李艷華 高雪皎 劉曉玲 周航 盛壽日

摘要：景德鎮(zhèn)陶瓷文化是“贛文化”燦爛文明中最具代表性文化之一。作者以“探究景德鎮(zhèn)青花瓷文化中的化學(xué)”為主項(xiàng)目，拆解為“景陶文化初探尋”“揭開釉色神秘面紗”“探究千年窯火的玄機(jī)”和“我為景陶文化助力”四個(gè)子項(xiàng)目。在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生深入探究景德鎮(zhèn)陶瓷文化中的化學(xué)知識(shí)，以此培養(yǎng)學(xué)生收集信息、篩選信息的能力，并發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”與“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：贛文化;校本課程;高中化學(xué);項(xiàng)目式教學(xué)

文章編號(hào)：1008-0546（2021）06-0081-04 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.021

一、項(xiàng)目背景

2017年1月25日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于實(shí)施中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承發(fā)展工程的意見》，文件指出：要圍繞立德樹人的根本任務(wù)，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和教學(xué)規(guī)律，按照一體化、分學(xué)段、有序推進(jìn)的原則，把中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化全方位融入文化知識(shí)教育環(huán)節(jié)，以中學(xué)教材為重點(diǎn)，構(gòu)建中華文化課程和教材體系。

中華文化源遠(yuǎn)流長，燦爛輝煌?！摆M文化”作為中華文化中的一個(gè)分支，象征著古往今來一代又一代華夏人民的智慧。幾千年來，江西紅土地用養(yǎng)分孕育著的物質(zhì)文化和精神文化，積淀著江西人民最深沉的精神追求，對(duì)延續(xù)和發(fā)展中華文化，促進(jìn)入類文明進(jìn)步發(fā)揮著重要的作用。與此同時(shí)，它也從生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域?qū)θ藗兊纳盍?xí)慣和思想觀念起著潛移默化的影響。如果能夠?qū)ⅰ摆M文化”融入到日常教學(xué)中，相信這無論是對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展亦或是文化的傳承發(fā)揚(yáng)都有著非同凡響的意義。

當(dāng)前中學(xué)教學(xué)中已有許多學(xué)科將“贛文化”滲透進(jìn)了日常的教學(xué)中，但在內(nèi)容上主要集中在文學(xué)、歷史、旅游等方面，與化學(xué)聯(lián)系甚少。少數(shù)應(yīng)用“贛文化”于課堂教學(xué)，也只是作為引課的一種手段或拓寬學(xué)生知識(shí)面的一個(gè)延伸，對(duì)文化的內(nèi)涵涉及不多，學(xué)生對(duì)于文化的本質(zhì)仍是一知半解，未能起到很好的效果。因此，對(duì)如何將“贛文化”與化學(xué)學(xué)科相融合進(jìn)行研究就具有一定的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

20世紀(jì)90年代后期，我國開始實(shí)行的國家、地方、學(xué)校“三級(jí)管理”體制則為“贛文化”與化學(xué)學(xué)科相融合提供了一條可行的路徑。將地域文化融入校本課程的建設(shè)，不僅能夠?yàn)樾１菊n程的開發(fā)提供更多的資源和可能性，同時(shí)也能為優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承和發(fā)揚(yáng)貢獻(xiàn)力量。本文以景德鎮(zhèn)青花瓷文化為例進(jìn)行校本課程的開發(fā)。借助項(xiàng)目式教學(xué)，以“探究景德鎮(zhèn)青花瓷文化中的化學(xué)”為主項(xiàng)目，拆解為“景陶文化初探尋”“揭開釉色神秘面紗”“探究千年窯火的玄機(jī)”和“我為景陶文化助力”四個(gè)子項(xiàng)目，用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主探究。通過項(xiàng)目的實(shí)施以及師生的有效合作，促進(jìn)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化為自身能力，并在此過程中發(fā)展學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”以及“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)。

