化学教学中“沉浸式”爱国教育的实施策略研究

张梦雨

【摘 要】民族教育是我国教育事业和民族团结事业的重要组成部分，民族教育可以强化学生中华民族共同体意识。在高中化学教学中，积极引入民族教育素材，以真實情境设计项目式学习研究脉络，以螺旋式进阶为依据组织教学内容，以“沉浸式”心理体验帮助学生建构学科核心素养，铸牢学生中华民族共同体意识，增强学生推动社会发展、促进国家进步的使命感。

【关键词】化学教学 沉浸式 爱国教育 实施策略

一、研究背景

民族教育是我国教育事业和民族团结事业的重要组成部分。铸牢中华民族共同体意识，形成中华民族认同感，不仅需要学生对自己的中华民族身份的认知和接受，同时也要学生自主地将自己的民族归属于中华民族，形成捍卫中华民族利益的主体意识。

化学教育作为基础教育的重要课程，是落实党的教育方针和教育思想、落实立德树人根本任务、发展素质教育、弘扬科学精神、提升学生核心素养的重要载体。由于化学类教学内容往往强调“数理”逻辑的连贯性和思维方法，所以在课堂教学实施中，容易存在知识与情感体验、学习情境表面挂钩、实际脱节的情况。若情感与知识连接不好，有可能会引发青春期学生的反感情绪。然而，爱国教育是高中课堂各个学科都无法回避的问题，尤其在多民族混合式的全寄宿制高中，对于中华民族认同感的教育要求远高于其他学校。在有目的、有策略的教学设计下，将民族教育素材融入化学课堂教学中，积极进行“沉浸式”教育，不仅可以激发学生的学习兴趣，调动学生学习化学的积极性，更有助于在完成化学核心素养构建的基础上，于无声处铸牢中华民族的认同感，增强爱国主义教育。

二、化学项目式学习中进行“沉浸式”爱国教育的实施策略

1. 明确化学项目式学习的教育功能及教学实施路径

“项目教学”的理念源自西方劳动教育思想，是由学校和企业共同组成项目小组，在解决实际问题的同时学习和应用已有知识，在实践的一线培养解决问题的能力[1]。是一种基于现实世界和真实环境的探究性学习，与陶行知的“做中学”一脉相承。项目式学习在学习者的主体性和自主性、学习内容的真实性和实用性、学习形式的合作性和多样性、研究方法的实证性和开放性、学习过程的问题性和建设性等方面，与我国以核心素养为主题的新一轮课程改革不谋而合[2]。在化学教学中，有效的项目式教学能够引导学生自主获取化学知识与技能，在教师设置的“真实情境”下，激发学生合作探究的欲望。

“沉浸式”学习源于语言学习，指在语言系统学习中全方位地将学习者暴露在该语言的环境下，阻断自身母语带来的干扰，使学习者在短时间内形成目标语言体系所依托的思维习惯，从而达到可以熟练、灵活运用该语言的目的。化学课堂中的“沉浸式”学习可以认为是将学习完全暴露在真实的问题情境中，学习者（被动或主动）承担起情境中的人员所要承担的问题，在解决情境问题的过程中，于短时间内迅速习得相关的问题解决模型及策略，在问题解决的获得感中提升学习效果。 “沉浸式”学习既可以满足化学教学中设置复杂真实环境解决问题的需要，又可以有效控住偶发变量，使学生在教师可控且有效的支持内完成学习。同时以身份替代作为情感侵入条件，使学生主动将视角锁定在情境当中，屏蔽学习者的身份，勾起他们解决问题（即学习动机）的主动性和迫切性（见图1）。

真实情境中的问题情境来源主要有社会中心、学科中心和学生中心三种样态，而问题情境也就可以分为社会实践情境、学科研究情境和个体体验情境。一般来说，很难在一个情境中将三种样态完全割裂区分，如“侯德榜制碱之路”的问题情境，就是社会实践、学科研究和个体体验的复合情境。在教学中选取恰当的问题解决的真实情境，既可以解决学生的实践诉求，又可以有效唤起学生对特殊情境别样的情感体验，从而带来意想不到的教育功能和效果。

2. 以“侯德榜制碱之路”项目式学习为例，进行“沉浸式”爱国教育

（1）厘清研究主题历史背景，凸显爱国教育情感体验的教学流程设计

新课改更加注重核心概念、学科观念和活动中的知识经验，这些都体现了学科本质的教学要求。“侯德榜制碱之路”的教学设计，将教师的主导问题线和学生的认知途径（活动线）串联。一方面锚点于学生的生活经验，将课内知识外延，引发学生的学习兴趣，激发学习动机;另一方面将多学科联系起来，将学生的综合能力内引，组织学生感受真实情境中问题的解决，增强学生的团结、协作意识。

