淺議化學(xué)之美及化學(xué)美育的價(jià)值與實(shí)施策略

羅兵

《關(guān)于全面加強(qiáng)和改進(jìn)新時(shí)代學(xué)校美育工作的意見(jiàn)》立足于“以美育人”的時(shí)代訴求，為科學(xué)學(xué)科中實(shí)施美育指明了努力的方向，為探索美育的實(shí)施途徑和策略提供了廣闊的實(shí)踐空間。下文將從化學(xué)學(xué)科獨(dú)特視角出發(fā)，闡述化學(xué)美育的價(jià)值、內(nèi)涵以及具體的實(shí)施策略，以促進(jìn)學(xué)生審美意識(shí)的培養(yǎng)、審美水準(zhǔn)的提升和審美觀念的建構(gòu)。

一、化學(xué)美育的價(jià)值

審美教育能完善個(gè)體的人格、促進(jìn)社會(huì)的和諧?；瘜W(xué)美作為科學(xué)美的具體表現(xiàn)形式是普遍存在的，化學(xué)美育作為科學(xué)美育的具體途徑之一，具有多重價(jià)值。其一，化學(xué)美育是培育化學(xué)創(chuàng)新型人才的有效途徑。一是美與創(chuàng)造是不可分割的，《美學(xué)大觀》中寫到：“美的本質(zhì)是人類借助自然對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的自由創(chuàng)造。哪里有人類的創(chuàng)造，哪里就有美?！被瘜W(xué)是一門非常具有創(chuàng)新性的科學(xué)，每年有百萬(wàn)計(jì)的新物質(zhì)被解析，被應(yīng)用，故化學(xué)中的美無(wú)處不在。二是科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)中通常通過(guò)追求美的形式而逐漸走向真理。麥卡里斯特曾說(shuō)：“現(xiàn)代科學(xué)最引人注目的特征之一就是許多科學(xué)家都相信他們的審美感覺(jué)能夠引導(dǎo)他們達(dá)到真理?！逼涠?，化學(xué)美育是落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)融合的有效路徑之一。在傳統(tǒng)學(xué)科教育模式中，科學(xué)課程主要關(guān)注科學(xué)素養(yǎng)，人文課程主要關(guān)注人文素養(yǎng)，科學(xué)和人文像沒(méi)有交點(diǎn)的平行線。有的學(xué)者認(rèn)為“科學(xué)和人文的融會(huì)貫通將會(huì)是未來(lái)學(xué)術(shù)研究的潮流并形成一種文化”。要實(shí)現(xiàn)兩者的融合，在不同科學(xué)學(xué)科（如物理、化學(xué)）領(lǐng)域，科學(xué)美育是優(yōu)先選擇的方式。其三，科學(xué)美育的終極目標(biāo)應(yīng)達(dá)到“真善美”統(tǒng)一的最高境界。葉朗教授認(rèn)為：審美的人生是詩(shī)意的人生、創(chuàng)造的人生、愛(ài)的人生。詩(shī)意的人生是“美”的、創(chuàng)造的人生是“真”的、愛(ài)的人生是“善”的。這里的“真”指對(duì)客觀事物本質(zhì)、規(guī)律的正確認(rèn)識(shí)，是科學(xué)創(chuàng)造的真實(shí)過(guò)程，創(chuàng)造的過(guò)程本身也是審美的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)“美”與“真”的統(tǒng)一；當(dāng)學(xué)生在充滿詩(shī)意的“美”的世界中時(shí)，會(huì)獲得一種愛(ài)的、幸福的、感恩的體驗(yàn)，從而去努力追求自身的高尚志趣和情操，提升人生境界，盡力做到“美”與“善”的和諧統(tǒng)一。追求真善美的統(tǒng)一應(yīng)當(dāng)被視為科學(xué)美育的永恒價(jià)值追求。

二、化學(xué)美的內(nèi)涵解析

在明晰化學(xué)美育的價(jià)值后就要開(kāi)展化學(xué)美育實(shí)踐，但要開(kāi)展化學(xué)美育實(shí)踐，就必須先了解化學(xué)美的具體內(nèi)涵。筆者認(rèn)為化學(xué)美的內(nèi)涵包括兩個(gè)范疇：具象美與抽象美，優(yōu)美與崇高美（壯美）。