二、項(xiàng)目概述

1.教學(xué)內(nèi)容的選擇

景德鎮(zhèn)陶瓷文化是“贛文化”燦爛文明中最具代表性文化之一。作為“瓷都”的景德鎮(zhèn)早在唐、宋時(shí)期就已向全國各地伸展，與當(dāng)時(shí)的官、汝、定、哥、鈞五大名窯爭(zhēng)奇斗艷，最后脫穎而出，成為最具影響力的世界陶瓷之都。陶瓷與化學(xué)有著千絲萬縷的聯(lián)系，無論是最開始的陶瓷的選料，還是制作的一系列步驟程序，都離不開化學(xué)。景德鎮(zhèn)手工陶瓷制作技藝復(fù)雜，在完成原料的選取步驟之后，還要經(jīng)歷練泥、拉胚、印胚、利胚、曬胚、刻花、施釉、畫胚、燒窯九個(gè)步驟，在風(fēng)干之后才能真正成品。而在這些工序的背后，隱藏著很多化學(xué)知識(shí)。鑒于高中學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備及接受能力，根據(jù)他們的最近發(fā)展區(qū)選取以下內(nèi)容為本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容：①景德鎮(zhèn)青花瓷的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀②景德鎮(zhèn)青花瓷的選料③景德鎮(zhèn)青花瓷的制作步驟④景德鎮(zhèn)青花瓷釉料的主要成分及呈色原理⑤青花瓷燒制過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)分析⑥如何改進(jìn)陶瓷技藝⑦如何更好傳承發(fā)揚(yáng)景德鎮(zhèn)陶瓷文化。

2.教學(xué)目標(biāo)的確立

（l）通過資料查閱，以小組匯報(bào)形式了解景德鎮(zhèn)陶瓷的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀，初步形成對(duì)景德鎮(zhèn)陶瓷文化的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生文化自信。

（2）了解景德鎮(zhèn)青花瓷的原料原則及制作過程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)與生活的聯(lián)系。

（3）通過探究青花瓷釉料的主要成分及呈色原理，以及陶瓷燒制過程中所涉及的化學(xué)反應(yīng)，鍛煉學(xué)生書寫化學(xué)方程式的能力，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)。

（4）通過角色扮演環(huán)節(jié)，利用所學(xué)知識(shí)解決問題，培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力，落實(shí)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。

3.教學(xué)流程

學(xué)生通過課前查閱資料，進(jìn)行課堂小組匯報(bào)了解景德鎮(zhèn)陶瓷的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀，進(jìn)而加深對(duì)景德鎮(zhèn)陶瓷文化的認(rèn)識(shí);通過四個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，總結(jié)景德鎮(zhèn)青花瓷的步驟，并深入了解釉料和燒制環(huán)節(jié)中所涉及的化學(xué)知識(shí)，充分感受景德鎮(zhèn)陶瓷文化的魅力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知和科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。具體的教學(xué)流程如圖1。

三、項(xiàng)目實(shí)施

項(xiàng)目一：景陶文化初探尋

任務(wù)一：

【教師】：事先，同學(xué)們組成了研究小組，利用課后的一些時(shí)間收集了一些關(guān)于景德鎮(zhèn)青花瓷的信息，現(xiàn)在請(qǐng)各位小組派代表上來與我們一起交流一下。

學(xué)生利用課余時(shí)間，利用多媒體等手段。收集有關(guān)于景德鎮(zhèn)青花瓷的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀的信息。并在課堂上派代表與同學(xué)進(jìn)行分享交流。

設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生課前信息的收集，培養(yǎng)學(xué)生收集信息、篩選信息的能力。通過學(xué)生的匯報(bào)交流，培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力和小組合作能力。以此引入新課，讓學(xué)生對(duì)景德鎮(zhèn)青花瓷文化有初步的了解，拓寬學(xué)生知識(shí)面，提高學(xué)生文化素養(yǎng)。

任務(wù)二：

【教師】請(qǐng)學(xué)生們閱讀材料，回答以下問題：

（1）陶瓷的主要原料是什么？（2）瓷土中加入高嶺土的作用是什么？

資料：景德鎮(zhèn)以陶瓷聞名全國，其中最著名的當(dāng)屬青花瓷。青花瓷多采用瓷土為主要原料，瓷土指破壞瓷石所得之土或人工配制成的制瓷質(zhì)料，由高嶺士、石英、長石等組成，主要成分是二氧化硅和氧化鋁。其間，高嶺土是一種以高嶺石為主要成分的黏土，因發(fā)現(xiàn)于江西景德鎮(zhèn)的高嶺村而得名。在采土結(jié)束后，還要經(jīng)過練泥、拉胚、印胚、利胚、曬胚、刻花、施釉、畫青花、燒寶一系列步驟，最后成品。

