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【摘要】本文通过化学教材中和化学课教学中,蕴含的哲学想思想方法、化学概念和基本原理所揭示的辩证、对立、和谐统一之美,各种图片物质结构所呈现的自然之美,化学家历程中所表现的痴迷科学、追求真理的精神之美,让学生感受美,学会欣赏美,领悟美的本质,积累美的因素,影响他们去创造美。
【关键词】感受;科学美;化学美
正文:
化学是一门以实验为基础的自然科学,研究物质的组成、结构、性质及其变化规律。学生往往感到抽象、繁杂、枯燥、单调。实际上化学科学在揭示物质内容丰富多样的运动形式及规律时,也显示了化学领域中蕴含的美。“科学是美的,每个科学家都有这种感觉”(杨振宁语)。在化学教学中,我们要让学生感受体验到化学之美,并影响他们去创造更多的化学之美、生活之美。
一、感受化学思想方法之美
化学思想方法是辩证唯物主义观点的完美体现,是学生树立科学人生观、世界观的基础,能够为学生提供认识客观世界的最一般的立场、观点和方法,以此来指导学习,能找到解决问题的方向,提高能力,增强认识客观世界、把握自然发展规律的水平,在未来探索中敢于披荆斩棘,克服困难,做出更多有益于社会的事。化学教学中要让学生体会到辩证唯物主义的物质观和运动观,量变质变规律、对立统一规律、否定之否定规律等思想方法。
二、感受化学科学之美
化学科学之美存在于整个化学内容之中。1.化学物质的结构美。碳单质结构中,金刚石是每个碳原子于周围呈四面体排列的碳原子成键,仿佛金字塔般优美壮观,缔造了金刚石的坚硬。石墨由六边形构成的网状碳原子平面以0.335nm的间距一层一层地叠在一起,和谐、稳定、能作画、可导电。C60由12个五边形和20个六边形构成的多面体的每个顶点上有一个碳原子,每个五边形面的周围环绕着五个六边形面,是由60个碳原子构成的足球状的球体结构,拥有完美的对称性。可燃冰(CH4 8H2O)又称甲烷水合物,是一种冰状白色固态晶体,像石蜡遇热未融化前的样子,洁白而柔软。水分子一般通过氢键合成多面体笼,笼中包含有甲烷分子。这种笼型结构有很强的浓缩气体能力,还可形成更大的“洞穴”,足以容纳较大的碳氢化合物分子,标准状况下,1m3可燃冰中能储存16m3的气态甲烷。教学中要引导学生体会物质多样性中的统一之美,物质结构的层次美和对称、平衡、包容、稳定之美,从而影响他们对和谐包容的追求和创造。2.化学现象和化学反应变幻之美。在化学实验中,常常会出现丰富多彩的颜色,立体多样的形状,如同魔术一般引起美的感受。蓝色的胆矾结晶析出,紫色的碘蒸气升起,铜树的产生,铁燃烧中的火星四射,氨气喷泉实验的表演等,都会让学生一片惊叹。要引导学生感受物质颜色、状态、气味、性质、反应现象等外在形式美,也要体验自然变化之美,科学现象之美。3.化学理论的和谐统一辩证美。教学中要引导学生学会分析欣赏应用化学基本概念和化学基础理论,体会这些语言的简洁、严密、新奇、美丽之美,体会这些内容的矛盾对立统一和谐之美。如催化剂、摩尔、萃取等概念语言命名美;化学反应中的质量守恒定律、能量守恒定律,质变了而量和能却守恒;化学平衡原理中,有平衡又有移动,有静止又有运动;这些矛盾对立又统一和谐变化与永恒之美。其实,我们的生活也是这样。4.化学仪器的美。化学实验中用到的仪器,晶莹剔透,干净有序,形状设计大方流畅,使用方便,功能齐全,有观看大艺术家作品的感觉,留给他们审美和求美的时间和空间。
三、感受化学中的发现美
化学的发展是追求真理的过程,每时每刻每点每滴都有美丽的火星和感人的故事。教学中可通过科学家发现和验证化学新物质及理论原理的事实过程,让学生感受科学家的美学修养,追求科学的精神美,热爱生活美。1.19世纪中叶,只发现了63种化学元素,组成成千上万种物质,俄国化学家门捷列夫深信不同类元素之间一定隐藏着某种内在联系,便做了63张卡片,玩起了化学纸牌。1869年,他终于按原子量大小排列,有规律间隔,元素一些性质会重复出现。这就是元素周期律。他把人们认为无关的各种元素纳入一个系统,使他们的性质展现成美妙的循环和节奏,一个周期好比一个句,族之间形成不同的弦,随着周期重复奏出一部交响乐。