杨相君

[摘   要]化学在人类的生产生活中发挥着重要作用，闪耀着魅力之光。文章立足理论研究与高中化学教学实践，概述化学之美的特征与意义，提出探寻化学之美（即颜色之美、形态之美、逻辑之美、平衡之美、科学之美以及现实之美）的路径，以期能让学生体会到化学的绚烂多姿，感悟化学的无穷魅力，全面促进学生化学学科核心素养的提升。

[关键词]化学美;颜色;形态;平衡;逻辑

[中图分类号]    G633.8            [文獻标识码]    A          [文章编号]    1674-6058（2022）09-0037-03

在人类历史发展的长河中，远到烘烤食物、照明取暖，近到火箭升天、疫苗研发，化学伴随着社会的进步，经历了漫长且曲折的探索过程，犹如天空中的繁星，放射出美丽的光芒。然而，在化学高考的压力和化学教学活动形式不够多元化的情况下，导致化学学习机械枯燥、重复烦琐，部分学生很难感受到化学之美。本文结合高中化学教学现状，在化学课堂中探寻化学之美，以期能让学生体会到化学的绚烂多姿，感受化学的无穷魅力，全面促进学生化学学科核心素养的提升。

一、化学之美的概述

（一）化学之美的特征

1.化学之美的简单性。化学中的元素符号、化学式、结构式、反应方程式等内容基本上都比较简单明了，这不仅有利于学生突破语言文字的障碍进行学习和交流，而且有利于师生走进奇妙的化学世界，感受到化学符号的简单之美。

2.化学之美的和谐性。尽管自然界中的事物丰富多彩，姿态万千，但其基本构成的化学元素不会很多，看似矛盾的背后实际上体现了化学规律的和谐性。化学家从混乱无序的化学元素中发现秩序和规律，并将它们进行分类和排列，总结出兼具真与美的化学理论。其中的化学元素周期表就集中体现了化学的规律之美，能够使人体会到格律诗般的和谐之美。

3.化学之美的对称性。研究表明，从无机化学到有机化学，从微观到宏观，化学世界充满了各种各样的对称性。对称性通常表现在物质的形状和结构方面，如璀璨的钻石、美丽的雪花能给人以别样的美感。从微观的视角来看，金刚石晶体是正八面体形，水分子是角形（V形）结构。这些均体现了分子内部的对称性和协调性。

4.化学之美的多样性和统一性。多样性和统一性也是化学之美表现出的特征。只有多样性的美显得杂乱，只有统一性的美未免单调。多样性与统一性并存，才是真正的和谐之美。化学世界丰富多彩，但都统一于化学理论之中，无论是微观粒子还是宏观物质，都能够纳入化学概念的范畴，都统一于化学运动之中。

（二）探寻化学之美的意义

科学与艺术实质是一个硬币的两面，密不可分。化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。从具体维度上看，化学之美可以分为颜色之美、形态之美、逻辑之美、平衡之美、科学之美以及现实之美等。教师将化学之美融入化学教学过程当中，使得化学教学既是理性的认知过程，又是感性的审美过程，既符合教育规律，又契合审美规律，从而将化学教学过程转变为具有审美趣味的、求真创美的教育活动，让化学教学充满魅力，浸润于美的氛围之中。

二、探寻化学之美，感受化学魅力

（一）颜色之美，在实验中赞叹化学的五彩缤纷

当学生走进化学的世界，眼前便呈现出一条五彩缤纷的路，好似踏上了一段奇妙的旅行。化学之美包含颜色之美，蓝色的硫酸铜晶体、紫色的高锰酸钾溶液、橙红色的溴水、红褐色的氢氧化铁胶体、浅绿色的硫酸亚铁……多种颜色和物质让人目不暇接。这是化学中的财富，教师可利用学生对颜色的喜爱，顺势展开对化学原理的分析，让学生透过现象看本质，拨开迷雾见真理。

