化學(xué)學(xué)科中體現(xiàn)頗多，但有待挖掘梳理，加強(qiáng)運(yùn)用。文章從漢字結(jié)構(gòu)、詩(shī)詞意境、圖像圖騰等文化元素方面，對(duì)其在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的合理運(yùn)用加以歸納總結(jié)論述，以期達(dá)到使學(xué)生通俗易懂、深切感悟的目的，并激發(fā)濃厚的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：中國(guó)文化元素;中學(xué)化學(xué)教學(xué);漢字結(jié)構(gòu);詩(shī)詞意境;圖像圖騰

文章編號(hào)：1008-0546（2020）09-0034-03

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

化學(xué)是一門在原子、分子的層次水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然學(xué)科。化學(xué)知識(shí)在中國(guó)的最早應(yīng)用可追溯到夏商時(shí)代的青銅器使用;春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)的冶鐵技術(shù)也在逐步發(fā)展。在秦朝，秦始皇為追求長(zhǎng)生不老，讓方士煉造仙丹，從化學(xué)學(xué)科的角度來(lái)看，秦朝方士是古代的“化學(xué)家”，而煉丹的丹爐，也算作“實(shí)驗(yàn)儀器”。中國(guó)是一個(gè)文明古國(guó)，其傳承至今的文化元素源遠(yuǎn)流長(zhǎng)、方興未艾，而中國(guó)文化元素在化學(xué)學(xué)科中體現(xiàn)頗多，有待挖掘梳理，加強(qiáng)運(yùn)用。在現(xiàn)今的中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，二者的有機(jī)結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，深切感悟化學(xué)原理，讓教學(xué)過(guò)程寓教于樂(lè)，教學(xué)內(nèi)容得以升華。

一、漢字結(jié)構(gòu)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

中文漢字，是漢語(yǔ)的交流符號(hào)，表意象征明顯。其歷史可追溯到商朝的甲骨文。漢字這一地道的中國(guó)文化元素，具有數(shù)目多，表意簡(jiǎn)潔明了的特征。清朝時(shí)期，主持翻譯西方化學(xué)著作的徐壽（1818～1884）從明朝帝王家譜中獲得靈感，根據(jù)漢字的組合規(guī)律和元素性質(zhì)創(chuàng)造了形聲法的造字方式：在翻譯金屬元素時(shí)，除了已知名稱的金、銀、銅、鐵等外，他使用部首“韋”結(jié)合元素符號(hào)譯音組成了簡(jiǎn)單的漢字，非金屬元素則是使用偏旁“氵、石、氣”。徐壽主持翻譯的《化學(xué)鑒原》是中國(guó)第一本近代化學(xué)理論教科書。據(jù)統(tǒng)計(jì)，書中共列出了64個(gè)化學(xué)元素的中文名稱，其中44個(gè)元素譯名沿用至今。由此可見，漢字結(jié)構(gòu)在中國(guó)化學(xué)教學(xué)中扮演著極其重要的角色。徐壽的造字和翻譯方法方便了國(guó)人學(xué)習(xí)化學(xué)，對(duì)化學(xué)在中國(guó)的傳承發(fā)展仍然發(fā)揮著重大作用，首次講授化學(xué)元素內(nèi)容的過(guò)程中，教師可以根據(jù)化學(xué)元素的中文名稱來(lái)引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分化學(xué)元素類型和單質(zhì)狀態(tài)。如表1所示，帶“韋”的表示金屬元素（汞為特例），帶“氵、石、氣”的表示非金屬元素。通常情況下，金屬元素單質(zhì)除汞以外，其它均為固態(tài)，非金屬元素名稱中的“氵、石、氣”也分別對(duì)應(yīng)其單質(zhì)的狀態(tài)為液體、固體和氣體。

一些中國(guó)人對(duì)陌生漢字的識(shí)別有以部分替代整體的認(rèn)讀習(xí)慣，這個(gè)思維習(xí)慣聯(lián)系到徐壽的造字方法，還可以用來(lái)模擬一些化學(xué)元素中文名稱的讀法，如表2所示。一些元素的中文名稱也可以通過(guò)元素符號(hào)與漢語(yǔ)拼音的形象組合來(lái)讀，如表3所示。這些特殊的教學(xué)方式簡(jiǎn)潔明了，通俗易懂。另外，徐壽翻譯化學(xué)元素的化學(xué)史也可以作為拓展材料，以供學(xué)生學(xué)習(xí)先輩們的發(fā)散思維。

