基于赣文化的项目式中学化学校本课程开发

李艳华 高雪皎 刘晓玲 周航 盛寿日

摘要：景德镇陶瓷文化是“赣文化”灿烂文明中最具代表性文化之一。作者以“探究景德镇青花瓷文化中的化学”为主项目，拆解为“景陶文化初探寻”“揭开釉色神秘面纱”“探究千年窑火的玄机”和“我为景陶文化助力”四个子项目。在项目学习的驱动下，学生深入探究景德镇陶瓷文化中的化学知识，以此培养学生收集信息、筛选信息的能力，并发展学生“证据推理与模型认知”与“科学态度与社会责任”的素养。

关键词：赣文化;校本课程;高中化学;项目式教学

文章编号：1008-0546（2021）06-0081-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.021

一、项目背景

2017年1月25日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》，文件指出：要围绕立德树人的根本任务，遵循学生认知规律和教学规律，按照一体化、分学段、有序推进的原则，把中华优秀传统文化全方位融入文化知识教育环节，以中学教材为重点，构建中华文化课程和教材体系。

中华文化源远流长，灿烂辉煌。“赣文化”作为中华文化中的一个分支，象征着古往今来一代又一代华夏人民的智慧。几千年来，江西红土地用养分孕育着的物质文化和精神文化，积淀着江西人民最深沉的精神追求，对延续和发展中华文化，促进入类文明进步发挥着重要的作用。与此同时，它也从生活、生产等各个领域对人们的生活习惯和思想观念起着潜移默化的影响。如果能够将“赣文化”融入到日常教学中，相信这无论是对学生的全面发展亦或是文化的传承发扬都有着非同凡响的意义。

当前中学教学中已有许多学科将“赣文化”渗透进了日常的教学中，但在内容上主要集中在文学、历史、旅游等方面，与化学联系甚少。少数应用“赣文化”于课堂教学，也只是作为引课的一种手段或拓宽学生知识面的一个延伸，对文化的内涵涉及不多，学生对于文化的本质仍是一知半解，未能起到很好的效果。因此，对如何将“赣文化”与化学學科相融合进行研究就具有一定的理论价值和现实意义。

20世纪90年代后期，我国开始实行的国家、地方、学校“三级管理”体制则为“赣文化”与化学学科相融合提供了一条可行的路径。将地域文化融入校本课程的建设，不仅能够为校本课程的开发提供更多的资源和可能性，同时也能为优秀传统文化的传承和发扬贡献力量。本文以景德镇青花瓷文化为例进行校本课程的开发。借助项目式教学，以“探究景德镇青花瓷文化中的化学”为主项目，拆解为“景陶文化初探寻”“揭开釉色神秘面纱”“探究千年窑火的玄机”和“我为景陶文化助力”四个子项目，用项目驱动学生自主探究。通过项目的实施以及师生的有效合作，促进学生将所学知识内化为自身能力，并在此过程中发展学生的“证据推理与模型认知”以及“科学态度与社会责任”素养。

二、项目概述

1.教学内容的选择

景德镇陶瓷文化是“赣文化”灿烂文明中最具代表性文化之一。作为“瓷都”的景德镇早在唐、宋时期就已向全国各地伸展，与当时的官、汝、定、哥、钧五大名窑争奇斗艳，最后脱颖而出，成为最具影响力的世界陶瓷之都。陶瓷与化学有着千丝万缕的联系，无论是最开始的陶瓷的选料，还是制作的一系列步骤程序，都离不开化学。景德镇手工陶瓷制作技艺复杂，在完成原料的选取步骤之后，还要经历练泥、拉胚、印胚、利胚、晒胚、刻花、施釉、画胚、烧窑九个步骤，在风干之后才能真正成品。而在这些工序的背后，隐藏着很多化学知识。鉴于高中学生的知识储备及接受能力，根据他们的最近发展区选取以下内容为本节课学习内容：①景德镇青花瓷的发展历史与现状②景德镇青花瓷的选料③景德镇青花瓷的制作步骤④景德镇青花瓷釉料的主要成分及呈色原理⑤青花瓷烧制过程中涉及的化学反应分析⑥如何改进陶瓷技艺⑦如何更好传承发扬景德镇陶瓷文化。

