化學教學中“沉浸式”愛國教育的實施策略研究

張夢雨

【摘 要】民族教育是我國教育事業(yè)和民族團結事業(yè)的重要組成部分，民族教育可以強化學生中華民族共同體意識。在高中化學教學中，積極引入民族教育素材，以真實情境設計項目式學習研究脈絡，以螺旋式進階為依據(jù)組織教學內容，以“沉浸式”心理體驗幫助學生建構學科核心素養(yǎng)，鑄牢學生中華民族共同體意識，增強學生推動社會發(fā)展、促進國家進步的使命感。

【關鍵詞】化學教學 沉浸式 愛國教育 實施策略

一、研究背景

民族教育是我國教育事業(yè)和民族團結事業(yè)的重要組成部分。鑄牢中華民族共同體意識，形成中華民族認同感，不僅需要學生對自己的中華民族身份的認知和接受，同時也要學生自主地將自己的民族歸屬于中華民族，形成捍衛(wèi)中華民族利益的主體意識。

化學教育作為基礎教育的重要課程，是落實黨的教育方針和教育思想、落實立德樹人根本任務、發(fā)展素質教育、弘揚科學精神、提升學生核心素養(yǎng)的重要載體。由于化學類教學內容往往強調“數(shù)理”邏輯的連貫性和思維方法，所以在課堂教學實施中，容易存在知識與情感體驗、學習情境表面掛鉤、實際脫節(jié)的情況。若情感與知識連接不好，有可能會引發(fā)青春期學生的反感情緒。然而，愛國教育是高中課堂各個學科都無法回避的問題，尤其在多民族混合式的全寄宿制高中，對于中華民族認同感的教育要求遠高于其他學校。在有目的、有策略的教學設計下，將民族教育素材融入化學課堂教學中，積極進行“沉浸式”教育，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，調動學生學習化學的積極性，更有助于在完成化學核心素養(yǎng)構建的基礎上，于無聲處鑄牢中華民族的認同感，增強愛國主義教育。

二、化學項目式學習中進行“沉浸式”愛國教育的實施策略

1. 明確化學項目式學習的教育功能及教學實施路徑

“項目教學”的理念源自西方勞動教育思想，是由學校和企業(yè)共同組成項目小組，在解決實際問題的同時學習和應用已有知識，在實踐的一線培養(yǎng)解決問題的能力[1]。是一種基于現(xiàn)實世界和真實環(huán)境的探究性學習，與陶行知的“做中學”一脈相承。項目式學習在學習者的主體性和自主性、學習內容的真實性和實用性、學習形式的合作性和多樣性、研究方法的實證性和開放性、學習過程的問題性和建設性等方面，與我國以核心素養(yǎng)為主題的新一輪課程改革不謀而合[2]。在化學教學中，有效的項目式教學能夠引導學生自主獲取化學知識與技能，在教師設置的“真實情境”下，激發(fā)學生合作探究的欲望。

“沉浸式”學習源于語言學習，指在語言系統(tǒng)學習中全方位地將學習者暴露在該語言的環(huán)境下，阻斷自身母語帶來的干擾，使學習者在短時間內形成目標語言體系所依托的思維習慣，從而達到可以熟練、靈活運用該語言的目的。化學課堂中的“沉浸式”學習可以認為是將學習完全暴露在真實的問題情境中，學習者（被動或主動）承擔起情境中的人員所要承擔的問題，在解決情境問題的過程中，于短時間內迅速習得相關的問題解決模型及策略，在問題解決的獲得感中提升學習效果。 “沉浸式”學習既可以滿足化學教學中設置復雜真實環(huán)境解決問題的需要，又可以有效控住偶發(fā)變量，使學生在教師可控且有效的支持內完成學習。同時以身份替代作為情感侵入條件，使學生主動將視角鎖定在情境當中，屏蔽學習者的身份，勾起他們解決問題（即學習動機）的主動性和迫切性（見圖1）。