二、詩(shī)詞意境在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

詩(shī)詞作為我國(guó)的傳統(tǒng)文學(xué)體裁，常被中國(guó)古人用來(lái)描述社會(huì)現(xiàn)實(shí)和抒發(fā)個(gè)人情懷。成千上萬(wàn)膾炙人口的名言佳句，是偉大的精神財(cái)富，一些詩(shī)詞意境中還蘊(yùn)含著化學(xué)知識(shí)。

白居易的《賦得古原草送別》中寫道：“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”。形象地描繪了野草頑強(qiáng)的生命力。其中的“燒”是劇烈的氧化反應(yīng)，野草含有豐富的植物纖維，是可燃物，在野外達(dá)到著火點(diǎn)就可以燃燒;春季時(shí)，適宜的溫度條件使植物體內(nèi)的酶處于活躍狀態(tài)，加快了物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，因而使種子發(fā)芽，春風(fēng)吹又生;杜甫的《自京赴奉先縣詠懷五百字》中寫道“朱門酒肉臭，路有凍死骨。”反映了上層與底層社會(huì)之間的極大貧富差距，“酒肉”中富含人體所需的水、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，“朱門”剩下的食物長(zhǎng)期暴露在空氣中，與空氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，因此腐爛變質(zhì)，加之氣體的擴(kuò)散作用，所以處處充斥著臭味;而窮苦的人們得不到足以維系生命的物質(zhì)，就會(huì)凍餓而死，長(zhǎng)期的曝尸荒野，尸體在微生物的分解作用下逐漸腐爛，最終變成森森白骨;于謙的《石灰吟》中寫道：“千錘萬(wàn)鑿出深山，烈火焚燒若等閑;粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間”。于謙托物言志，把自己比作石灰，無(wú)論如何錘鑿焚燒都是清白之身，表達(dá)自己為國(guó)盡忠的報(bào)負(fù)，不畏艱險(xiǎn)的精神和高潔的情操。這其中的石灰石原料的主要成分是白色的碳酸鈣，經(jīng)過(guò)艱辛地開采出來(lái)，高溫烈火煅燒之后生成的還是白色物質(zhì)——氧化鈣;杜牧在《赤壁》中寫道：“折戟沉沙鐵未銷，自將磨洗認(rèn)前朝”。前朝赤壁大戰(zhàn)中的“折戟”沉入江河沙石之中，在數(shù)百年后的唐朝卻仍然可以被認(rèn)出。金屬制品如果不加以保護(hù)，就會(huì)被腐蝕，而詩(shī)中的“折戟”卻未完全腐蝕，原來(lái)“折戟”沉在江河沙石中，無(wú)法和空氣接觸，便無(wú)法發(fā)生吸氧腐蝕，而長(zhǎng)江水呈弱堿性，也無(wú)法使其發(fā)生析氫腐蝕，所以“折戟”才能長(zhǎng)久保存下來(lái)，被后人識(shí)別認(rèn)出。這些詩(shī)詞意境中都折射出了化學(xué)知識(shí)。

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，教師給學(xué)生講解的第—個(gè)知識(shí)點(diǎn)就是如何區(qū)分化學(xué)變化和物理變化。對(duì)于這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)，在詳細(xì)清楚講解完定義后，我們可以從詩(shī)詞歌賦中蘊(yùn)含的化學(xué)景觀來(lái)創(chuàng)造新穎的試題加以強(qiáng)化訓(xùn)練，加深學(xué)生的領(lǐng)會(huì)感悟。如下選擇題：