2.教学目标的确立

（l）通过资料查阅，以小组汇报形式了解景德镇陶瓷的发展历史与现状，初步形成对景德镇陶瓷文化的认识，加强学生文化自信。

（2）了解景德镇青花瓷的原料原则及制作过程，培养学生学习化学的兴趣，充分认识到化学与生活的联系。

（3）通过探究青花瓷釉料的主要成分及呈色原理，以及陶瓷烧制过程中所涉及的化学反应，锻炼学生书写化学方程式的能力，培养学生证据推理与模型认知核心素养。

（4）通过角色扮演环节，利用所学知识解决问题，培养学生问题解决能力，落实科学态度与社会责任素养。

3.教学流程

学生通过课前查阅资料，进行课堂小组汇报了解景德镇陶瓷的发展历史与现状，进而加深对景德镇陶瓷文化的认识;通过四个项目的学习，总结景德镇青花瓷的步骤，并深入了解釉料和烧制环节中所涉及的化学知识，充分感受景德镇陶瓷文化的魅力，同时培养学生的证据推理与模型认知和科学态度与社会责任素养。具体的教学流程如图1。

三、项目实施

项目一：景陶文化初探寻

任务一：

【教师】：事先，同学们组成了研究小组，利用课后的一些时间收集了一些关于景德镇青花瓷的信息，现在请各位小组派代表上来与我们一起交流一下。

学生利用课余时间，利用多媒体等手段。收集有关于景德镇青花瓷的历史与发展现状的信息。并在课堂上派代表与同学进行分享交流。

设计意图：通过学生课前信息的收集，培养学生收集信息、筛选信息的能力。通过学生的汇报交流，培养学生的口头表达能力和小组合作能力。以此引入新课，让学生对景德镇青花瓷文化有初步的了解，拓宽学生知识面，提高学生文化素养。

任务二：

【教师】请学生们阅读材料，回答以下问题：

（1）陶瓷的主要原料是什么？（2）瓷土中加入高岭土的作用是什么？

资料：景德镇以陶瓷闻名全国，其中最著名的当属青花瓷。青花瓷多采用瓷土为主要原料，瓷土指破坏瓷石所得之土或人工配制成的制瓷质料，由高岭士、石英、长石等组成，主要成分是二氧化硅和氧化铝。其间，高岭土是一种以高岭石为主要成分的黏土，因发现于江西景德镇的高岭村而得名。在采土结束后，还要经过练泥、拉胚、印胚、利胚、晒胚、刻花、施釉、画青花、烧宝一系列步骤，最后成品。

学生根据资料，对上述问题发表看法并进行交流。

设计意图：通过教师的讲解引导，学生掌握青花瓷制作的一般原料，并能总结出瓷器制作的一般步骤，厘清与化学密切相关的环节，培养学生学习化学的兴趣，充分认识到化学与生活的联系。

项目二：揭开釉色神秘面纱

任务一：

【教师】：请学生阅读材料思考以下问题：

（l）氧化钻具有什么样的性质？（2）钻料烧成之后为什么呈蓝色？

资料：青花瓷器，是用含氧化钻钻矿为原料，在瓷器胎体上描绘纹饰，再罩上一层透明釉，经高温还原焰一次烧成。钻料烧成后呈蓝色，具有着色力强、发色鲜艳、烧成率高、呈色稳定的特点。

学生根据资料，对上述问题发表看法并进行交流。

设计意图：通过资料的学习，培养学生筛选关键信息的能力，提高學生的自学能力，培养学生基于资料推理客观事实的能力。

任务二：

【教师】请从CO2+的电子结构角度，分析CO2+呈色的原理。

【引导】：当离子d电子层上的电子不能处于全充满或者半充满的状态，就会不稳定。在晶体配位场的影响下，d轨道会发生能级分裂的情况，能量较低d轨道上的电子在符合一定条件的光量子的激发下，可以跃迁到能量较高的d电子轨道上，从而使得化合物显现出一定的颜色。配位状态不同Co2+的呈色也不同（表1）。

表1 不同配位状态下Co2+的呈色表

设计意图：学生在教师的引导下，能够根据Co2+离子的电子结构：[Ar]3d7，推测出钴离子d轨道上的电子会由于不稳定，从而发生能级跃迁，使得钴的化合物具有一定的颜色。由此得出Co2+的呈色与它的配位状态有关。通过阅读表一的数据，最后得出在青花瓷釉料中，Co2+处于四配位状态。在此过程中，学生建立了根据离子的电子结构来推导显色原理的模型，进一步培养了学生证据推理与模型认知的素养。