例如，在学习“焰色反应”时，教师可以利用五颜六色的烟花来吸引学生的注意力，带领学生进行深层学习。

[生活情境]除夕夜，绚丽多彩的烟花为节日增添了无限乐趣，你们知道烟花为什么会呈现出不同的颜色吗？

[课堂实验]用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液、硝酸钾溶液和硫酸铜溶液，放在酒精灯上灼烧，并观察火焰的颜色。每次蘸取完之后都要用盐酸将铂丝洗涤干净，以避免火焰颜色相互干扰。

学生通过实验观察到不同的火焰颜色，主动对不同的现象进行对比，讨论焰色反应的原理，讨论这些变化是否属于化学反应，并通过查阅资料解开自己心中的疑惑，活跃课堂气氛。这样学生不仅掌握了化学反应的原理，还培养了一定的探究意识，主动对实验进行改进创新，不断验证自己心中的猜想和推理，找到了新的科学探究方法，形成正确的情感态度和价值观。

（二）形态之美，在结构中分析化学的样貌各异

从宏观上看，不同的化学物质在形态、作用上各有不同。从微观上看，不同的化学物质内部结构也各不相同，如金刚石的立体网状结构、C60的足球状结构……结构迥异的化学物质有的如一首首对仗的诗歌，让人心灵神往。化学之美在于形态之美，借用形态之美，教师可以带领学生从宏观到微观，仔细观察化学物质的内部结构，领略其排列之美。

例如，在教学“晶体的结构与性质”时，教师可以先让学生观察一些物质的宏观存在，再给学生展示这些物质的微观结构，让学生发现化学物质内部结构的排列之美，进而学习晶体的结构和性质。

[课堂展示]展示金刚石和金刚石的结构，如图1、图2所示。

在图片的展示过程中，学生从宏观观察进入微观探索之中。在对金刚石结构的研究中，学生清晰地看到金刚石结构中，碳原子与碳原子之间以共价键的形式相连，每个碳原子与相邻的四个碳原子形成正四面体，键角是109.5°，每个碳原子的杂化方式都是sp3，碳碳键的键能大，故金刚石的硬度和熔沸点都很高。在学习的过程中，学生还发现硅、锗等物质也具有金刚石的结构，他们对化学的形态之美有了透彻的理解，对化学学习更感兴趣了。B4B6656C-43DA-4857-90DE-D69074C024F7

（三）逻辑之美，在推导中领悟化学的环环相扣

学习化学不能依靠机械地死记硬背，这样会让化学失去灵魂，逻辑推导才是化学的生命。只有将知识之间的内在联系进行串联和并联，才能实现化学学习的融会贯通、举一反三。化学之美在于逻辑之美，根据学生对物质性质的掌握情况，教师可以以问题的形式来激活学生的思维，帮助学生掌握物质性质之间的逻辑关系，领悟化学知识的逻辑之美。

例如，在探究“碳与浓硫酸反应的产物”时，教师可以引导学生对反应产物的性质进行回顾，然后在验证实验设计的讨论中找到问題的核心。

[课堂问题]碳与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，如何鉴别它们呢？鉴别顺序又是怎样的呢？

在鉴别二氧化硫、二氧化碳和水时，学生选择的物质差不多，最终都能达成一致，但在三者的鉴别顺序上却出现了意见分歧。此时，教师不急于给出解释或答案，而是让学生以小组的形式自己梳理其中的逻辑，在思维的拓展中领略化学逻辑之美。思想碰撞引发了激烈的讨论，讨论之后是冷静的思考。学生很快得出了“水→二氧化硫→二氧化碳”这个正确的鉴别顺序，在探索中领悟化学的环环相扣，深深被化学逻辑之美所吸引，学习化学的兴趣更浓厚了。

（四）平衡之美，在移动中体会化学的哲学意味

化学中的平衡不是静止的，而是动态的。化学之美在于动态平衡之美，借助平衡移动原理，教师可以让学生在平衡移动的条件中领悟学习的真谛。这种平衡移动的变化令人遐想，其中的哲学意味令人回味。