下列詩(shī)詞中一定發(fā)生化學(xué)變化的是（ ）。

A.霧凇沆碭，天與云與山與水，上下一白。（引自明朝張岱《湖心亭看雪》）

B.床前明月光，疑是地上霜。（引自唐朝李白《靜夜思》）

C.遙知不是雪，為有暗香來(lái)。（引自宋朝王安石《梅花》）

D.春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干。（引自唐朝李商隱《無(wú)題》）

題目考查學(xué)生能否區(qū)分化學(xué)變化和物理變化，四句詩(shī)詞提供為答案選項(xiàng)。學(xué)生解題時(shí)先要讀懂四句詩(shī)詞，然后根據(jù)詩(shī)詞所描述的事物意境，并聯(lián)系解題思路得出答案。這種題目既考查了學(xué)生的化學(xué)知識(shí)，又要求學(xué)生具備一定的文學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備，我們認(rèn)為這是訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維的好方法，培養(yǎng)綜合能力的好創(chuàng)舉。

詩(shī)句不僅可以用在試題中，還可以用來(lái)明晰并升華某些知識(shí)點(diǎn)。例如講到活化能曲線時(shí)（如圖1所示），當(dāng)反應(yīng)物質(zhì)吸收足夠能量，變成活化態(tài)物質(zhì)，活化態(tài)物質(zhì)的能量比其它物質(zhì)能量都高，處于活化頂峰狀態(tài)，此時(shí)的活化態(tài)物質(zhì)已越過(guò)能壘，從而釋放能量生成產(chǎn)物。便可用“會(huì)當(dāng)臨絕頂，一覽眾山小”來(lái)描述反應(yīng)的進(jìn)程，就好比登山者鼓足勇氣，積蓄足夠力量，才能攀過(guò)高峰。教師籍此又可告誡學(xué)生要有勇于攀登和積極進(jìn)取的精神。這種借用詩(shī)詞意境的教學(xué)方式不僅形象地教授學(xué)生活化能的知識(shí)，又傳授給學(xué)生人生哲理—一“欲窮千里目，更上一層樓”。同時(shí)使素質(zhì)教育得以強(qiáng)化。

三、圖像圖騰在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

中國(guó)的圖像圖騰有很多種，作為中國(guó)古代帝王象征的龍形圖案就是典型的中國(guó)圖騰。不僅如此，還有雕刻圖畫，中國(guó)姓氏圖騰等。圖2描繪的人物是中國(guó)經(jīng)典名著《西游記》中的重要角色——孫悟空。在人們心中孫悟空是一個(gè)活潑好動(dòng)、出神入化、機(jī)智勇猛、善于變幻的形象。借助孫悟空自身變大變小，金箍棒變長(zhǎng)變短，其身上毫毛可以變成其它之物等特點(diǎn)，來(lái)幫助學(xué)生體會(huì)物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別。

下面闡述的圖騰來(lái)源于道教（如圖3所示），道教在中國(guó)具有一千八百余年的歷史，道教主張道法自然，天人合一。道教的圖騰就是太極圖。作者認(rèn)為太極圖蘊(yùn)含著許多深?yuàn)W的科學(xué)道理，將其與我們的中學(xué)化學(xué)教學(xué)聯(lián)系起來(lái)韻味十足：太極圖形似原子模型，陰陽(yáng)表示原子中有正負(fù)電荷，使原子呈電中性，兩個(gè)小球如電子在原子中繞核運(yùn)動(dòng)。太極圖可以幫助學(xué)生形象地認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)模型。

太極圖是一個(gè)封閉的圓形，圓形在中國(guó)意味著團(tuán)圓，同時(shí)也代表著循環(huán)過(guò)程。四季更迭，晝夜交替，這是自然的循環(huán)。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)物在一定條件下生成產(chǎn)物，產(chǎn)物也可以在一定條件下回到反應(yīng)物。電解水生成氫氣氧氣和氫氣氧氣燃燒又生成水，以及可逆反應(yīng)都是這種循環(huán)過(guò)程的實(shí)證。

