各位领导、各位老师:
您们好!
我感谢学校领导对我的多年培养，今天又给我机会介绍教学思想;我感谢全体教师对我的关爱帮助，今天又耐心与我进行心灵的交流。我汇报的题目是《为学生建构神奇的化学世界》，主要想体现对清华附中"以育人为中心，以学生为主体"的办学宗旨和优良传统的追求、实践与探索。
我的儿时、少年、中年都在清华园度过。1960年入读清华附中初中，1963年又入读本校高中。清华附中鼎盛时期的情景就好象昨日之事历历在目，文革两派武斗的血雨腥风至今令人不堪回首。文革后我上山下乡，当一名优秀教师的情愫，是在北大荒教书时沉积下来的。我曾写诗记叙当时的教书生活:
昔日大车店，前年改校园。
黄泥抹教室，茅草遮房糖。
勤俭苦为乐，自力累当甜。
房角昨又塌，今早就垒砖。
1979年我返京回城的第二天，老班主任童常珍老师来看望我，说:"奉万校长之命，邀请你回母校执教化学教学。"见万校长时他语重心长的一句话"要做一名学者型的中学教师，不做教书匠。"我至今铭记在心。”我的师长们曾如此对待刚刚返城的学生——我，我要为学生构建神奇化学世界的理念，就是在此时萌发建立的。
开始在母校执教的我，充满了教书育人的激情。在老教师的指导下，第一次应届高考取得了好成绩，在北京市名列前茅。接下来的初三教学更是精心执教的处女作，学生们对初三化学新天地充满兴趣，一大批同学经常成为我办公室的座上客，其中包括后来夺金牌的陈晖。记得学完硫酸、盐酸、硝酸后，陈晖问我: "为什么酸有通性?"我说:"酸都能电离出氢离子。"他又问:"为什么氢离子有这样的神奇特性?"我说:"氢离子只有质子没有核外电子，它无孔不入的性质可能与它的结构有关。"他马上又问那3个字"为什么?"陈晖中考化学得了100分，他所在初三(1)班50名学生中，有25名学生中考化学成绩在99以上。我心里乐开了花。我亲身感受到在清华附中教书的乐趣，择天下英才而教之，这真是教师的最大幸福。
我怎样才能不成为教书匠呢?我怎样才能为学生构建神奇的化学世界呢?没有人来指点我，我感到迷惘。于是就去翻书。当时主要看两类书。一类是教学论，例如《现代西方资产阶级教育思想流派论著选》，一股以人为本的教育新思潮吹入我脑中;美国教育心理学家布鲁纳曾提出著名的现代教学论中的四个原则:结构原则、程序原则、动机原则、反馈原则。他的名言是:"教育心理学的课题不在于应用，而在于 (人的)形成"，他的教学论观点颇具现代风格，当时对我影响很大。另一类是关于科学史、科学美的书，例如《化学史教程》、《科学美学思想史》这两本书就便我爱不释手。这两本书启发我在自然科学教育中探索人文教育。
我在化学教学实践中的第一个主要探索，是开展化学史教育，"要改变不知假说为何物的传统化学教学" (这句话最早出自我的第一篇论文中，1987年，见《中学化学教学教育文集》P·138)。伟大的法国物理学家、教育家、科学史家、诺贝尔物理学奖获得者郎之万尖锐地批判在科学教育中，只向学生灌输科学知识的教条主义、形式主义的万法;反对在教学大纲中把现代化知识以教条主义的形式排列起来;反对在教材中并排直列地叙述事实和定理;反对那种照本宣科、死板僵硬、干巴巴的教学法。