學(xué)生根據(jù)資料，對(duì)上述問題發(fā)表看法并進(jìn)行交流。

設(shè)計(jì)意圖：通過教師的講解引導(dǎo)，學(xué)生掌握青花瓷制作的一般原料，并能總結(jié)出瓷器制作的一般步驟，厘清與化學(xué)密切相關(guān)的環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)與生活的聯(lián)系。

項(xiàng)目二：揭開釉色神秘面紗

任務(wù)一：

【教師】：請(qǐng)學(xué)生閱讀材料思考以下問題：

（l）氧化鉆具有什么樣的性質(zhì)？（2）鉆料燒成之后為什么呈藍(lán)色？

資料：青花瓷器，是用含氧化鉆鉆礦為原料，在瓷器胎體上描繪紋飾，再罩上一層透明釉，經(jīng)高溫還原焰一次燒成。鉆料燒成后呈藍(lán)色，具有著色力強(qiáng)、發(fā)色鮮艷、燒成率高、呈色穩(wěn)定的特點(diǎn)。

學(xué)生根據(jù)資料，對(duì)上述問題發(fā)表看法并進(jìn)行交流。

設(shè)計(jì)意圖：通過資料的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生篩選關(guān)鍵信息的能力，提高學(xué)生的自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生基于資料推理客觀事實(shí)的能力。

任務(wù)二：

【教師】請(qǐng)從CO2+的電子結(jié)構(gòu)角度，分析CO2+呈色的原理。

【引導(dǎo)】：當(dāng)離子d電子層上的電子不能處于全充滿或者半充滿的狀態(tài)，就會(huì)不穩(wěn)定。在晶體配位場(chǎng)的影響下，d軌道會(huì)發(fā)生能級(jí)分裂的情況，能量較低d軌道上的電子在符合一定條件的光量子的激發(fā)下，可以躍遷到能量較高的d電子軌道上，從而使得化合物顯現(xiàn)出一定的顏色。配位狀態(tài)不同Co2+的呈色也不同（表1）。

表1 不同配位狀態(tài)下Co2+的呈色表

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，能夠根據(jù)Co2+離子的電子結(jié)構(gòu)：[Ar]3d7，推測(cè)出鈷離子d軌道上的電子會(huì)由于不穩(wěn)定，從而發(fā)生能級(jí)躍遷，使得鈷的化合物具有一定的顏色。由此得出Co2+的呈色與它的配位狀態(tài)有關(guān)。通過閱讀表一的數(shù)據(jù)，最后得出在青花瓷釉料中，Co2+處于四配位狀態(tài)。在此過程中，學(xué)生建立了根據(jù)離子的電子結(jié)構(gòu)來推導(dǎo)顯色原理的模型，進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的素養(yǎng)。

任務(wù)三：

【教師】：請(qǐng)同學(xué)們展開討論，利用所給藥品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：如何檢測(cè)青花瓷釉料中的Co2+，方案設(shè)計(jì)完成后舉手匯報(bào)。

匯報(bào)完成后無危險(xiǎn)可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。表2為預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)情況記錄表。

實(shí)驗(yàn)藥品和儀器：氯化鉆固體、氫氧化鈉溶液、NH4SCN溶液、丙酮溶液、玻璃棒、試管、膠頭滴管。

表2 預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)情況記錄表

設(shè)計(jì)意圖：從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的角度來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證青花瓷釉料中Co2+的存在，從理論證據(jù)過渡到事實(shí)性證據(jù)，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生解釋證據(jù)與結(jié)論之間關(guān)系的能力。

項(xiàng)目三：探究“千年窯火”的玄機(jī)

【教師】：請(qǐng)學(xué)生們閱讀材料，回答以下問題：

（1）陶瓷的燒制過程歷經(jīng)了哪些化學(xué)變化？（2）能否用方程式書寫出來？

資料：陶瓷的燒制過程一般由五個(gè)階段組成：分別是低溫階段、中溫階段、高溫階段、保溫階段以及冷卻階段。低溫階段主要作用是排除胚體內(nèi)的殘余水分;中溫階段又稱分解與氧化階段，它是陶瓷燒成過程的關(guān)鍵階段之一。瓷胚中所含有的有機(jī)物、碳酸鹽、硫酸鹽以及鐵的氧化物等，大都要在此階段發(fā)生氧化與分解;高溫階段一些物質(zhì)繼續(xù)氧化分解;再經(jīng)歷保溫和冷卻階段，陶瓷的燒制就完成了。

