浅议化学之美及化学美育的价值与实施策略

罗兵

《关于全面加强和改进新时代学校美育工作的意见》立足于“以美育人”的时代诉求，为科学学科中实施美育指明了努力的方向，为探索美育的实施途径和策略提供了广阔的实践空间。下文将从化学学科独特视角出发，阐述化学美育的价值、内涵以及具体的实施策略，以促进学生审美意识的培养、审美水准的提升和审美观念的建构。

一、化学美育的价值

审美教育能完善个体的人格、促进社会的和谐。化学美作为科学美的具体表现形式是普遍存在的，化学美育作为科学美育的具体途径之一，具有多重价值。其一，化学美育是培育化学创新型人才的有效途径。一是美与创造是不可分割的，《美学大观》中写到：“美的本质是人类借助自然对现实生活的自由创造。哪里有人类的创造，哪里就有美。”化学是一门非常具有创新性的科学，每年有百万计的新物质被解析，被应用，故化学中的美无处不在。二是科学创新活动中通常通过追求美的形式而逐渐走向真理。麦卡里斯特曾说：“现代科学最引人注目的特征之一就是许多科学家都相信他们的审美感觉能够引导他们达到真理。”其二，化学美育是落实科学素养和人文素养融合的有效路径之一。在传统学科教育模式中，科学课程主要关注科学素养，人文课程主要关注人文素养，科学和人文像没有交点的平行线。有的学者认为“科学和人文的融会贯通将会是未来学术研究的潮流并形成一种文化”。要实现两者的融合，在不同科学学科（如物理、化学）领域，科学美育是优先选择的方式。其三，科学美育的终极目标应达到“真善美”统一的最高境界。叶朗教授认为：审美的人生是诗意的人生、创造的人生、爱的人生。诗意的人生是“美”的、创造的人生是“真”的、爱的人生是“善”的。这里的“真”指对客观事物本质、规律的正确认识，是科学创造的真实过程，创造的过程本身也是审美的过程，实现“美”与“真”的统一；当学生在充满诗意的“美”的世界中时，会获得一种爱的、幸福的、感恩的体验，从而去努力追求自身的高尚志趣和情操，提升人生境界，尽力做到“美”与“善”的和谐统一。追求真善美的统一应当被视为科学美育的永恒价值追求。

二、化学美的内涵解析

在明晰化学美育的价值后就要开展化学美育实践，但要开展化学美育实践，就必须先了解化学美的具体内涵。笔者认为化学美的内涵包括两个范畴：具象美与抽象美，优美与崇高美（壮美）。

（一）化学美的内涵之一——具象美与抽象美

具象美与抽象美是美学的一对研究范畴。化学具象美是最普遍、最容易被感知的美，包括化学物质和化学仪器的形态美、色泽美、结构美、变化美。碧蓝如玉的胆矾晶体、明净如霜的明矾晶体、透明坚硬的各色水晶、熠熠生辉的的钻石（金刚石），可制造成各种精美工艺品的各型玻璃。而造型优美、形态各异、用途多样的各种化学仪器、五光十色的烟花、色彩斑斓的光谱，无一不闪现出具体的、易感知的美。

人的认识通常是从感性认识上升到理性认识的，化学审美同样如此。化学感性材料中蕴含众多理性认识，抽象出来，便成为概念、原理、观念，表征出来，便形成化学符号，从而使得人们能够从化学独特的视角认识世界、改造世界，并体会到化学中的抽象美。这种抽象美具体表现为对称美、守恒美、简洁美。其中，可从三个维度剖析对称美。其一是化学物质微观结构上的对称美及宏观层面的形式美。从微观层面看，甲烷分子、晶体硅、金刚石的空间结构为正四面体结构，乙烯、苯、乙炔分子等均为中心对称结构。对称结构之所以美在于表现出形式上的一种和谐、匀称、整齐，符合文艺理论家常提到的“寓变化于整齐”的原则。大量微观层面的有序聚集便展现了宏观层面的独特的形式美，体现出“在杂多中见整一”的美学原则。其二是化学物质性质方面表现的对称美：如化学键的极性与非极性、极性分子与非极性分子、元素的非金属性与元素的金属性、物质的还原性与物质的氧化性等，这种美没有具体的外在表现形式，却依托于化学物质变化过程中体现出的性质上的某种形式的对称而具有美学意义。其三是化学反应过程的对称性，如从反应进行的程度看可分为正反应与逆反应、从化学反应的热效应可分为放热反应与吸热反应。自然界因循往复，生生不息，这就要求自然界的物质总量不增不减。这普遍认识就形成了科学美中独特的守恒之美，她是自然界和谐变化的根本原因。具体到化学领域，守恒美就延伸出能量守恒、质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。在化学课堂上教师要引导学生认识守恒的价值、辨别不同守恒的适用情景、感悟守恒思想的美妙。通过理智建立起来的这些化学概念、化学理论、化学观念通过一套特殊的化学符号、化学式、化学方程式表征出来时，形式简洁、高效，体现一种简洁美。此外，化学中直观的图形、优美的曲线也体现出这种简洁美。这种表征呈现了特定化学内容与特定化学形式上的和谐，实现了哲学意义上内容与形式的辩证统一。