真實情境中的問題情境來源主要有社會中心、學科中心和學生中心三種樣態(tài)，而問題情境也就可以分為社會實踐情境、學科研究情境和個體體驗情境。一般來說，很難在一個情境中將三種樣態(tài)完全割裂區(qū)分，如“侯德榜制堿之路”的問題情境，就是社會實踐、學科研究和個體體驗的復合情境。在教學中選取恰當?shù)膯栴}解決的真實情境，既可以解決學生的實踐訴求，又可以有效喚起學生對特殊情境別樣的情感體驗，從而帶來意想不到的教育功能和效果。

2. 以“侯德榜制堿之路”項目式學習為例，進行“沉浸式”愛國教育

（1）厘清研究主題歷史背景，凸顯愛國教育情感體驗的教學流程設計

新課改更加注重核心概念、學科觀念和活動中的知識經驗，這些都體現(xiàn)了學科本質的教學要求。“侯德榜制堿之路”的教學設計，將教師的主導問題線和學生的認知途徑（活動線）串聯(lián)。一方面錨點于學生的生活經驗，將課內知識外延，引發(fā)學生的學習興趣，激發(fā)學習動機;另一方面將多學科聯(lián)系起來，將學生的綜合能力內引，組織學生感受真實情境中問題的解決，增強學生的團結、協(xié)作意識。

第二次工業(yè)革命后，化學工業(yè)開始影響人類的生產生活，純堿成為影響民生的一種工業(yè)原料。它出現(xiàn)在民眾生活的很多角落，如玻璃、造紙、布匹染料等。而在近代，純堿的生產方法被帝國主義壟斷，連制造方式和設備的選取都控制在少數(shù)資本家手中。為了解決“卡脖子”問題，著名化學家侯德榜在極其艱難的條件下，經過數(shù)年努力破解了西方手握的“索爾維制堿法”，并設計產出了獲得世界品質金獎的“紅三角”牌純堿，將我國純堿的生產推到世界領先水平，把“中國人永遠不可能掌握的技術”的言論扯了下來。抗日戰(zhàn)爭時期，日本人占領天津，對我國制堿工廠虎視眈眈。我國化學工業(yè)者拆廠內遷，然而內陸地區(qū)缺乏純堿制作必需的氯化鈉，為解決原料短缺問題，侯德榜攻堅克難，用三年的時間發(fā)明了“侯氏聯(lián)合制堿法”，使合成氨和制堿兩大關系民生的化學工業(yè)生產體系創(chuàng)造性地、有機地結合起來，填補了我國“純堿”工業(yè)空白，在人類化學工業(yè)史上留下了光輝的一頁。

將這段化學史設置成真實環(huán)節(jié)引入，不僅能激發(fā)學生學習化學的熱情，調動學生學習化學的積極性，還能在啟迪學生創(chuàng)新思維的同時，培養(yǎng)學生的民族自豪感和責任感，激發(fā)學生的愛國主義熱情，激勵學生努力學好化學知識，將來更好地為祖國和民族爭光。

在以往“侯德榜聯(lián)合制堿法”的教學中，教師一般也將這段化學史作為引入，但往往情境創(chuàng)設不夠完整，知識線索與情感發(fā)生割裂，學生在教師的推動下，被動解決“如何制得碳酸鈉”“先通氨氣還是后通氨氣”的問題，教學看似設計了真實情境，但是“沉浸感”有限，不能有效利用這段化學史激發(fā)學生的愛國熱情。此次教師在教學中利用“你作為侯德榜的助手”這一環(huán)節(jié)設計，引領學生一起進入歷史：內憂外患，突破封鎖，日軍入侵被迫遷址，改進條件繼續(xù)生產。學生在這樣的真實場景和故事中解決真實問題，建構平衡調控模型，增強了民族團結意識。

教學通過打破“西方列強的技術封鎖”到“紅三角的誕生”再到“內遷四川‘新塘沽’”，一步一步激發(fā)學生的民族認同感、愛國主義情懷，有效提升核心素養(yǎng)。具體教學流程如圖2所示。

