刘全喜 孙琳 马鹏涛 李明雪
[摘 要]文章剖析了中华优秀传统文化融入中学化学课堂的重要性和必要性,对成语、诗词和古代典籍中蕴含的化学知识进行深入的解读,对传统文化在化学课堂中的应用提出几点建议,旨在增强化学学科的科学性与人文性,帮助学生更好地学习化学,提高核心素养,培养综合素质,传承中华文明。
[关键词]传统文化;中学化学;成语;诗词
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2022)05-0069-03
众所周知,中华传统文化是世界文化百花园中的一朵奇葩,它涵盖了科技、文学、美学、历史、哲学等诸多领域。党的十九大以来,习近平总书记多次深刻阐述中华传统文化的重要地位与意义。正是基于此,将中华传统文化有机融入各学科的教学实践当中,自然而然地成为新课改的一项重要内容。学校是实施教育教学的重要场所,是落实素质教育的主阵地,更是培养社会主义合格建设者和接班人的主要阵营。将中华传统文化融入中学化学课堂中,不仅能增强化学课堂的趣味性和实践性,还能凸显化学知识的艺术性和人文性,同时对树立学生的民族自信心,提升学生的民族自豪感,以及传承中华文明都有着至关重要的作用。
鑒于高考对教育导向和课程教学的指挥棒作用,笔者查阅分析了近5年的全国高考理综试卷的化学部分发现,2017年高考全国Ⅰ卷选择题第8题、2019年高考全国Ⅱ卷选择题第7题和2020年高考全国Ⅱ卷选择题第7题等都将传统文化中涉及化学理论和实验应用的相关句子作为题目背景对学生进行相应知识点的考查。当今正是一个知识大爆炸大融合的新时代,学科间的界限越来越模糊,融合越来越明显。化学作为一门中心学科,实践性强,应用广泛,与很多科目都有联系。以前面提到的高考化学试题与传统文化的结合为例,这种类型的题目大多综合性较强,如果学生的文化素养较低,易造成对题干的理解不透彻,进而严重失分。中华传统文化包罗万象,其中涉及化学的内容不胜枚举。以传统文化为抓手辅助化学课堂教学,对提升学生的科学素养和人文素养以及学生的长期发展有十分重要的作用。这些都说明了在中学化学课堂中融入中华传统文化势在必行,且意义深远。
一、传统文化中的化学知识
化学属于自然科学,听起来似乎与传统文化相去甚远,实则不然。中华文明博大精深、源远流长,在世界史中几度辉煌,传统文化中蕴藏的化学知识数不胜数[1]。笔者在查阅大量文献资料的基础上,从成语、诗词和古代典籍三个方面进行剖析,深入挖掘其中隐含的化学知识。具体如下:
(一)成语中的化学
成语,即习用的言简意赅的固定短语或短句,是我国汉语文化中的一颗明珠,体现了汉语言的精深内涵,蕴含着丰富的传统文化。其实许多成语的背后隐藏着化学原理,举例如表1所示。
(二)诗词中的化学
诗词是一种有着特殊格式和韵律的文体,古人通过诗词阐明哲理、抒情达意。诗词是中华传统文化的瑰宝,它不仅可以给予人美的感受,还可以启迪思维、陶冶情操。一些古人所创作的表达情怀的诗词中隐藏了许多化学知识。
唐朝诗人刘禹锡在《浪淘沙》中写道:“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。”其含义为:美人的金首饰,王侯的黄金印,都是劳动人民辛勤地从浪底沙砾中淘洗出来的。“沙里淘金”的化学原理是黄金的化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,多以游离态的形式存在于自然界中,而且沙石与黄金的密度不同,借助淘金设备就可以分离出金粒。宋朝词人李重元的《忆王孙‧夏词》中提到:“风蒲猎猎小池塘,过雨荷花满院香。”释义为:小池塘里的水草被风吹得猎猎作响,雨后的荷花散发阵阵清香,令人心旷神怡。其化学解释是:一方面,少量氧气在雷电的作用下发生反应,转变为臭氧,而臭氧具有杀菌消毒的作用;另一方面,分子在不断运动,所以荷花才会香气四溢。明代文学家于谦的《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”背后隐含的化学现象和原理是:高温煅烧下石灰石(碳酸钙)分解为白色的生石灰(氧化钙)。