（二）化学美的内涵之二——优美与崇高美

优美是美的基本形态，本质是审美主体与客体的有机统一。化学中的优美随处可见，经典化学仪器如波义尔真空泵、卡文迪许氢氧爆炸装置、普利斯特里气体实验装置、拉瓦锡汞氧化实验装置、戴维安全灯……这些仪器不仅实用而且具有历史研究价值，本身也如艺术作品一般优雅，更多例子可参看《美丽的化学反应》一书。

康德在《崇高的分析》中写道：“崇高感主要起于崇高对象所隐含的道德观念和理性内容”，这一论述使美上升到道德伦理层面的崇高美。一般而言，科学研究本质上是人认识自然界、改造自然界的雄心壮志的一种方式，体现人作为自然界的最高级生命主宰，具备适应、改造自然的信心和能力，从而产生一种博大而崇敬的美。化学中，这种道德伦理层面的崇高美也时常可见，每一次人类危机，化学工作者常率先起到解决危难的先锋角色。比如为促进粮食增产以面对20世纪初人口快速增长的世界性难题，德国化学家哈珀经过数年极其艰辛的探索，才探索出了合成氨的各种条件，后经化工专家博施的工业化改进才使合成氨得以大规模在世界范围内进行生产，大大提高世界粮食的年生产总量，緩解了人口快速增长面临的粮食危机。显然这种赋有历史使命的化学研究从人类道德和伦理层面看是大大有利于整个世界物质文明和精神文明的进步，是无比震撼和崇高的。类似的例子，不甚枚举。

三、化学美育的实施策略

化学美育有促进学生积极思考、形成绿色化学观念、健全人格等功能。应把具体的化学知识教育与体验式的审美教育有机融合，促进学生身心的全面发展。笔者结合已有化学美育经验，谈谈化学美育的实施策略。

（一）大力提升化学教师自身的美育理念，强化化学审美意识。

因对化学美育教育价值的认识不足以及审美意识和品鉴能力的欠缺，使得化学教师往往只重视化学知识体系的教学，忽略了化学美育的教育。新课标提出以培养学生核心素养为导向的目标体系，要求化学教师自觉转变观念，需认真研读经典美学名著如《美学大观》《美学原理》《西方美学史》等以提升教师自身的审美意识和审美品鉴能力，有了美学理论系统的支撑，才能自觉在平常的教学中多维度展示化学美，引导学生去发现和欣赏美。

（二）多维度挖掘化学素材，展示美育价值。

化学中的美形式多样、层次不同。在教学中要善于发现和使用美的素材，创造美的情景，调动学生的审美能动性。如对“离子反应”进行概念教学时，通常以CuSO4液与Ba（OH）2液的反应为例，除用化学方程式CuSO4+Ba（OH）2=Cu（OH）2↓+BaSO4↓进行符号表达以体现简洁美外，还要借助具体的化学实验、化学实验视频或某些颇具化学美育功能的素材，既从宏观层面呈现、欣赏特定化学反应的色彩美、形态美，又从微观层面引导学生理解、感悟化学反应的动态美和变化美。此外，化学经典实验、化学经典史料中的美不仅可激发学习兴趣、强化化学学科思想方法、渗透化学学科核心素养，还可从科学层面培养学生严谨的科学态度和科学精神。

（三）多角度创设美的教育情景，强化教学艺术。

核心素养导向下的课程改革要求培养学生解决真实情境下问题的能力。教师在创设真实情景时，可从课的导入开始，借助图片、模型、挂图、曲线、视频、可视化实验技术、数字化实验技术等多种形式，选择符合教学主题且美育价值明显的情景并据此设计核心问题，以此开展化学知识和化学思维的教学，全程让学生沉浸在美的教学情景中。这样，既能激发学生的求知欲，又有助于提高课堂教学的效益。