第二次工业革命后，化学工业开始影响人类的生产生活，纯碱成为影响民生的一种工业原料。它出现在民众生活的很多角落，如玻璃、造纸、布匹染料等。而在近代，纯碱的生产方法被帝国主义垄断，连制造方式和设备的选取都控制在少数资本家手中。为了解决“卡脖子”问题，著名化学家侯德榜在极其艰难的条件下，经过数年努力破解了西方手握的“索尔维制碱法”，并设计产出了获得世界品质金奖的“红三角”牌纯碱，将我国纯碱的生产推到世界领先水平，把“中国人永远不可能掌握的技术”的言论扯了下来。抗日战争时期，日本人占领天津，对我国制碱工厂虎视眈眈。我国化学工业者拆厂内迁，然而内陆地区缺乏纯碱制作必需的氯化钠，为解决原料短缺问题，侯德榜攻坚克难，用三年的时间发明了“侯氏联合制碱法”，使合成氨和制碱两大关系民生的化学工业生产体系创造性地、有机地结合起来，填补了我国“纯碱”工业空白，在人类化学工业史上留下了光辉的一页。

将这段化学史设置成真实环节引入，不仅能激发学生学习化学的热情，调动学生学习化学的积极性，还能在启迪学生创新思维的同时，培养学生的民族自豪感和责任感，激发学生的爱国主义热情，激励学生努力学好化学知识，将来更好地为祖国和民族争光。

在以往“侯德榜联合制碱法”的教学中，教师一般也将这段化学史作为引入，但往往情境创设不够完整，知识线索与情感发生割裂，学生在教师的推动下，被动解决“如何制得碳酸钠”“先通氨气还是后通氨气”的问题，教学看似设计了真实情境，但是“沉浸感”有限，不能有效利用这段化学史激发学生的爱国热情。此次教师在教学中利用“你作为侯德榜的助手”这一环节设计，引领学生一起进入历史：内忧外患，突破封锁，日军入侵被迫迁址，改进条件继续生产。学生在这样的真实场景和故事中解决真实问题，建构平衡调控模型，增强了民族团结意识。

教学通过打破“西方列强的技术封锁”到“红三角的诞生”再到“内迁四川‘新塘沽’”，一步一步激发学生的民族认同感、爱国主义情怀，有效提升核心素养。具体教学流程如圖2所示。

（2）梳理研究问题发展脉络，融合爱国教育素材的教学内容选择

在化学教学实施过程中，融入民族教育、爱国主义教育素材，通过将具体的化学知识与中国化学史、中国科技史有机结合，引导学生了解化学在资源综合利用、新能源开发利用、新材料研发研制、工农业生产生活中的具体应用的同时，更在中华民族发展的广阔视野下，认识中华文明，认识中国化学科学技术的进步与国家发展间的关系，激励学生更加热爱祖国、热爱中华文化、热爱国家的和平统一。

例如，在“西方列强的技术封锁”和“攻克索尔维”的教学环节，教师课前布置学习任务，要求学生分小组寻找对应年代的史实资料，引领学生体会纯碱在工业生产和人民生活中的重要作用。学生在查找资料、小组汇报的过程中，对那个年代我国的科技发展水平以及人民生活环境、生活质量有了更加深刻的认识。配合音频、视频，课程增强了学生民族团结意识，也使学生从多个角度体会到了国家与个人的关系。

工业上最早的也是被普遍使用的制碱法是比利时工业化学家欧内斯特·索尔维发明的氨碱法（亦称索尔维制碱法）。1863年，索尔维将氨碱法申请专利，并和兄弟共同创办索尔维公司，用于纯碱的生产。后来，英、法、德、美等国相继获得专利许可并建厂生产纯碱，这些国家定下了严格的保密措施，因此，外人对此制碱技术一无所知。不少技术专家曾试图挖掘技术秘密，均以失败告终。纯碱的定价权和销售与否完全捏他人的手里，被“卡住脖子”的我们只能任人宰割。

—学生小组汇报发言节选

由于前面环节的铺垫，在“攻克索尔维”环节中，这种“沉浸感”使学生从更加贴近现实的角度思考化学问题，理性分析“索尔维制碱法”的优缺点，理解我国当时的化学工艺困境。

在研究中，通过两种教学课堂（有前期沉浸准备和无前期作业沉浸）的对比，我们发现：前期完成调研作业的课堂教学，其真实的历史场景使教学课堂更加具有“沉浸感”，每一次问题的解决都变得鲜活、真实，规避了课本知识的单调静态，学生也更加积极、主动，在家国观念的感召下，学生自发探索，获得了更加优质的学习体验。在后测的习题解决中，沉浸感授课的学生分数也相对较高，问题解决模型在学生心中留存时间长，并且在后续的复习过程中相关记忆也更易被唤醒。