(三)古代典籍中的化学
除了成语、诗词中蕴含着丰富的化学原理,我国古代优秀典籍当中也有化学工艺方面的记载。
例如,东汉时期的《神农本草经》上卷有关于“石胆”的描述:“味酸寒。主明目……能化铁为铜……”“石胆”即CuSO4·5H2O。由金属活动性顺序表得知,铁位于铜的前面,因此可以发生置换反应。由此可见,早在公元前我国古代劳动人民就发现了活泼金属与不活泼金属之间的置换反应,也直接印证了中华文明发展与化学发展一脉相承、并行不悖。又例如,由明代科学家宋应星编纂的,有着“中国17世纪的工艺百科全书”美誉的《天工开物》记载了大量化学工艺方面的内容,如“五金”(金属开采与冶炼)、“佳兵”(生产硝石与制备火药)、“曲蘖”(酒的酿造)等。其还生动记述了我国早期对于天然气的开发与使用:“西川有火井,事甚奇。其井居然冷水,绝无火气。但以长竹剖开去节,合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中。只见火意烘烘,水即滚沸。”再例如,明代李时珍编写的中医学鸿篇巨著《本草纲目》中也记载了很多经典的化学现象、设备与工艺。如其中有关于“鬼火”的记述:“野外之鬼磷,其火色青,其状如炬,或聚或散,俗称鬼火,实乃诸血之磷光也。”这其实就是人或者动物死后,尸体中的磷元素在微生物的分解作用下转化为磷的氢化物,而这种物质可以在空气中自燃产生蓝绿色的火焰。又如,“阳燧,火镜也。以铜铸成,其面凹,摩热向日,以艾承之,则得火”则介绍了可再生能源——太阳能的早期开发与利用。再如“釜上安盆,盆上钻孔,用弦悬车辖至釜底,以纸塞孔,勿令泄气。初着糠火,一日三动车辖,以衮其汁”描述的这种装置独具匠心,可以说是世界上首例密闭搅拌加热装置。
从上面列举的例子可以看出,化学与中华传统文化相得益彰,中华传统文化中有着丰富的可以深入挖掘并且用于化学课堂教学实践的内容,在化学课堂教学中融入中华传统文化极其重要。
二、化学课堂中融入传统文化的教学策略
(一)创设教学情境导入课堂
“好的开始是成功的一半。”成功的教学导入,会为整节课的顺利开展奠定坚实基础。可以结合传统文化中蕴藏化学知识的史料和诗词设计能激发学生的学习欲望、活跃学生思维的教学情境。这样既能活跃课堂气氛、维持学生的学习兴趣,又能潜移默化地培养学生的人文素养,体现科学精神与人文素养的有机融合[2]。
以人教版高中化学教材必修2第三章的教学为例,教师在讲授“生活中两种常见的有机物——乙醇”时,可以中国历史悠久的酒文化来引入:“中国制酒源远流长,可谓名酒荟萃,享誉中外。传说酒圣杜康当长工时,把高粱饭偶然间放在了树洞中。过了很久,杜康发现高粱饭发酵成了酒,取名“久”,后来才衍生出“酒”。然后设问:“同学们能想到哪些与酒相关的诗句呢?”在学生纷纷给出回应后,再将酒和乙醇联系在一起,并结合学生的生活经验提出问题:“乙醇在生活中有哪些用途?它有哪些性质?”同时告知学生通过这节课的学习就能找到答案。
在课堂教学中融入传统文化,不仅能帮助学生弄清知识的来源,引发学生强烈的学习兴趣,还能使学生体悟到传统文化的巨大魅力,感受到我国古代劳动人民的伟大智慧,从而坚定社会主义文化自信,增强民族自豪感。
(二)命制試题锻炼学生思维能力
前面已经提到近些年的一些高考化学试题的命制结合了传统文化,这类试题多以选择题的形式出现,旨在考查学生的思维能力和综合素质。随着近几年“国学热”的兴起,相信未来高考考题与传统文化结合的形式会更加丰富。“凡事预则立,不预则废”,教学与考试应该并驾齐驱,互相促进。在日常教学活动中,教师应有意识地将传统文化与化学试题糅合于一体对学生进行适度考查,提高学生的综合分析能力和文学素养[3]。
