非正式环境下的学习与中职化学课程的有效整合

王 瑛

（宁波经贸学校 浙江宁波 315100）

化学在人类社会中的作用越来越被更多的人所知晓。比如，发射北斗导航卫星的运载火箭，无论是结构系统、还是动力装置系统或控制系统均离不开化学。而黎巴嫩贝鲁特港口2 700吨硝酸铵的爆炸导致一百多人死亡、几千人受伤，不禁让人思考，如果港口相关人员能懂一点化学知识，这一惨案是否可以避免。

随着知识更新的速度加快，化学知识的学习环境除了学校，更多的是在非正式环境中。非正式环境，主要包括日常非正式环境、经过设计的环境以及校外项目与成人项目。［1］这三类环境使得人们在课堂之外，了解了更多的化学知识。本文主要讨论日常非正式环境和经过设计的环境下的学习如何与中职学校化学课程有效整合。

一、日常非正式环境下的化学学习

日常非正式环境的化学学习在人们的生活中无处不在，包括个人兴趣与爱好，家人或同学、朋友之间的讨论，各类媒体的传播等多种显性或隐性的与化学相关的社会活动等。

1.媒体的传播引发的化学学习

电视剧《法医秦明》热播之时，学生们纷纷探讨“痕检科”“氯化银法”“茚三酮法”“鲁米诺反应”等，也辨别得出剧中“本乙醇”应该是“苯乙醇”等。硝酸银能与氯离子结合生成氯化银沉淀，是初中就知道的化学知识，而氯化银在光照下分解为银和氯气，很多学生并不知道。看了《法医秦明》，学生们不但知道了氯化银的分解反应，还知道了银的粒子是黑色并非银白色的。

类似地，由学生们喜欢的“卷福”主演的《神探夏洛克》第一季第一集中，卷福基于化学知识对于案情的基本演绎法，让学生们对分析化学不由得产生了学习的兴趣。

2.班级群中学生之间的讨论引发的化学学习

最近，有位学生关注到美国的环保组织发布的报告，指出在美国的三大快餐店——麦当劳、汉堡王和Wendy's的多个包装袋样本上检测出了PFAS——一种有毒物质。当这位学生把这个消息发到班级群之后，其他学生纷纷去百度PFAS是何方神圣。他们查到了PFAS是全氟及多氟烷基化合物的简称，有毒，但优点很突出，有着出色的稳定性和疏水、疏油性，在工业中主要被用作表面活性剂而添加到各种工业产品中。而汉堡店里的炸物袋都有一层隔水隔油的涂层，这种涂层就是添加了PFAS做成的。同学们恍然大悟，怪不得所有快餐店的汉堡盒，又或是奶茶店的盒子或杯子里都有一层隔水隔油的涂层。可见，这一科技应用之广。如果经常吃快餐、喝奶茶，就难以避免摄入PFAS。为了避免摄入PFAS，除了监管部门要多加监管之外，少吃快餐、少喝奶茶是更有效的方法。

中秋节前后，学生们在品尝月饼时发现，几乎在所有的月饼小盒子里，都发现了诸如“抗氧化剂”或“脱氧素剂”等小包装。可是，学生小吴剪开包装，发现是黑色的固体。她把图片发到班级群，大家纷纷讨论这黑色的固体是什么。很多同学说是铁，可以与空气中的氧气作用，起到抗氧化的作用。那么如何证实这是铁？结合初中所学的化学知识，同学们在群里七嘴八舌，有说用磁铁吸一下看有没有磁性，也有说用家里的食醋倒一些到黑色固体里，看有没有无色气泡产生。图1、图2、图3都是吴同学发到群里的图片。

图1 月饼中的脱氧剂包

图2 脱氧剂包中的内容物

图3 脱氧剂中加入家用食醋

教师在肯定学生的推测与判断方法的同时，也指出，要确定黑色物质是铁，还需要后面知识的学习，希望大家学完“铁的性质”后，能够进行准确地判断。

3.学生的科学实践（家庭小实验等）引发的化学学习

受疫情影响，不少学生的暑假还是以居家为主。这时，布置一个居家化学小实验——自制木莲冻颇受学生欢迎。以下是教师提供的居家化学小实验的实验讲义。

【居家化学小实验】自制木莲冻

木莲冻是很多人喜欢的夏天消暑甜点之一，又叫木莲豆腐、凉粉等。它的制作方法比较简单，其中还蕴藏了不少的化学知识。请根据教师在某购物平台上找到的制作木莲冻的方法和资料（图4、图5、图6），准备相关材料，自制木莲冻，并探讨以下几个问题。