太極圖是由圍繞著對(duì)稱中心的黑白兩大部分（陰陽(yáng)魚）組成，而黑白兩大部分之間又有白黑兩小部分（魚眼）。這有陰陽(yáng)相對(duì)和陰中有陽(yáng)，陽(yáng)中有陰之意。在中學(xué)化學(xué)學(xué)科中，同樣也存在對(duì)立關(guān)系：金屬與非金屬，陰離子和陽(yáng)離子，堿性與酸性等;白黑兩小部分暗示雖在化學(xué)學(xué)科中存在某些規(guī)律，而規(guī)律中又存在某些特例：通常情況下，金屬單質(zhì)一般是固態(tài)，而汞單質(zhì)卻是液體，非金屬一般呈現(xiàn)氣態(tài)或固態(tài)，但溴單質(zhì)卻是液態(tài);第二、第三周期的電離能呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，但是鈹、氮、鎂和磷卻出現(xiàn)了反常現(xiàn)象等。這些道理可以幫助學(xué)生養(yǎng)成全面系統(tǒng)和辯證思考問(wèn)題的習(xí)慣。

太極圖由面積相等的黑白兩部分組成，說(shuō)明陰陽(yáng)平衡和陰陽(yáng)共存。正是金屬和非金屬，陰離子和陽(yáng)離子，堿性與酸性等陰陽(yáng)平衡和陰陽(yáng)共存的事物才造就了我們五彩斑斕的世界。當(dāng)今，溫室效應(yīng)正是碳氧失衡的結(jié)果，由此可以告誡學(xué)生要愛護(hù)自然，與自然和睦相處。科學(xué)是一把雙刃劍，它給人類帶來(lái)便利的同時(shí)又會(huì)讓人類付出相應(yīng)的代價(jià)。這種趨利避害的體現(xiàn)可以使學(xué)生養(yǎng)成正確認(rèn)識(shí)化學(xué)的情感態(tài)度與價(jià)值觀。

太極圖中陰陽(yáng)魚是朝著特定方向運(yùn)動(dòng)的，不可逆轉(zhuǎn)。這也可以說(shuō)明一些自然現(xiàn)象，太陽(yáng)東升西落，四季春夏秋冬，這都有特定的方向與順序，不可顛倒。石油天然氣是不可再生能源，燃燒消耗也是不可逆的。這可以告誡學(xué)生節(jié)約資源的重要性。也可以教育學(xué)生在生活中有些事情一旦發(fā)生就沒有回頭的余地，使學(xué)生明白三思而后行的道理。

太極圖是圓形圖案，象征著包羅萬(wàn)象，即一切皆有可能。這個(gè)道理可以啟迪學(xué)生要勤于思考，勇于探索，以敬畏科學(xué)，尊重自然的態(tài)度去獲得理想的答案。

四、結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)文化，博大精深。中華民族祖先留給世人的文化財(cái)富數(shù)不勝數(shù)。除以上淺析外，還有與化學(xué)相關(guān)的經(jīng)典著作：記錄農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和化學(xué)工藝的《天工開物》，中醫(yī)典籍《本草綱目》、世界第一部法醫(yī)著作《洗冤集錄》等。獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的首位華人科學(xué)家屠呦呦就是從古代醫(yī)術(shù)《肘后備急方》中的“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”中獲得提取青蒿素，治療瘧疾的靈感。悟及可能有忌高溫或酶解等缺陷，改用沸點(diǎn)比乙醇低的乙醚提取，并將該提取物分為中性和酸性兩部分，反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用沸點(diǎn)只有35℃的乙醚提取，可以得到穩(wěn)定的青蒿素，對(duì)瘧疾有穩(wěn)定的抑制作用。通過(guò)這些典籍中的事例來(lái)導(dǎo)入和講授中學(xué)化學(xué)知識(shí)也是創(chuàng)新之舉。在當(dāng)今的新課改背景之下，對(duì)化學(xué)教師和化學(xué)教材有了新的更高要求，因此我們迫切需要合理的教學(xué)創(chuàng)新。中國(guó)文化元素是中華民族在歷史的長(zhǎng)河中凝聚的精氣神，把一些中國(guó)文化元素合理地運(yùn)用到中學(xué)化學(xué)教學(xué)中來(lái)，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓眼界，還能學(xué)習(xí)先輩們總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律和積極豁達(dá)的精神。本文旨在借助中國(guó)文化元素讓更多的學(xué)生喜愛化學(xué)，感受中國(guó)文化元素在化學(xué)學(xué)科中的魅力，并提升廣大學(xué)生的文化自信。希望在今后的中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，中國(guó)文化元素大放異彩。