《天工开物》中记载了盐对人类生活的重要意义及盐的制备工艺:“口之于味也,辛酸甘苦经年绝一无恙。独食盐禁戒旬日,则缚鸡胜匹,倦怠恹然”“凡盐产最不一,海、池、井、土、崖、砂石,略分六种”。教师可以此为出发点命制与粗盐提纯相关的试题。例如:
明代宋应星著的《天工开物》中记载了古人用海水制盐的方法:“一法潮波浅被地,不用灰压。候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜,疾趋扫起煎炼。”如图1所示是利用海水制盐的工艺,下列有关说法正确的是( )。
A.实验室中模拟第①步时玻璃棒的作用是加速溶解
B.第②步中加入的试剂为盐酸
C.第③步中发生了氧化还原反应
D.第④步中溴元素得电子,被还原
习题训练是提高学生学习成绩的重要手段,通过有目的、有意识地命制试题,让学生提前对高考试题的形式有整体感知,不仅能有效提高学生的学习效果,还能对提高教师的教学质量和教学水平有促进作用。因此,教师要不断提高自身的知识水平和文化素养,广泛涉猎,不断学习,以实现教学相长。
(三)鼓励学生了解传统文化,激发学习兴趣
中华文明对人类文明的贡献举世瞩目,新时代的素质教育敦促每一位教师自觉弘扬和传承传统文化。传统文化中蕴含的丰富多彩的哲理对当代化学研究有着重要价值,对化学课堂教学更有借鉴意义[4]。例如,屠呦呦翻阅东晋名医葛洪《肘后备急方》获得启发从而成功提取青蒿素,获得了诺贝尔生理学和医学奖;中医和西医的结合使突如其来的新冠肺炎疫情在中国被遏制住。教师可以此为契机,鼓励学生主动了解传统文化,找到其与化学的契合点,诱发学生的学习动机,激发学生的学习兴趣。
教师还可以安排学生课后搜集资料并组织竞赛,如化学成语锦集(杯水车薪、信口雌黄、油尽灯枯、干柴烈火、臭味相投、水乳交融、电光火石),化学谜语编制(有花无草,字长犄角——化学;一气之下孩子跑了——氦;刮去鱼鳞,露出石身——磷),化学诗词接龙(葡萄美酒夜光杯;火树银花不夜天;爆竹声中一岁除;吹尽黄沙始到金)等。另外,化学实验是化学学习的重要手段,教师可以把传统文化与化学实验巧妙结合起来,设计一些趣味实验让学生动手实践。例如,“火树银花”:提前把洁净的铁丝折成树干的形状进行焰色反应实验。“一针见血”:在干净的滤纸上提前喷上酚酞试液,用针蘸取碱液扎在滤纸上,扎出的小孔附近会有颜色变化。“山崩地裂”:将小块的氧化钙放到蒸发皿上,用胶头滴管缓慢滴水,氧化钙放热并生成氢氧化钙。
通过这样多种形式的活动,不但提高了教学的趣味性和艺术性,而且使整个课堂富有生气。学生不仅从中体验到化学学习的乐趣,还在不知不觉中受到传统文化的熏陶,增强了民族自豪感,坚定了文化自信。
创造性地将传统文化融入化学课堂教学中,开创符合中国特色的教育,是每一位教师都应该自觉追求的。因此,教师应当努力提升自身的文化素养和专业水平,并结合地区特色、学校情况、学生特点,寻找传统文化与化学教育的契合点,将传统文化多角度地融入教学中,帮助学生更好地学习化学,培养综合素质,增强民族自豪感。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 邢瑞敏,李玉梅,张梦毅,等.传统文化融入中学化学教学的策略研究[J].课程教育研究,2020(35):68-69.
[2] 李祖艳.传统文化融入化学教学提升学生人文底蕴的思考[J].试题与研究,2020(15):139.
[3] 冯馨尹,杨发福.《梦溪笔谈》融入中学化学教学的探索[J].化学教育(中英文),2020(11):55-58.
[4] 秦小宁.用传统文化浸润高中化学学习之路[J].中学化学教学参考,2018(12):12.
(责任编辑 罗 艳)