同时,他敏锐地感到交响乐不和谐,查找出由原子量不准引起,从而预言了未发现的元素。随着科学的发展,今天的元素周期律取得了高度的完美和谐。这也是科学发展中的不和谐因子所激发的科学家的创美热情的体现,望能影响到我们的学生。2.1865年的一天,德国化学家凯库勒访友途中,打起盹来,脑海里蹦出碳原子和氢原子,三三两两拉手跳华尔兹舞;又像“老鹰捉小鸡”排成一行的游戏,忽又像蛇一口咬住它的尾巴旋转起来。猛地惊醒时,他激动地迅速写下了笨的六角形环状结构理论雏形:外轮廓为一个正六边形,顶点各有1个碳原子,6个氢原子如6朵小花点缀在6个顶点碳原子上,呈现出一种完全对称、均衡、简洁的形式美。这个结论事后证明是正确的。这让人敬佩凯库勒的美学修养,否则这种美是很难发现的,同时也感受到了他对科学的痴迷之美。3.英国化学家波义耳从紫罗兰变红的偶然事件中,及时积极探究寻找原因,又由盐酸猜测到其它酸,最后想到各种碱再来做实验,发现了用来鉴别酸和碱的指示剂。波义耳透过五光十色的表面现象,按照自己的逻辑思维,一步步地深入探究,终于揭示了其中的反应规律。这种颜色变化的科学美是由科学家的善于思考探究的精神美发现的。
四、感受化学教材中的美
化学教材中有许多美的生动语言,美的漂亮版式,美的先进教具,美的感人历程,美的环保厂房,美的干净实验室,优美的图像和彩照等等。引导并教会学生去欣赏它们,如璀璨的钻石,鬼斧神工的石笋、钟乳石,晶莹剔透的水晶、玛瑙、石英坩埚,树林中的丁达尔效应等等,让学生感受自然界的美,祖国山河的美,激发他们热爱美的情感,追求美的愿望。
五、感悟化学美的本质
化学科学创造美的同时,也带来有毒、有害、危险等负面因素,成了环境恶化的罪魁祸首,但这些不和谐不美的结果,也是激发科学家创造“真善美”及新的和谐统一的动力,也是激发学生创造美的源泉。科学的美是要给人类带来幸福,德国化学家哈伯成功合成了氨,解决了许多人的粮食问题,受人追念尊敬,这很美!但在二战中他也因发明化学武器并用于战争,使无数人伤残致死,遭人唾骂.
六、培养创造化学美
让学生欣赏感受美的同时,要培养激发学生的好奇心和想象力,自主探究的精神和勇气,丰富他们创造美的因素,为创造更多更好的化学美、生活美奠定好基础。
【关键词】感受;科学美;化学美
正文:
化学是一门以实验为基础的自然科学,研究物质的组成、结构、性质及其变化规律。学生往往感到抽象、繁杂、枯燥、单调。实际上化学科学在揭示物质内容丰富多样的运动形式及规律时,也显示了化学领域中蕴含的美。“科学是美的,每个科学家都有这种感觉”(杨振宁语)。在化学教学中,我们要让学生感受体验到化学之美,并影响他们去创造更多的化学之美、生活之美。
一、感受化学思想方法之美
化学思想方法是辩证唯物主义观点的完美体现,是学生树立科学人生观、世界观的基础,能够为学生提供认识客观世界的最一般的立场、观点和方法,以此来指导学习,能找到解决问题的方向,提高能力,增强认识客观世界、把握自然发展规律的水平,在未来探索中敢于披荆斩棘,克服困难,做出更多有益于社会的事。化学教学中要让学生体会到辩证唯物主义的物质观和运动观,量变质变规律、对立统一规律、否定之否定规律等思想方法。
二、感受化学科学之美
化学科学之美存在于整个化学内容之中。1.化学物质的结构美。碳单质结构中,金刚石是每个碳原子于周围呈四面体排列的碳原子成键,仿佛金字塔般优美壮观,缔造了金刚石的坚硬。石墨由六边形构成的网状碳原子平面以0.335nm的间距一层一层地叠在一起,和谐、稳定、能作画、可导电。C60由12个五边形和20个六边形构成的多面体的每个顶点上有一个碳原子,每个五边形面的周围环绕着五个六边形面,是由60个碳原子构成的足球状的球体结构,拥有完美的对称性。可燃冰(CH4 8H2O)又称甲烷水合物,是一种冰状白色固态晶体,像石蜡遇热未融化前的样子,洁白而柔软。水分子一般通过氢键合成多面体笼,笼中包含有甲烷分子。这种笼型结构有很强的浓缩气体能力,还可形成更大的“洞穴”,足以容纳较大的碳氢化合物分子,标准状况下,1m3可燃冰中能储存16m3的气态甲烷。