（2）梳理研究問題發(fā)展脈絡，融合愛國教育素材的教學內容選擇

在化學教學實施過程中，融入民族教育、愛國主義教育素材，通過將具體的化學知識與中國化學史、中國科技史有機結合，引導學生了解化學在資源綜合利用、新能源開發(fā)利用、新材料研發(fā)研制、工農業(yè)生產生活中的具體應用的同時，更在中華民族發(fā)展的廣闊視野下，認識中華文明，認識中國化學科學技術的進步與國家發(fā)展間的關系，激勵學生更加熱愛祖國、熱愛中華文化、熱愛國家的和平統(tǒng)一。

例如，在“西方列強的技術封鎖”和“攻克索爾維”的教學環(huán)節(jié)，教師課前布置學習任務，要求學生分小組尋找對應年代的史實資料，引領學生體會純堿在工業(yè)生產和人民生活中的重要作用。學生在查找資料、小組匯報的過程中，對那個年代我國的科技發(fā)展水平以及人民生活環(huán)境、生活質量有了更加深刻的認識。配合音頻、視頻，課程增強了學生民族團結意識，也使學生從多個角度體會到了國家與個人的關系。

工業(yè)上最早的也是被普遍使用的制堿法是比利時工業(yè)化學家歐內斯特·索爾維發(fā)明的氨堿法（亦稱索爾維制堿法）。1863年，索爾維將氨堿法申請專利，并和兄弟共同創(chuàng)辦索爾維公司，用于純堿的生產。后來，英、法、德、美等國相繼獲得專利許可并建廠生產純堿，這些國家定下了嚴格的保密措施，因此，外人對此制堿技術一無所知。不少技術專家曾試圖挖掘技術秘密，均以失敗告終。純堿的定價權和銷售與否完全捏他人的手里，被“卡住脖子”的我們只能任人宰割。

—學生小組匯報發(fā)言節(jié)選

由于前面環(huán)節(jié)的鋪墊，在“攻克索爾維”環(huán)節(jié)中，這種“沉浸感”使學生從更加貼近現(xiàn)實的角度思考化學問題，理性分析“索爾維制堿法”的優(yōu)缺點，理解我國當時的化學工藝困境。

在研究中，通過兩種教學課堂（有前期沉浸準備和無前期作業(yè)沉浸）的對比，我們發(fā)現(xiàn)：前期完成調研作業(yè)的課堂教學，其真實的歷史場景使教學課堂更加具有“沉浸感”，每一次問題的解決都變得鮮活、真實，規(guī)避了課本知識的單調靜態(tài)，學生也更加積極、主動，在家國觀念的感召下，學生自發(fā)探索，獲得了更加優(yōu)質的學習體驗。在后測的習題解決中，沉浸感授課的學生分數(shù)也相對較高，問題解決模型在學生心中留存時間長，并且在后續(xù)的復習過程中相關記憶也更易被喚醒。

（3）體察學生研究過程心理變化，重視愛國教育的探究活動設置

知識是情境的，是要通過活動來發(fā)展延伸的，是要通過實踐才能被學習者理解掌握的。知識是人與環(huán)境交互作用的產物，它無法完全從客觀環(huán)境中單獨剝離出來。當學習者進行學習行為的時候，這種學習行為是與整個環(huán)境交互，簡單地從書本中獲取概念和公理，往往達不到預定的學習效果。“如果把知（knowing）與行（doing）視為兩個獨立的部分，也就是認為學習及使用知識獨立于情境之外，那么就會產生惰性知識（inert knowledge），而非有用的健全的知識（robust knowledge）。”[3]教師有目的地創(chuàng)設情境，引入具有情緒色彩的、以形象為主體的具體化學場景，并利用其發(fā)生、發(fā)展的過程連接教學內容，可有效促進學生對知識的理解、應用以及創(chuàng)新[4]。

“侯德榜制堿之路”在境脈設計中每一個環(huán)節(jié)都緊貼至少一個化學核心素養(yǎng)維度，環(huán)節(jié)清晰明了，教學目標明確。各環(huán)節(jié)情境之間環(huán)環(huán)相扣、不孤立，每一個環(huán)節(jié)獲得的知識都可以在下一個環(huán)節(jié)中被使用。這樣既保證了教學成果的落實，也方便教師實時掌握學生的學習情況，通過學生在下一環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，來探查學生對于上一個環(huán)節(jié)知識內容的理解程度。

