化學(xué)教學(xué)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(jié)事業(yè)的重要組成部分，民族教育可以強化學(xué)生中華民族共同體意識。在高中化學(xué)教學(xué)中，積極引入民族教育素材，以真實情境設(shè)計項目式學(xué)習(xí)研究脈絡(luò)，以螺旋式進階為依據(jù)組織教學(xué)內(nèi)容，以“沉浸式”心理體驗幫助學(xué)生建構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)，鑄牢學(xué)生中華民族共同體意識，增強學(xué)生推動社會發(fā)展、促進國家進步的使命感。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué) 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(jié)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(xué)生對自己的中華民族身份的認知和接受，同時也要學(xué)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(xué)教育作為基礎(chǔ)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(wù)、發(fā)展素質(zhì)教育、弘揚科學(xué)精神、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體。由于化學(xué)類教學(xué)內(nèi)容往往強調(diào)“數(shù)理”邏輯的連貫性和思維方法，所以在課堂教學(xué)實施中，容易存在知識與情感體驗、學(xué)習(xí)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(xué)生的反感情緒。然而，愛國教育是高中課堂各個學(xué)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(xué)校。在有目的、有策略的教學(xué)設(shè)計下，將民族教育素材融入化學(xué)課堂教學(xué)中，積極進行“沉浸式”教育，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，更有助于在完成化學(xué)核心素養(yǎng)構(gòu)建的基礎(chǔ)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(xué)項目式學(xué)習(xí)中進行“沉浸式”愛國教育的實施策略

1. 明確化學(xué)項目式學(xué)習(xí)的教育功能及教學(xué)實施路徑

“項目教學(xué)”的理念源自西方勞動教育思想，是由學(xué)校和企業(yè)共同組成項目小組，在解決實際問題的同時學(xué)習(xí)和應(yīng)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(xué)習(xí)，與陶行知的“做中學(xué)”一脈相承。項目式學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)者的主體性和自主性、學(xué)習(xí)內(nèi)容的真實性和實用性、學(xué)習(xí)形式的合作性和多樣性、研究方法的實證性和開放性、學(xué)習(xí)過程的問題性和建設(shè)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(xué)教學(xué)中，有效的項目式教學(xué)能夠引導(dǎo)學(xué)生自主獲取化學(xué)知識與技能，在教師設(shè)置的“真實情境”下，激發(fā)學(xué)生合作探究的欲望。

“沉浸式”學(xué)習(xí)源于語言學(xué)習(xí)，指在語言系統(tǒng)學(xué)習(xí)中全方位地將學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)者在短時間內(nèi)形成目標(biāo)語言體系所依托的思維習(xí)慣，從而達到可以熟練、靈活運用該語言的目的?；瘜W(xué)課堂中的“沉浸式”學(xué)習(xí)可以認為是將學(xué)習(xí)完全暴露在真實的問題情境中，學(xué)習(xí)者（被動或主動）承擔(dān)起情境中的人員所要承擔(dān)的問題，在解決情境問題的過程中，于短時間內(nèi)迅速習(xí)得相關(guān)的問題解決模型及策略，在問題解決的獲得感中提升學(xué)習(xí)效果。 “沉浸式”學(xué)習(xí)既可以滿足化學(xué)教學(xué)中設(shè)置復(fù)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(xué)生在教師可控且有效的支持內(nèi)完成學(xué)習(xí)。同時以身份替代作為情感侵入條件，使學(xué)生主動將視角鎖定在情境當(dāng)中，屏蔽學(xué)習(xí)者的身份，勾起他們解決問題（即學(xué)習(xí)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(xué)科中心和學(xué)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(xué)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(xué)科研究和個體體驗的復(fù)合情境。在教學(xué)中選取恰當(dāng)?shù)膯栴}解決的真實情境，既可以解決學(xué)生的實踐訴求，又可以有效喚起學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)流程設(shè)計

新課改更加注重核心概念、學(xué)科觀念和活動中的知識經(jīng)驗，這些都體現(xiàn)了學(xué)科本質(zhì)的教學(xué)要求?！昂畹掳裰茐A之路”的教學(xué)設(shè)計，將教師的主導(dǎo)問題線和學(xué)生的認知途徑（活動線）串聯(lián)。一方面錨點于學(xué)生的生活經(jīng)驗，將課內(nèi)知識外延，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動機;另一方面將多學(xué)科聯(lián)系起來，將學(xué)生的綜合能力內(nèi)引，組織學(xué)生感受真實情境中問題的解決，增強學(xué)生的團結(jié)、協(xié)作意識。