郎之万的远见卓识，更重要地体现在提出克服教条主义、实用主义的方法：一是提早开设和加强实验课的教学;二是必须以一种依赖历史的、动的概念来代替那种死板的、静的概念。他提出的用历史观点和加强实验的方法，克服科学教育中存在的教条主义、实用主义倾向，给我极大启发。化学教学必须有动有静。在他的启发下我认真统计当时初、高中4册化学教材的有关化学史内容，并列出 《我国现编中学化学教材中化学史内容一览表》，统计出全套教材中共出现39个化学史事例，21个化学史人物;内容多出现在初三、高一教材中，分区多偏重近代化学史时期;有5处介绍我国古代化学工艺，3处介绍新中国化学发展。主要缺点是没有以假说和实验为中心，以自然科学方法论为重点，介绍科学发展的基本过程。什么是"假说"?《新华字典》上写道:"假说是科学研究上对客观事物的假定的说明。"没有假说就没有科学发现，恩格斯认为:"只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说"。我当时下决心要以化学史上最重大的科学发现一一元素周期律的发现来实现化学史教育的突破。要通过假说的提出与证实向学生介绍过程。这个课不是教材内容，前人也没有讲过此课。
1987年3月，学校组织公开课，化学教研组指定“五条汉子”中的3条汉子——郑增仪、胡新懿和我各准备一节公开课。我所讲公开课的题目是"元素周期律的发现"，备课过程见《文集》P85《"元素周期律的发现"一课的构思过程》。教案设计见《文集》P·90《"元素周期律的发现"一课的教学设计》。
我坚信"学生学习化学史，能更正确的认识: 科学与生产、人类与自然、理论与实践、客观与主观、个人与社会、变革与发展、伟大与渺小、崇高与低劣、真善美与假恶丑，从而获得知识、增长智慧、发展能力、提高素质。"我:第一篇论文是 《试论中学化学史教育》，重点是探索在中学开展化学史教-容、形式、方法及课型。采用启发式，尝试发现法，只要可能就应以实验和假说为中心，以自然科学方法论为重点，介绍基本过程。为了培养创新能力，重视假说的提出与假说的证实。道尔顿开始提出的原子论、阿伏加德罗开:的分子论、门捷列夫开始提出的元素周期律，都是假说，假说必须经实验验证是科学，才能被认为是定理、定律或理论，要改变不知假说为何物的传统理科教学。
为了坚持进行楔而不舍的探索和层出不穷的发现的化学史教育。我结合各章节化学课，编写化学史故事，每个故事在课堂教学中讲5-10分钟，例如《道尔顿创立原子学说》、《戴维和钾钠的发现》、《氟发现的悲壮史》、《铝铸成的友谊》、《发明侯氏制碱法》、《合成氨发现者的功与过》、《核裂变与伟大的科学想象力》等，深受学生欢迎，这样的故事我共编写了43个。
我在化学教学中的第二个主要探索，是开展化学美教育。
化学教学以及各学科教学，既是一门科学又是一门艺术。科学精神体现在不尽的教学探索中，而对教学艺术的追求也是永远没有穷尽的。其实科学本身就是真善美的统一，真的科学理论总是与美的自然界的表现形式相一致。千姿百态的化学物质，千变万化的化学反应，千奇百怪的化学世界，其实都是有一定规律的。因此以"美"启"真"，有利于学生更深刻的理解化学真谛，为学生构建神奇的化学世界，在某种意义上就是化学美的世界。不美，是科学发现的契机(即机会)。美激发创造。(《文集》P·142)
中学化学教学过程中的美育，主要是对学生进行化学美教育。即通过对化学美的审美活动，培养学生发现、感受、鉴赏、表现和创造化学美的能力，同时形成一定的化学审美意识和修养。这是一个体现情感性、突出形象性、给学生思维以自由性的过程。我总结了这么三句话:"德育启迪人生，智育教人理智，美育磨炼人性。" 德育启迪人生: 主要是培养人的品德，它偏重作用于人的意志，表现为善行为的形成; 智育教人理智: 主要是引导人们求知，它偏重作用于人的理智，表现为科学真知; 美育磨炼人性: 主要是培养人鉴赏美，创造美的能力，它偏重作用人的情感，表现为美好的形象。爱因斯坦说:"照亮我的道路，并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想，是善、美和真。"他的话说得多好呀!