例如，在“內遷四川‘新塘沽’”環(huán)節(jié)，抗戰(zhàn)背景下的廠址內遷會將學生帶入和今日完全不同的科研環(huán)境。由于四川特殊的地理因素，工廠無法再繼續(xù)擁有在天津海邊建廠時廣袤不限量的海水資源，而只有幾口鹽水井，應該如何降低并節(jié)省母液的使用？需要學生調取前幾個環(huán)節(jié)對于侯德榜制堿的整體理解。

這樣的環(huán)節(jié)設置，使學生的心情隨著“侯德榜們”所面臨的問題不斷起伏，真正將自己“沉浸”于家國情懷中，經歷“研究—解決—改進—把握全局—再次優(yōu)化”的心理過程，全方位理解“侯德榜聯(lián)合制堿法”的偉大和意義，感受民族實業(yè)家和化學家的愛國情懷，在完成民族教育、愛國教育的同時，引領學生形成更加全面的思維角度，建構問題解決模型，落實學科本質教學。

三、實踐反思

現(xiàn)代教育的五個支柱是學會求知、學會做事、學會共同生活、學會生存和學會改變。“沉浸”于真實情境，在緊貼核心素養(yǎng)的教學設計中，在用民族素材組織學習內容、鑄牢中華民族共同體意識的環(huán)境下，在以家國故事為學習境脈，以螺旋式進階為學習梯度的教學指導下，促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展，幫助學生接受中華民族身份，主動將自己的民族歸屬于中華民族，逐漸形成捍衛(wèi)中華民族利益的主體意識，牢固構建“五十六個民族，五十六枝花，五十六族兄弟姐妹是一家”的思想，為學生的美好未來打下基礎，為國家的繁榮穩(wěn)定鑄牢意識基礎。

化學教育，學科性和社會責任感相輔相成，缺一不可。任何只注重知識獲得或者情感體驗的課程實施都不能稱之為完整的有效教學。沒有學科本質的教學課程就如同單純“喊口號”，在激憤高昂的情緒過后，無法及時有效將學生學習內在動機進行轉化;而僅有學科本體知識缺乏愛國教育的教學，又仿佛是無源之水，讓學習者的內在學習動機和學習目的變得模糊，除本體知識之外無法解決其在社會中情感的真實落點，不能解決學習者“我到底為了什么而學習”的疑惑。當然，并不是每一節(jié)具體的課堂教學實施都是這兩者的結合。“沉浸式”愛國教育依托課程設計者前期廣泛的資料積累，同時亦要求課程設計者具有更高水平的人文社會學素養(yǎng)，可以從更高維度去俯視學科內在邏輯與情境材料間的關系。教研組團隊合作在一定程度上可以規(guī)避化學學科教師在人文學科素養(yǎng)上的不足。穿插在日常課程實施中的階段性的“沉浸式”學習設計，亦可以盡量在每個學習者情感即將抽離的瞬間，再次將其帶入，就算學生未來不從事化學工作，也可以幫助他們形成更加健全、完整的“中華民族共同體”和“社會下的人”的意識，記住復雜情境的解決策略模型。

參考文獻

[1] 趙玉泉，于乃佳.基于“項目教學”的普通高中化學實踐教學[J].中學化學教學參考， 2019（3）：12-14.

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[3] 韓玲玲，張康風.對情境學習理論的幾點認知[J].吉林糧食高等專科學校學報， 2004（3）：26-30.

[4] 沈玉紅.核心素養(yǎng)引領下“情境”向“境脈”的教學跨越—以化學學科為例[J].中小學實驗與裝備， 2020，30（4）：29-31.

本文系海淀區(qū)教育科學“十三五”規(guī)劃“高中化學教學中融入民族教育素材提升學生中華民族認同感的行動研究”課題（課題編號：HDGH20190870）的階段性成果。

（作者單位：中央民族大學附屬中學）

責任編輯：趙繼瑩