第二次工業(yè)革命后，化學(xué)工業(yè)開始影響人類的生產(chǎn)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(chǎn)方法被帝國主義壟斷，連制造方式和設(shè)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(xué)家侯德榜在極其艱難的條件下，經(jīng)過數(shù)年努力破解了西方手握的“索爾維制堿法”，并設(shè)計產(chǎn)出了獲得世界品質(zhì)金獎的“紅三角”牌純堿，將我國純堿的生產(chǎn)推到世界領(lǐng)先水平，把“中國人永遠不可能掌握的技術(shù)”的言論扯了下來?？谷諔?zhàn)爭時期，日本人占領(lǐng)天津，對我國制堿工廠虎視眈眈。我國化學(xué)工業(yè)者拆廠內(nèi)遷，然而內(nèi)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(guān)系民生的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)體系創(chuàng)造性地、有機地結(jié)合起來，填補了我國“純堿”工業(yè)空白，在人類化學(xué)工業(yè)史上留下了光輝的一頁。

將這段化學(xué)史設(shè)置成真實環(huán)節(jié)引入，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，還能在啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維的同時，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生的愛國主義熱情，激勵學(xué)生努力學(xué)好化學(xué)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(xué)中，教師一般也將這段化學(xué)史作為引入，但往往情境創(chuàng)設(shè)不夠完整，知識線索與情感發(fā)生割裂，學(xué)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(xué)看似設(shè)計了真實情境，但是“沉浸感”有限，不能有效利用這段化學(xué)史激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。此次教師在教學(xué)中利用“你作為侯德榜的助手”這一環(huán)節(jié)設(shè)計，引領(lǐng)學(xué)生一起進入歷史：內(nèi)憂外患，突破封鎖，日軍入侵被迫遷址，改進條件繼續(xù)生產(chǎn)。學(xué)生在這樣的真實場景和故事中解決真實問題，建構(gòu)平衡調(diào)控模型，增強了民族團結(jié)意識。

教學(xué)通過打破“西方列強的技術(shù)封鎖”到“紅三角的誕生”再到“內(nèi)遷四川‘新塘沽’”，一步一步激發(fā)學(xué)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(xué)流程如圖2所示。

（2）梳理研究問題發(fā)展脈絡(luò)，融合愛國教育素材的教學(xué)內(nèi)容選擇

在化學(xué)教學(xué)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(xué)知識與中國化學(xué)史、中國科技史有機結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生了解化學(xué)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中的具體應(yīng)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(xué)科學(xué)技術(shù)的進步與國家發(fā)展間的關(guān)系，激勵學(xué)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(shù)封鎖”和“攻克索爾維”的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師課前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生分小組尋找對應(yīng)年代的史實資料，引領(lǐng)學(xué)生體會純堿在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的重要作用。學(xué)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(zhì)量有了更加深刻的認識。配合音頻、視頻，課程增強了學(xué)生民族團結(jié)意識，也使學(xué)生從多個角度體會到了國家與個人的關(guān)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(xué)家歐內(nèi)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(chǎn)。后來，英、法、德、美等國相繼獲得專利許可并建廠生產(chǎn)純堿，這些國家定下了嚴(yán)格的保密措施，因此，外人對此制堿技術(shù)一無所知。不少技術(shù)專家曾試圖挖掘技術(shù)秘密，均以失敗告終。純堿的定價權(quán)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(xué)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(xué)生從更加貼近現(xiàn)實的角度思考化學(xué)問題，理性分析“索爾維制堿法”的優(yōu)缺點，理解我國當(dāng)時的化學(xué)工藝?yán)Ь场?/p>