任务三：

【教师】：请同学们展开讨论，利用所给药品，设计实验方案：如何检测青花瓷釉料中的Co2+，方案设计完成后举手汇报。

汇报完成后无危险可进行实验验证。表2为预设实验情况记录表。

实验药品和仪器：氯化钻固体、氢氧化钠溶液、NH4SCN溶液、丙酮溶液、玻璃棒、试管、胶头滴管。

表2 预设实验情况记录表

设计意图：从实验验证的角度来设计实验验证青花瓷釉料中Co2+的存在，从理论证据过渡到事实性证据，培养了学生实验方案设计的能力，也培养了学生解释证据与结论之间关系的能力。

项目三：探究“千年窑火”的玄机

【教师】：请学生们阅读材料，回答以下问题：

（1）陶瓷的烧制过程历经了哪些化学变化？（2）能否用方程式书写出来？

资料：陶瓷的烧制过程一般由五个阶段组成：分别是低温阶段、中温阶段、高温阶段、保温阶段以及冷却阶段。低温阶段主要作用是排除胚体内的残余水分;中温阶段又称分解与氧化阶段，它是陶瓷烧成过程的关键阶段之一。瓷胚中所含有的有机物、碳酸盐、硫酸盐以及铁的氧化物等，大都要在此阶段发生氧化与分解;高温阶段一些物质继续氧化分解;再经历保温和冷却阶段，陶瓷的烧制就完成了。

在中温阶段，FeS2会与氧气反应生成Fe2O3，FeS2是有害的物质，若在此阶段没有完全被氧化成Fe2O3，等釉面熔融，气孔关闭，FeS2氧化产生的SO2气体逸出会使得釉面起泡，同时生成的Fe2O3又会使制品表面泛黄或者泛黑。

学生阅读资料，交流探讨后对以上问题进行回答，教师针对学生作答情况进行补充总结。

设计意图：通过资料的给予，一方面可以让学生进一步了解青花瓷制作中的相关化学知识，另一方面也能充分培养学生筛选提取信息的能力。通过信息筛选书写相关方程式，提高学生化学方程式的书写能力，也便于反馈学生知识的掌握情况。

项目四：我为景陶文化助力

【教师】通过同学们的共同努力，相信大家对于景德镇手工陶瓷的制作技艺已经有了非常清楚的认识。在日常生活中，景德镇陶瓷在制作和传承方面依然面临着一定的困难，下面我们进入角色扮演环节，来开动你们的脑筋，想出克服应对的方案吧！

角色一：假如你是御窑厂的技师，你打算从哪些方面来进行青花瓷工艺的改进？

角色二：作为学生，可以通过哪些途径来传承发扬景德镇陶瓷文化？

学生思考讨论后，派代表进行分享交流。

设计意图：在学生掌握景德镇陶青花瓷文化的基础上，通过角色扮演的方法，进一步加深学生对这方面知识的理解。从工艺角度过渡到学生自身对于文化传承的角度，增强学生的文化自信，培养学生的科学态度与社会责任素养。

五、项目总结与反思

本次项目学习以“探究景德镇青花瓷文化中的化学知识”为主驱动，包括了“景陶文化初探寻”“揭开釉色神秘面纱”“探究千年窑火的玄机”和“我为景陶文化助力”四个子项目，每个子项目又包含了一个及以上的任务，引导学生从景德镇青花瓷文化的发展史着手，进行原料的找寻、釉料的分析、烧制过程的探秘等环节，在学生深入了解景德镇青花瓷文化中的化学知识的同时，帮助学生构建根据离子的电子结构来推导显色原理的模型，以此培养学生的“证据推理与模型认知”素养。

在本节课的最后，通过角色扮演环节，让学生运用所学知识，思考作为御窑厂的技师，可以从哪些方面改进青花瓷制作工艺，联系自身，可以通过哪些途径来传承发扬景德镇陶瓷文化，以此落实“科学态度与社会责任”这一核心素养。

通过此次项目的学习，学生不仅掌握了有关景德镇青花瓷文化中的化学知识，认识到化学与生活的紧密联系，增强学生学习化学的兴趣，还能让学生更多了解中国文化，培养文化自信，做好文化发扬传承的小使者。

本文系江西省研究生创新基金项目“以江西赣文化为导向的中学化学校本课程的开发与教学应用”（课题批准号No.YC2020-5211）;江西省教改课题“核心素养视角下化学师范生实践创新能力的协同培养研究”（课题批准号No.JXJG-20-2-30）;江西省教改课题“基于教育信息化的《中学化学数字化实验》课程建设与实践”（课题批准号No.JXJG-17-2-37）阶段性成果。

通讯联系人，E-mail：shengsr@jxnu.edu.cn