教学中要引导学生体会物质多样性中的统一之美,物质结构的层次美和对称、平衡、包容、稳定之美,从而影响他们对和谐包容的追求和创造。2.化学现象和化学反应变幻之美。在化学实验中,常常会出现丰富多彩的颜色,立体多样的形状,如同魔术一般引起美的感受。蓝色的胆矾结晶析出,紫色的碘蒸气升起,铜树的产生,铁燃烧中的火星四射,氨气喷泉实验的表演等,都会让学生一片惊叹。要引导学生感受物质颜色、状态、气味、性质、反应现象等外在形式美,也要体验自然变化之美,科学现象之美。3.化学理论的和谐统一辩证美。教学中要引导学生学会分析欣赏应用化学基本概念和化学基础理论,体会这些语言的简洁、严密、新奇、美丽之美,体会这些内容的矛盾对立统一和谐之美。如催化剂、摩尔、萃取等概念语言命名美;化学反应中的质量守恒定律、能量守恒定律,质变了而量和能却守恒;化学平衡原理中,有平衡又有移动,有静止又有运动;这些矛盾对立又统一和谐变化与永恒之美。其实,我们的生活也是这样。4.化学仪器的美。化学实验中用到的仪器,晶莹剔透,干净有序,形状设计大方流畅,使用方便,功能齐全,有观看大艺术家作品的感觉,留给他们审美和求美的时间和空间。
三、感受化学中的发现美
化学的发展是追求真理的过程,每时每刻每点每滴都有美丽的火星和感人的故事。教学中可通过科学家发现和验证化学新物质及理论原理的事实过程,让学生感受科学家的美学修养,追求科学的精神美,热爱生活美。1.19世纪中叶,只发现了63种化学元素,组成成千上万种物质,俄国化学家门捷列夫深信不同类元素之间一定隐藏着某种内在联系,便做了63张卡片,玩起了化学纸牌。1869年,他终于按原子量大小排列,有规律间隔,元素一些性质会重复出现。这就是元素周期律。他把人们认为无关的各种元素纳入一个系统,使他们的性质展现成美妙的循环和节奏,一个周期好比一个句,族之间形成不同的弦,随着周期重复奏出一部交响乐。同时,他敏锐地感到交响乐不和谐,查找出由原子量不准引起,从而预言了未发现的元素。随着科学的发展,今天的元素周期律取得了高度的完美和谐。这也是科学发展中的不和谐因子所激发的科学家的创美热情的体现,望能影响到我们的学生。2.1865年的一天,德国化学家凯库勒访友途中,打起盹来,脑海里蹦出碳原子和氢原子,三三两两拉手跳华尔兹舞;又像“老鹰捉小鸡”排成一行的游戏,忽又像蛇一口咬住它的尾巴旋转起来。猛地惊醒时,他激动地迅速写下了笨的六角形环状结构理论雏形:外轮廓为一个正六边形,顶点各有1个碳原子,6个氢原子如6朵小花点缀在6个顶点碳原子上,呈现出一种完全对称、均衡、简洁的形式美。这个结论事后证明是正确的。这让人敬佩凯库勒的美学修养,否则这种美是很难发现的,同时也感受到了他对科学的痴迷之美。3.英国化学家波义耳从紫罗兰变红的偶然事件中,及时积极探究寻找原因,又由盐酸猜测到其它酸,最后想到各种碱再来做实验,发现了用来鉴别酸和碱的指示剂。波义耳透过五光十色的表面现象,按照自己的逻辑思维,一步步地深入探究,终于揭示了其中的反应规律。这种颜色变化的科学美是由科学家的善于思考探究的精神美发现的。
四、感受化学教材中的美
化学教材中有许多美的生动语言,美的漂亮版式,美的先进教具,美的感人历程,美的环保厂房,美的干净实验室,优美的图像和彩照等等。引导并教会学生去欣赏它们,如璀璨的钻石,鬼斧神工的石笋、钟乳石,晶莹剔透的水晶、玛瑙、石英坩埚,树林中的丁达尔效应等等,让学生感受自然界的美,祖国山河的美,激发他们热爱美的情感,追求美的愿望。
五、感悟化学美的本质
化学科学创造美的同时,也带来有毒、有害、危险等负面因素,成了环境恶化的罪魁祸首,但这些不和谐不美的结果,也是激发科学家创造“真善美”及新的和谐统一的动力,也是激发学生创造美的源泉。科学的美是要给人类带来幸福,德国化学家哈伯成功合成了氨,解决了许多人的粮食问题,受人追念尊敬,这很美!但在二战中他也因发明化学武器并用于战争,使无数人伤残致死,遭人唾骂.
六、培养创造化学美
让学生欣赏感受美的同时,要培养激发学生的好奇心和想象力,自主探究的精神和勇气,丰富他们创造美的因素,为创造更多更好的化学美、生活美奠定好基础。