在研究中，通過兩種教學(xué)課堂（有前期沉浸準(zhǔn)備和無前期作業(yè)沉浸）的對比，我們發(fā)現(xiàn)：前期完成調(diào)研作業(yè)的課堂教學(xué)，其真實的歷史場景使教學(xué)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(diào)靜態(tài)，學(xué)生也更加積極、主動，在家國觀念的感召下，學(xué)生自發(fā)探索，獲得了更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗。在后測的習(xí)題解決中，沉浸感授課的學(xué)生分?jǐn)?shù)也相對較高，問題解決模型在學(xué)生心中留存時間長，并且在后續(xù)的復(fù)習(xí)過程中相關(guān)記憶也更易被喚醒。

（3）體察學(xué)生研究過程心理變化，重視愛國教育的探究活動設(shè)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(xué)習(xí)者理解掌握的。知識是人與環(huán)境交互作用的產(chǎn)物，它無法完全從客觀環(huán)境中單獨剝離出來。當(dāng)學(xué)習(xí)者進行學(xué)習(xí)行為的時候，這種學(xué)習(xí)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(yù)定的學(xué)習(xí)效果?！叭绻阎╧nowing）與行（doing）視為兩個獨立的部分，也就是認為學(xué)習(xí)及使用知識獨立于情境之外，那么就會產(chǎn)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(shè)情境，引入具有情緒色彩的、以形象為主體的具體化學(xué)場景，并利用其發(fā)生、發(fā)展的過程連接教學(xué)內(nèi)容，可有效促進學(xué)生對知識的理解、應(yīng)用以及創(chuàng)新[4]。

“侯德榜制堿之路”在境脈設(shè)計中每一個環(huán)節(jié)都緊貼至少一個化學(xué)核心素養(yǎng)維度，環(huán)節(jié)清晰明了，教學(xué)目標(biāo)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(xué)成果的落實，也方便教師實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過學(xué)生在下一環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，來探查學(xué)生對于上一個環(huán)節(jié)知識內(nèi)容的理解程度。

例如，在“內(nèi)遷四川‘新塘沽’”環(huán)節(jié)，抗戰(zhàn)背景下的廠址內(nèi)遷會將學(xué)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(yīng)該如何降低并節(jié)省母液的使用？需要學(xué)生調(diào)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(shè)置，使學(xué)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(jīng)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(xué)家的愛國情懷，在完成民族教育、愛國教育的同時，引領(lǐng)學(xué)生形成更加全面的思維角度，建構(gòu)問題解決模型，落實學(xué)科本質(zhì)教學(xué)。

三、實踐反思

現(xiàn)代教育的五個支柱是學(xué)會求知、學(xué)會做事、學(xué)會共同生活、學(xué)會生存和學(xué)會改變?！俺两庇谡鎸嵡榫?，在緊貼核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計中，在用民族素材組織學(xué)習(xí)內(nèi)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(xué)習(xí)境脈，以螺旋式進階為學(xué)習(xí)梯度的教學(xué)指導(dǎo)下，促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展，幫助學(xué)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(gòu)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(xué)生的美好未來打下基礎(chǔ)，為國家的繁榮穩(wěn)定鑄牢意識基礎(chǔ)。

化學(xué)教育，學(xué)科性和社會責(zé)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(xué)。沒有學(xué)科本質(zhì)的教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)在動機進行轉(zhuǎn)化;而僅有學(xué)科本體知識缺乏愛國教育的教學(xué)，又仿佛是無源之水，讓學(xué)習(xí)者的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)者“我到底為了什么而學(xué)習(xí)”的疑惑。當(dāng)然，并不是每一節(jié)具體的課堂教學(xué)實施都是這兩者的結(jié)合。“沉浸式”愛國教育依托課程設(shè)計者前期廣泛的資料積累，同時亦要求課程設(shè)計者具有更高水平的人文社會學(xué)素養(yǎng)，可以從更高維度去俯視學(xué)科內(nèi)在邏輯與情境材料間的關(guān)系。教研組團隊合作在一定程度上可以規(guī)避化學(xué)學(xué)科教師在人文學(xué)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(xué)習(xí)設(shè)計，亦可以盡量在每個學(xué)習(xí)者情感即將抽離的瞬間，再次將其帶入，就算學(xué)生未來不從事化學(xué)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(fù)雜情境的解決策略模型。

參考文獻

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本文系海淀區(qū)教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃“高中化學(xué)教學(xué)中融入民族教育素材提升學(xué)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(xué)附屬中學(xué)）

責(zé)任編輯：趙繼瑩