图4 木莲冻制作方法

图5 木莲籽和凝固剂

图6 纱布和添加的辅料

问题：

1.制作成功的木莲冻晶莹剔透，弹性十足，是典型的水凝胶。请用手电筒或激光笔尝试完成丁达尔现象，并把实验现象拍摄下来，与同学们分享。

2.图5提到的能用作凝固剂的物质主要是石灰粉（生石灰粉末），还可以用牙膏（必须是中华牙膏或西湖牙膏）。你能根据胶体相关的性质进行解释吗？

3.图5提到的“霹雳籽”正确的写法应该是“薜荔”籽。有人说用海石花也可以做木莲冻。薜荔和海石花制作木莲冻时都不需要凝固剂，可能是什么原因？

由上可见，由媒体传播、学生之间讨论、居家化学小实验引发的化学学习源自学生内在的好奇心，充分激发学生主动参与、积极动手、认真思考，于不知不觉中巩固了原有的知识，拓展了知识的外延，为今后终身学习打下了基础。

二、经过设计的非正式环境下的化学学习

随着我国经济文化的不断发展，很多城市逐渐有了自己的博物馆、美术馆、科技馆和海洋馆等。这些场馆蕴藏着丰富的科学、工艺、美术、历史等知识，能挖掘出大量化学学习的素材。以博物馆为例，博物馆是面向公众的教育场所，不少国有博物馆还免费向市民开放。它资源丰富，内涵深刻，展品的知识储量极为丰富。如宁波博物馆囊括了从史前七千多年的河姆渡文化至近代以来的青铜器、瓷器、玉器、书画、金银器等文物八万余件。从化学角度纵观历时九千年的藏品，可以从材料、环境、能源等角度挖掘设计学习素材。

人教版教材《化学2》第五章第三节“无机非金属材料”就提到了陶瓷、玻璃等硅酸盐材料以及硅、二氧化硅、新型陶瓷等新兴无机非金属材料等。［2］利用学校附近的宁波博物馆，设计学习任务单如下：［3］

“宁波博物馆中的无机非金属材料”学习任务单

一、学习目标

1.走进宁波博物馆“东方神舟”展厅，寻找无机非金属材料。

2.列举事实说明材料的进步对生活、生产的重大影响。

二、学习任务

1.寻找无机非金属材料文物

【观察记录】

完成以下2个子任务：

（1）完成上面表格。

（2）学习宁波博物馆中的陶瓷烧制方法介绍，总结古代陶瓷烧制的七个步骤。

2.了解传统硅酸盐材料在人类社会中的作用。

完成以下3个子任务：

（1）阅读教材第19-21页，查阅相关资料，了解陶瓷可分为土器、陶器、瓷器等，将表1中的陶瓷文物进行分类。

表1 寻找无机非金属材料文物

（2）表1中的八件文物均属于硅酸盐材料制品。请一一说出它们在当时的用途，并指出它们在现代社会是否还有作用。

（3）电脑、通信设备和家用电器等的芯片都需要用到高纯硅，而从自然界中存在的硅酸盐矿物中提取出高纯硅，是世界级的课题。查阅资料，了解高纯硅的提取方法，写出相关的化学方程式。

以上学习任务安排四个课时，三个课时用于参观宁波博物馆，完成学习任务一，即寻找无机非金属材料文物，完成表中相关文物的寻找与记录以及陶瓷的烧制记录；一个课时用于查阅资料，完成其他学习任务。

任务一寻找无机非金属材料文物，以观察寻找为线索，在博物馆中寻找不同材质的文物，观察各种材质文物的性状，寻找各个文物制造的年代以及对时代产生的影响，了解化学对人类文明的贡献。任务单里有宁波博物馆中馆藏珍宝，如几件青釉珍品，也有来自百姓家庭的瓦当和瓦罐；通过依次观察和记录其名称、年代、颜色、状态、光泽，不但了解这些文物的材质及类别，还可以知道这些文物的基本用途。

任务二细化陶瓷的分类，并将文物的古代用途和现今作用结合比较，引出第三个子任务，现代十分重要的芯片所需的高纯硅该如何提取，为接下来新课的学习打下基础。

综上所述，非正式环境下的化学学习是开放的，也更为自由。在日常非正式环境下的化学学习中，大多数情况下学生是自发学习的。这就需要教师在正式环境下的化学教学中，要有意识培养学生发现化学之美的意识。如果教师通过各种途径了解到学生有自发的日常非正式环境学习的苗头，就要不遗余力地加以肯定和鼓励，以使班级的自发学习之风越来越浓厚。经过设计的非正式环境下的化学学习，需要教师事先去相关的博物馆、美术馆等处，结合课程标准和教材相关内容设计好学习任务单，以免流于形式。