（一）化學(xué)美的內(nèi)涵之一——具象美與抽象美

具象美與抽象美是美學(xué)的一對(duì)研究范疇?；瘜W(xué)具象美是最普遍、最容易被感知的美，包括化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)儀器的形態(tài)美、色澤美、結(jié)構(gòu)美、變化美。碧藍(lán)如玉的膽礬晶體、明凈如霜的明礬晶體、透明堅(jiān)硬的各色水晶、熠熠生輝的的鉆石（金剛石），可制造成各種精美工藝品的各型玻璃。而造型優(yōu)美、形態(tài)各異、用途多樣的各種化學(xué)儀器、五光十色的煙花、色彩斑斕的光譜，無(wú)一不閃現(xiàn)出具體的、易感知的美。

人的認(rèn)識(shí)通常是從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的，化學(xué)審美同樣如此。化學(xué)感性材料中蘊(yùn)含眾多理性認(rèn)識(shí)，抽象出來(lái)，便成為概念、原理、觀念，表征出來(lái)，便形成化學(xué)符號(hào)，從而使得人們能夠從化學(xué)獨(dú)特的視角認(rèn)識(shí)世界、改造世界，并體會(huì)到化學(xué)中的抽象美。這種抽象美具體表現(xiàn)為對(duì)稱美、守恒美、簡(jiǎn)潔美。其中，可從三個(gè)維度剖析對(duì)稱美。其一是化學(xué)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱美及宏觀層面的形式美。從微觀層面看，甲烷分子、晶體硅、金剛石的空間結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，乙烯、苯、乙炔分子等均為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。對(duì)稱結(jié)構(gòu)之所以美在于表現(xiàn)出形式上的一種和諧、勻稱、整齊，符合文藝?yán)碚摷页Ｌ岬降摹霸⒆兓谡R”的原則。大量微觀層面的有序聚集便展現(xiàn)了宏觀層面的獨(dú)特的形式美，體現(xiàn)出“在雜多中見(jiàn)整一”的美學(xué)原則。其二是化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)方面表現(xiàn)的對(duì)稱美：如化學(xué)鍵的極性與非極性、極性分子與非極性分子、元素的非金屬性與元素的金屬性、物質(zhì)的還原性與物質(zhì)的氧化性等，這種美沒(méi)有具體的外在表現(xiàn)形式，卻依托于化學(xué)物質(zhì)變化過(guò)程中體現(xiàn)出的性質(zhì)上的某種形式的對(duì)稱而具有美學(xué)意義。其三是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的對(duì)稱性，如從反應(yīng)進(jìn)行的程度看可分為正反應(yīng)與逆反應(yīng)、從化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)可分為放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)。自然界因循往復(fù)，生生不息，這就要求自然界的物質(zhì)總量不增不減。這普遍認(rèn)識(shí)就形成了科學(xué)美中獨(dú)特的守恒之美，她是自然界和諧變化的根本原因。具體到化學(xué)領(lǐng)域，守恒美就延伸出能量守恒、質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒。在化學(xué)課堂上教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)守恒的價(jià)值、辨別不同守恒的適用情景、感悟守恒思想的美妙。通過(guò)理智建立起來(lái)的這些化學(xué)概念、化學(xué)理論、化學(xué)觀念通過(guò)一套特殊的化學(xué)符號(hào)、化學(xué)式、化學(xué)方程式表征出來(lái)時(shí)，形式簡(jiǎn)潔、高效，體現(xiàn)一種簡(jiǎn)潔美。此外，化學(xué)中直觀的圖形、優(yōu)美的曲線也體現(xiàn)出這種簡(jiǎn)潔美。這種表征呈現(xiàn)了特定化學(xué)內(nèi)容與特定化學(xué)形式上的和諧，實(shí)現(xiàn)了哲學(xué)意義上內(nèi)容與形式的辯證統(tǒng)一。

（二）化學(xué)美的內(nèi)涵之二——優(yōu)美與崇高美

優(yōu)美是美的基本形態(tài)，本質(zhì)是審美主體與客體的有機(jī)統(tǒng)一?；瘜W(xué)中的優(yōu)美隨處可見(jiàn)，經(jīng)典化學(xué)儀器如波義爾真空泵、卡文迪許氫氧爆炸裝置、普利斯特里氣體實(shí)驗(yàn)裝置、拉瓦錫汞氧化實(shí)驗(yàn)裝置、戴維安全燈……這些儀器不僅實(shí)用而且具有歷史研究?jī)r(jià)值，本身也如藝術(shù)作品一般優(yōu)雅，更多例子可參看《美麗的化學(xué)反應(yīng)》一書(shū)。