例如，在学习“影响化学平衡移动的因素”时，教师可以让学生对化学平衡移动原理（也称勒夏特列原理）进行分析，以引导学生进行更深层次的理解。

[原理展示]对于一个已达平衡的可逆反应来说，如果改变影响平衡的其中一个因素（浓度、温度或压强），平衡就会向着减小这种改变的方向偏移。

在对原理的分析中，学生明白一旦打破平衡的本质，正反应速率将不再等于逆反应速率，反应必然会向着某一方向偏移。学生还明白了增加其中一个影响因素（浓度或压强），平衡虽然会向着减小这种改变的方向偏移，但重新平衡时的浓度或压强仍然会比原来大。在对知识的分析中，学生通过迁移反思也明白了影响学习平衡的因素主要有学习的动力和偷懒的思想，只要增强学习的动力，即使动力在学习平衡的移动中有所减弱，也使学习上升到一个新的台阶。将这个道理放在人生中同样受用，学生要能学会用平衡的思想来对待得失，进而树立正确的人生观，在努力进步中找到平衡。

（五）科学之美，在严谨中构建化学的认知模型

化学作为一门自然科学，揭示的是客观存在的事实，需要反复被论证、推敲和验证。化学之美在于科学之美，借助科学之美，教师可以引导学生掌握学习的方法和技巧，帮助学生获取正确的化学知识，使学生构建出认知模型，为今后的化学学习奠定基础。

例如，在教学“盐溶液中离子的三大守恒关系”这一知识点时，教师就可以采用问题的形式，让学生认识溶液中离子之间的三大守恒关系，并通过自主学习来掌握规律、构建模型。

[课堂问题]碳酸钠溶液中存在的三大守恒关系有哪些？

电荷守恒关系：c（Na+）+c（H+）=2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（OH-）

物料守恒关系：c（Na+）=2[c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）]

质子守恒关系：c（OH-）=c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3）

在分析电荷守恒关系时，学生明白了阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，所以碳酸根的浓度要乘以2;在分析物料守恒关系时，学生学会了利用钠元素与碳元素的元素比;在分析质子守恒关系时，学生认清了水电离出的氢离子浓度与水电离出的氢氧根浓度相等这一本质。进行这样的分析和学习，学生对三大守恒关系有了清晰的认识，理解了化学的科学性和严谨性，构建了认知模型，找到了正确的化学学习方法，对化学学习更有兴趣了。

（六）现实之美，在创新中见识化学的广泛应用

化学的作用是为社会服务，因此化学知识在生产生活中有着广泛的应用，化学素材随处可见，化学对人类的发展发挥着积极的作用。化学之美在于服务现实生活之美，借助化学知识在现实中的应用，教师可以引导学生从不同的角度了解化学知识的用途，从而体会化学的价值，明白学习化学的意义。

例如，在学生对化学知识有了一定的学习和了解之后，教师就可以让学生在生活中寻找化学之美，找出化学知识在生活中的应用，以此拉近学生与化学之间的距离，让学生发现化学的现实之美。如探讨化学物质在生产生活中的用途：（1）飞机场的钠光源灯，能够穿透大雾，为飞机的正常飞行服务;（2）航天科技的机体材料和助燃材料，确保了航天事业的顺利发展;（3）农业生产中的化肥与农药，保障了农民的丰收;（4）纺织印染所用到的合成纤维和染料，为人们提供了五颜六色的衣服和纺织品。

总之，化学在人类的生产生活中无处不在，在现实中闪耀着特有的光芒。在日常生活中，学生只要拥有一双发现美的眼睛，就可以在身边寻找到化学之美。在教学活动中，教师要帮助学生练就一双慧眼，鼓励学生主动地探索、发现化学之美，感悟化学魅力，最终实现在化学学习上的飞跃。

[   参   考   文   献   ]

[1]  方丽娟.化学教学中的美学运用[J].教育实践与研究（B），2021（10）：42-44.

[2]  郭金花.科学美育的价值与化学美育例析[J].化学教学，2020（2）：34-38.

[3]  张磊.让学生在化学学习中发现“美”[J].教育，2019（6）：58.

[4]  江乐霄，王伟.初中化学中的美育：功能、类型及实践策略[J].化学教学，2018（7）：23-27.

[5]  顾丽春.融入“美育” 感悟化学魅力[J].中学化学，2015（10）：8-9.

（责任编辑    李琪琦）B4B6656C-43DA-4857-90DE-D69074C024F7