获得化学奥赛金牌的陈晖曾和我说过，最先把他引入化学殿堂的，是初三制取氢气的实验。那时刚接触化学的他，怀着最好奇的心情走进化学实验室，最先接触到的实验装置之一，是神奇美妙的启普发生器。它那优美的造型，给人以对称、和谐的形式美的启示;它那简单的结构和巧妙的设计，给人以导真、求善、至美的创造美的启迪;它那晶莹的质地和便于观察的特点，使他感受到化学反应的动感美。他感到化学的大门一下子打开了，从此他怀着极大的兴趣，在化学世界里遨游，勤奋地钻研。
探索化学美教育，曾经使我感到极为困难，因为那时我不懂美。化学美教育的论文我一共写了8年。一切关于"美"的书籍都强调美有6种基本形态，即自然美、社会美、艺术美、悲剧、喜剧和崇高。但"化学美"属于哪一种形态呢?摆在我面前的课题，是我必须独立提出中学化学美的构成分析。在四川重庆教科所王作民等先生启发下，我提出以下观点，如果从美的基本形态来分，中学化学美可分为自然美、社会美和艺术美。但为了更突出化学教学美之特色，我们将中学化学美分为8类 (见《文集》P·143):
·化学物质美
·化学结构美
·化学变化美
·化学实验美
·化学理论美
·化学用语美
·化学史美
·化学教学艺术美
1、化学物质美
化学物质美的外在表现，是它们的形态美。如金刚石的晶莹华贵，红蓝绿宝石的夺目光彩，无色水晶的无暇透明…¨无不表现着化学物质的形态美。
化学物质的社会功用价值，是它们的实用美。如五光十色的霓虹灯把现代都市的夜晚打扮得繁华似锦，高分子材料的发展加速着信息社会的到来。人类的吃、穿、住、用、农、轻、重，都与化学化工产品有关。各种化学产品美化着社会、美化着生活、美化着人类自身。
2·化学结构美
化学结构美是化学物质美的内在反映和决定因素。如金刚石是正四面体结构的空间网状原子晶体。C60是60个碳原子组成如足球形状的大分子晶体。晶体都以内部的原子、离子、分子有规则的对称排列为其最突出的特征，它们的万千仪态取决于结构的和谐、秩序和多样性。纳米科学技术的应用令人惊异地显示出物质的微观结构，STM扫描隧道显微镜图像(彩图已刊入北京市九年义务教育初三化学课本中)已能使中学生从清晰的照片中领略到化学的结构美。
3·化学变化美
从某种意义讲，化学变化是化学美之源。化学物质美只是化学变化美的终极表现。钻木取火、百炼成钢、烧石成灰(指生石灰)……形象地描述了化学变化生“美”。苏杭的湖光山色、桂林的如画山水、石林的突兀奇峰……这些大自然的杰出创作，无不假手化学变化的鬼斧神工。
化学变化美不仅表现出色态万千的形象美，而且还蕴含着有规律可循的科学美。
4·化学实验美
化学实验是化学之母。也是化学美的大观园: 装置美、操作美、现象美、设计美……真可以说集自然美、社会美、艺术美于一身。化学家们还在化学实验中表现出真、善、美。
中学生们视化学实验为化学课堂上的最好节目，他们为氢氧爆炸化合、焰色反应、铝热剂反应等实验的成功拍手叫好。他们在学生实验课上"看、闻、听、触"，"观、思、悟、记"的情景，其实是最美的化学美景之一。
5·化学理论美
化学理论美是一种科学美。它不是美的自然现象的客观形式，而是美的自然现象的客观内容。它又被人称为"化学内在美"。中学化学理论美主要表现在: 质量守恒定律之美、物质结构理论之美、元素周期律与元素周期表理论之美、化学平衡理论之美、电解质溶液理论之美等。以上理论的美的共同特征是: 形式简洁、包容博大; 从多样中寻求统一，从统一中演绎出多样; 秩序、和谐和整一。
6·化学用语美
化学用语是通用的化学学科的专业用语，包括元素符号、化学式、化学方程式以及电子式、结构示意图、结构式……等化学符号。化学用语美是化学美最典型的表现之一。例如"H6O"表示水; 表示1个水分子; 还表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子所构成;还能表示出水中氢、氧元素的质量比是1:8。
化学用语形式简明、内涵丰富、书写方便。
7·化学史美