（3）体察学生研究过程心理变化，重视爱国教育的探究活动设置

知识是情境的，是要通过活动来发展延伸的，是要通过实践才能被学习者理解掌握的。知识是人与环境交互作用的产物，它无法完全从客观环境中单独剥离出来。当学习者进行学习行为的时候，这种学习行为是与整个环境交互，简单地从书本中获取概念和公理，往往达不到预定的学习效果。“如果把知（knowing）与行（doing）视为两个独立的部分，也就是认为学习及使用知识独立于情境之外，那么就会产生惰性知识（inert knowledge），而非有用的健全的知识（robust knowledge）。”[3]教师有目的地创设情境，引入具有情绪色彩的、以形象为主体的具体化学场景，并利用其发生、发展的过程连接教学内容，可有效促进学生对知识的理解、应用以及创新[4]。

“侯德榜制碱之路”在境脉设计中每一个环节都紧贴至少一个化学核心素养维度，环节清晰明了，教学目标明确。各环节情境之间环环相扣、不孤立，每一个环节获得的知识都可以在下一个环节中被使用。这样既保证了教学成果的落实，也方便教师实时掌握学生的学习情况，通过学生在下一环节的表现，来探查学生对于上一个环节知识内容的理解程度。

例如，在“内迁四川‘新塘沽’”环节，抗战背景下的厂址内迁会将学生带入和今日完全不同的科研环境。由于四川特殊的地理因素，工厂无法再继续拥有在天津海边建厂时广袤不限量的海水资源，而只有几口盐水井，应该如何降低并节省母液的使用？需要学生调取前几个环节对于侯德榜制碱的整体理解。

这样的环节设置，使学生的心情随着“侯德榜们”所面临的问题不断起伏，真正将自己“沉浸”于家国情怀中，经历“研究—解决—改进—把握全局—再次优化”的心理过程，全方位理解“侯德榜联合制碱法”的伟大和意义，感受民族实业家和化学家的爱国情怀，在完成民族教育、爱国教育的同时，引领学生形成更加全面的思维角度，建构问题解决模型，落实学科本质教学。

三、实践反思

现代教育的五个支柱是学会求知、学会做事、学会共同生活、学会生存和学会改变。“沉浸”于真实情境，在紧贴核心素养的教学设计中，在用民族素材组织学习内容、铸牢中华民族共同体意识的环境下，在以家国故事为学习境脉，以螺旋式进阶为学习梯度的教学指导下，促进学生核心素养发展，帮助学生接受中华民族身份，主动将自己的民族归属于中华民族，逐渐形成捍卫中华民族利益的主体意识，牢固构建“五十六个民族，五十六枝花，五十六族兄弟姐妹是一家”的思想，为学生的美好未来打下基础，为国家的繁荣稳定铸牢意识基础。

化学教育，学科性和社会责任感相辅相成，缺一不可。任何只注重知识获得或者情感体验的课程实施都不能称之为完整的有效教学。没有学科本质的教学课程就如同单纯“喊口号”，在激愤高昂的情绪过后，无法及时有效将学生学习内在动机进行转化;而仅有学科本体知识缺乏爱国教育的教学，又仿佛是无源之水，让学习者的内在学习动机和学习目的变得模糊，除本体知识之外无法解决其在社会中情感的真实落点，不能解决学习者“我到底为了什么而学习”的疑惑。当然，并不是每一节具体的课堂教学实施都是这两者的结合。“沉浸式”爱国教育依托课程设计者前期广泛的资料积累，同时亦要求课程设计者具有更高水平的人文社会学素养，可以从更高维度去俯视学科内在逻辑与情境材料间的关系。教研组团队合作在一定程度上可以规避化学学科教师在人文学科素养上的不足。穿插在日常课程实施中的阶段性的“沉浸式”学习设计，亦可以尽量在每个学习者情感即将抽离的瞬间，再次将其带入，就算学生未来不从事化学工作，也可以帮助他们形成更加健全、完整的“中华民族共同体”和“社会下的人”的意识，记住复杂情境的解决策略模型。

参考文献

[1] 赵玉泉，于乃佳.基于“项目教学”的普通高中化学实践教学[J].中学化学教学参考， 2019（3）：12-14.

[2] 孙青，余晶.项目式学习中地理项目的开发路径[J].中学地理教学参考，2017（19）：20-22.

[3] 韩玲玲，张康风.对情境学习理论的几点认知[J].吉林粮食高等专科学校学报， 2004（3）：26-30.

[4] 沈玉红.核心素养引领下“情境”向“境脉”的教学跨越—以化学学科为例[J].中小学实验与装备， 2020，30（4）：29-31.

本文系海淀区教育科学“十三五”规划“高中化学教学中融入民族教育素材提升学生中华民族认同感的行动研究”课题（课题编号：HDGH20190870）的阶段性成果。

（作者单位：中央民族大学附属中学）

责任编辑：赵继莹