在中溫階段，F(xiàn)eS2會(huì)與氧氣反應(yīng)生成Fe2O3，F(xiàn)eS2是有害的物質(zhì)，若在此階段沒有完全被氧化成Fe2O3，等釉面熔融，氣孔關(guān)閉，F(xiàn)eS2氧化產(chǎn)生的SO2氣體逸出會(huì)使得釉面起泡，同時(shí)生成的Fe2O3又會(huì)使制品表面泛黃或者泛黑。

學(xué)生閱讀資料，交流探討后對(duì)以上問題進(jìn)行回答，教師針對(duì)學(xué)生作答情況進(jìn)行補(bǔ)充總結(jié)。

設(shè)計(jì)意圖：通過資料的給予，一方面可以讓學(xué)生進(jìn)一步了解青花瓷制作中的相關(guān)化學(xué)知識(shí)，另一方面也能充分培養(yǎng)學(xué)生篩選提取信息的能力。通過信息篩選書寫相關(guān)方程式，提高學(xué)生化學(xué)方程式的書寫能力，也便于反饋學(xué)生知識(shí)的掌握情況。

項(xiàng)目四：我為景陶文化助力

【教師】通過同學(xué)們的共同努力，相信大家對(duì)于景德鎮(zhèn)手工陶瓷的制作技藝已經(jīng)有了非常清楚的認(rèn)識(shí)。在日常生活中，景德鎮(zhèn)陶瓷在制作和傳承方面依然面臨著一定的困難，下面我們進(jìn)入角色扮演環(huán)節(jié)，來開動(dòng)你們的腦筋，想出克服應(yīng)對(duì)的方案吧！

角色一：假如你是御窯廠的技師，你打算從哪些方面來進(jìn)行青花瓷工藝的改進(jìn)？

角色二：作為學(xué)生，可以通過哪些途徑來傳承發(fā)揚(yáng)景德鎮(zhèn)陶瓷文化？

學(xué)生思考討論后，派代表進(jìn)行分享交流。

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生掌握景德鎮(zhèn)陶青花瓷文化的基礎(chǔ)上，通過角色扮演的方法，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)這方面知識(shí)的理解。從工藝角度過渡到學(xué)生自身對(duì)于文化傳承的角度，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。

五、項(xiàng)目總結(jié)與反思

本次項(xiàng)目學(xué)習(xí)以“探究景德鎮(zhèn)青花瓷文化中的化學(xué)知識(shí)”為主驅(qū)動(dòng)，包括了“景陶文化初探尋”“揭開釉色神秘面紗”“探究千年窯火的玄機(jī)”和“我為景陶文化助力”四個(gè)子項(xiàng)目，每個(gè)子項(xiàng)目又包含了一個(gè)及以上的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生從景德鎮(zhèn)青花瓷文化的發(fā)展史著手，進(jìn)行原料的找尋、釉料的分析、燒制過程的探秘等環(huán)節(jié)，在學(xué)生深入了解景德鎮(zhèn)青花瓷文化中的化學(xué)知識(shí)的同時(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建根據(jù)離子的電子結(jié)構(gòu)來推導(dǎo)顯色原理的模型，以此培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。

在本節(jié)課的最后，通過角色扮演環(huán)節(jié)，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，思考作為御窯廠的技師，可以從哪些方面改進(jìn)青花瓷制作工藝，聯(lián)系自身，可以通過哪些途徑來傳承發(fā)揚(yáng)景德鎮(zhèn)陶瓷文化，以此落實(shí)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”這一核心素養(yǎng)。

通過此次項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅掌握了有關(guān)景德鎮(zhèn)青花瓷文化中的化學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，還能讓學(xué)生更多了解中國文化，培養(yǎng)文化自信，做好文化發(fā)揚(yáng)傳承的小使者。

本文系江西省研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目“以江西贛文化為導(dǎo)向的中學(xué)化學(xué)校本課程的開發(fā)與教學(xué)應(yīng)用”（課題批準(zhǔn)號(hào)No.YC2020-5211）;江西省教改課題“核心素養(yǎng)視角下化學(xué)師范生實(shí)踐創(chuàng)新能力的協(xié)同培養(yǎng)研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)No.JXJG-20-2-30）;江西省教改課題“基于教育信息化的《中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)》課程建設(shè)與實(shí)踐”（課題批準(zhǔn)號(hào)No.JXJG-17-2-37）階段性成果。

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