化学给人以知识，化学史给人以智慧。除化学实验外，学生特别感兴趣的，就是听化学史故事了。化学史中有举不胜举的真善美事例。化学史美不仅包括社会发展与化学发展呈波进关系的社会美，还包括化学成功发现的喜剧美，丧失发现机会的悲剧美以及科学家们表现出的崇高美。美的6种基本形态，即自然美、社会美、艺术美、崇高、悲剧、喜剧，几乎在化学史中得以体现。
8·化学教学艺术美
包括板书美、语言美、仪表美、教态美、节奏美等。教学艺术美表现着教师的素质反 映着教学水平，给学生们以很大的影响。
化学美教育的理论大体清楚后，我下决心尝试上一节既含假说又含化学美的课。我先把高二有机化学"苯"的教学内容来尝试。为什么选"苯"的教学呢， 原因有三:1、苯的结构美是化学美的经典体现。2、德国化学家凯库勒是在梦中发现苯的环状结构。3、苯的发现充溢着假说的提出、验证、补充、发展的过程。有论、有史、有人、有事、还有美。这节课上的很成功，我力求采用启发探究法，把演示实验、学生实验、苯的性质和结论的知识、苯分子结构假说的提出和证实及发展串联起来，按科学发现基本过程的顺序，进行一次真、美、美的教育，还让同学们看了大量当时最新的科学图片，是一次尝试。中国化学会教育委员会副 主任，中学化学教育研究会主任刘知新教授认真为这节课写出"专家评注"：注意结合典型范例，舍得占用教时对学生进行化学科学方法论观点的教育，并贴切地引用名言警句，这是培养学生思维能力、激励他们的创新精神及顽强意志的基本途经。"(见《文集》P·l12)。使我特别感动的是，刘先生是在右手骨折的情况下，用左手写出6段评注的。
本节课的"讲课录"被中国化学教育研究会选编入《名师讲课录 中国化学》 卷中。
我在中学化学中的第三个主要探索，是开展化学实验与真善美教育的研究。
化学是一门以实验为基础的科学，化学实验是化学知识的源泉，化学实验是化学知识的源泉，化学实验是化学美的大观园。
1、介绍液氮实验 (《文集》第9页)。
2、最近我设计了"侯氏制碱法原理实验"，把中国著名化学家侯德榜先生60多年前的发明实验介绍给学生，并让同学们动手去做，同学们都做成功了。给学生以"聪睿的启示，生动的教诲。"有利于学生们"继先驱之足迹，扬民族之文明"。(《文集》第152页)
3、去有色金属研究院求硅样品。
4、化学实验与真善美教育的具体内容(见《文集》P·2)。教师要成为"真"的旗帜、"善"的使者、"美"的种子。
我在中学化学教学方面的第四个探索，是编写中学化学教材。几年来，我参加编写了北京市初中化学教科书、北京市21世纪初中教材以及2003年4月版课程标准的高中新教材。在编写教材中为学生构建神奇的化学世界。
1、最新原子、分子照片介绍。
2、假说、模型方法的介绍
古代科学方法的核心是逻辑方法。
近代科学方法的核心是实验方法。
现代科学方法的核心是模型方法。
孙小礼《自然科学方法通论》高教出版社
3、介绍21世纪的化学主要是创造分子和研究分子，尤其是明显分子。
我在中学化学教学方面的第五个探索，是进行全面的中学化学教学教育研究，发表了172篇次的论文，在清华附中学校领导的策划、支持、鼓励下出版了研究专集。研究课题《中学化学教学教育研究》在市、区教育科研成果评选中通过专家评委的严格审查，分别获市、区一等奖。这也跟学校科研室，化学教研组各位老师的帮助，全校教工对我的鼓励分不开，在此我向大家表示最诚挚的感谢。
我的教学思想是:进行一种有论有史、有人有事、有情有感、有声有色、有动有静，既有化学实验，又有化学史故事，还有化学美感并培养创新精神和实践能力的化学教学。使学生在意志、理智、情感、体魄等方面的素质全面提高，人格、个性、特长健全发展; 使教师敬业爱生、探美求真、厚德载物、人文日新的人格得以体现。这也算是我的追求吧。
为学生构建神奇的化学世界，一是想激发学生的心灵迸发出探索和发现的火花; 二是想促使我在教学活动的探美求真中表现出好的教师人格。这两点我都做得很不够。我将更努力的做到敬业爱生、探美求真、厚德载物、人文日新。博学之、审问之、慎思之、明辨之、笃行之。
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