康德在《崇高的分析》中寫道：“崇高感主要起于崇高對(duì)象所隱含的道德觀念和理性內(nèi)容”，這一論述使美上升到道德倫理層面的崇高美。一般而言，科學(xué)研究本質(zhì)上是人認(rèn)識(shí)自然界、改造自然界的雄心壯志的一種方式，體現(xiàn)人作為自然界的最高級(jí)生命主宰，具備適應(yīng)、改造自然的信心和能力，從而產(chǎn)生一種博大而崇敬的美。化學(xué)中，這種道德倫理層面的崇高美也時(shí)?？梢?jiàn)，每一次人類危機(jī)，化學(xué)工作者常率先起到解決危難的先鋒角色。比如為促進(jìn)糧食增產(chǎn)以面對(duì)20世紀(jì)初人口快速增長(zhǎng)的世界性難題，德國(guó)化學(xué)家哈珀經(jīng)過(guò)數(shù)年極其艱辛的探索，才探索出了合成氨的各種條件，后經(jīng)化工專家博施的工業(yè)化改進(jìn)才使合成氨得以大規(guī)模在世界范圍內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)，大大提高世界糧食的年生產(chǎn)總量，緩解了人口快速增長(zhǎng)面臨的糧食危機(jī)。顯然這種賦有歷史使命的化學(xué)研究從人類道德和倫理層面看是大大有利于整個(gè)世界物質(zhì)文明和精神文明的進(jìn)步，是無(wú)比震撼和崇高的。類似的例子，不甚枚舉。

三、化學(xué)美育的實(shí)施策略

化學(xué)美育有促進(jìn)學(xué)生積極思考、形成綠色化學(xué)觀念、健全人格等功能。應(yīng)把具體的化學(xué)知識(shí)教育與體驗(yàn)式的審美教育有機(jī)融合，促進(jìn)學(xué)生身心的全面發(fā)展。筆者結(jié)合已有化學(xué)美育經(jīng)驗(yàn)，談?wù)劵瘜W(xué)美育的實(shí)施策略。

（一）大力提升化學(xué)教師自身的美育理念，強(qiáng)化化學(xué)審美意識(shí)。

因?qū)瘜W(xué)美育教育價(jià)值的認(rèn)識(shí)不足以及審美意識(shí)和品鑒能力的欠缺，使得化學(xué)教師往往只重視化學(xué)知識(shí)體系的教學(xué)，忽略了化學(xué)美育的教育。新課標(biāo)提出以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的目標(biāo)體系，要求化學(xué)教師自覺(jué)轉(zhuǎn)變觀念，需認(rèn)真研讀經(jīng)典美學(xué)名著如《美學(xué)大觀》《美學(xué)原理》《西方美學(xué)史》等以提升教師自身的審美意識(shí)和審美品鑒能力，有了美學(xué)理論系統(tǒng)的支撐，才能自覺(jué)在平常的教學(xué)中多維度展示化學(xué)美，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和欣賞美。

（二）多維度挖掘化學(xué)素材，展示美育價(jià)值。

化學(xué)中的美形式多樣、層次不同。在教學(xué)中要善于發(fā)現(xiàn)和使用美的素材，創(chuàng)造美的情景，調(diào)動(dòng)學(xué)生的審美能動(dòng)性。如對(duì)“離子反應(yīng)”進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，通常以CuSO4液與Ba（OH）2液的反應(yīng)為例，除用化學(xué)方程式CuSO4+Ba（OH）2=Cu（OH）2↓+BaSO4↓進(jìn)行符號(hào)表達(dá)以體現(xiàn)簡(jiǎn)潔美外，還要借助具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻或某些頗具化學(xué)美育功能的素材，既從宏觀層面呈現(xiàn)、欣賞特定化學(xué)反應(yīng)的色彩美、形態(tài)美，又從微觀層面引導(dǎo)學(xué)生理解、感悟化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)美和變化美。此外，化學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、化學(xué)經(jīng)典史料中的美不僅可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化化學(xué)學(xué)科思想方法、滲透化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，還可從科學(xué)層面培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

（三）多角度創(chuàng)設(shè)美的教育情景，強(qiáng)化教學(xué)藝術(shù)。

核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的課程改革要求培養(yǎng)學(xué)生解決真實(shí)情境下問(wèn)題的能力。教師在創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景時(shí)，可從課的導(dǎo)入開(kāi)始，借助圖片、模型、掛圖、曲線、視頻、可視化實(shí)驗(yàn)技術(shù)、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)等多種形式，選擇符合教學(xué)主題且美育價(jià)值明顯的情景并據(jù)此設(shè)計(jì)核心問(wèn)題，以此開(kāi)展化學(xué)知識(shí)和化學(xué)思維的教學(xué)，全程讓學(xué)生沉浸在美的教學(xué)情景中。這樣，既能激發(fā)學(xué)生的求知欲，又有助于提高課堂教學(xué)的效益。