1. 引言
诗词之美，美在意境；诗词之美，美在心灵。身教重于言传，教师不仅仅是单纯地传播知识，还要传播精神与人生态度。2017年版(2020年修订)的《普通高中化学课程标准》指出要尽可能地挖掘合适的中华优秀传统文化素材，并将其与中学化学教学相融合[1]，诗词是中华传统文化中的一颗璀璨明珠，更体现了中国人的人文情怀。在应试教育主导的大环境中，学习竞争激烈，学生的内心世界越来越脆弱和空虚，教师在给予学生考试敲门砖的同时要尽可能地给予学生一些精神上的东西。如苏轼的《题西林壁》“不识庐山真面目，只缘身在此山中”所言，我们之所以会烦恼是因为我们不会转换角度来思考问题，偏执一方人生的书又怎会丰盈。读苏轼的诗，会感受到“一点浩然气，千里快哉风”的豪情，每一堂课都是初相遇，每一句话都是满庭芳。在教学热情逐渐减退的时代，也侧面反应出教师内在精神的缺失，叶嘉莹先生曾说：“柔蚕老去应无憾，要见天孙织锦成”，现在教学的成就都外化为分数，很多老师都在思考教学的回报在哪里，其实教学本身又何尝不是一种回报[2] [3]。
2. 相关教学理论及文化内涵
2.1. 建构主义理论
作为一种教育方法，它强调学生通过主动参与和实践建构自己对知识的理解。教师在这个过程中是指导者，而不是知识的传授者。它认为学生是有思想、活跃的学习者，应该被鼓励参与、实验和探索，从而在课堂上建立自己的知识体系。中华诗词对人们的思想观念和行为方式都有着潜移默化的影响，把诗词和化学教学有机结合起来，可以给学生提供一个更加丰富多彩的学习环境，在文化的渲染中学习化学知识，打破文理间的壁垒，感受化学的人文性和科学性。
2.2. 多元智能理论
它包括语言、逻辑数理、视觉空间、身体运动、音乐、人际交往、内省、自然观察与存在这8种主要的智能。因此在教学过程中可以通过诗词创设相关文化情境，帮助学生借助感官逐级深入进行学习[4]。
2.3. 多元文化教育理论
其目的在于培育多元文化的国民，创新教学思想与方式，让各族群的学生以平等的方式进行沟通。在当前多元文化的大环境中，需要在化学教学中融入传统文化，让学生更全面地认识和了解自己国家的文化，增强民族自豪感，提升凝聚力。
2.4. 文化内涵
“影”作为一种文化符号，意义和象征颇为丰富，可以象征神秘、未知和暗示。是人类潜意识的投射，与人类对未知世界的探索紧密相连，揭示着人类内心深处的探索欲望。香文化折射出中华民族的哲学思想和精神气质，不仅仅是物质文化的体现更是精神文化的传承。它的寒、热、温、凉等属性可调节情绪，达到养“心”的效果。“香”与“影”与化学知识联系密切，在研究物质组成和原理的过程中也进行相关文化的学习，诗词给予了文和理之间沟通的桥梁。
3. 从“安静专家”张先中看“影”
宋代诗人张先拥有一份自得其乐的安静，甘于从平淡生活中不为人注意的角落中细致体察抚摸身边的一草一木，一餐一饭，不断地从这中间发现美并默默地赞叹。张先的诗句中有“三影”，《木兰花·乙卯吴兴寒食》中“中庭月色正清明，无数杨花过无影”中描述的是杨花(柳絮)之影，当心静下来，他看到在清明的月光下柳絮在飘飞。《天仙子·水调数声持酒听》中“沙上并禽池上暝，云破月来花弄影”中描述的是月下花之影，《题西溪无相院》中“浮萍破处见山影，小艇归时闻棹声”是划过浮萍后的山之影，所以他又有一个名字“张三影”。自然界中的一切都在和谐地运转，看得见的宏观物体在运动，其实看不见的微粒的运动亦是如此。物质的最小组成粒子：分子原子离子也无时无刻不在和谐地运动着，只是我们肉眼观察不到。他的诗“灯烛上山堂，香雾暖生寒兮”，香字的由来就是气体分子运动扩散的写照。诗词中的影有很多，“疏影”；“潭影”；“秋影”；“峰影”；“云影”；“烛影”等等，渲染了诗词的氛围，折射着诗人的心境[5]。看完自然之影，接下来看一下摄影。“影”与化学之间更是联系十分密切，比如利用光线在晶体中的投影得到的图像来研究晶体的结构与组成，摄影术中的“显影”和“定影”也应用了丰富的化学知识。
4. 胶片组成的研究
根据感光材料的不同，我们把胶片分为银盐胶片和非银盐胶片。对于银盐胶片，卤化银是最常用的感光材料，这是根据卤化银的性质，见光分解可得到黑色的银颗粒，我们重点看一下氯化银，溴化银和碘化银，银离子极化能力强，随着阴离子所在周期的增大，阴离子的电子云就愈加肥胖，那么离子间的极化作用越大，导致化学键的性质由离子键向共价键过渡，会呈现由白色，到淡黄色，再到黄色的颜色变化。胶片由感光乳胶和胶体乳胶(片基)组成。感光乳胶中有感光材料(银盐感光材料和非银盐感光材料)、明胶和增感剂、稳定剂等其他成分；片基中有硝酸纤维素、三乙酸纤维素和涤纶。
4.1. 明胶主要的三大作用
(1) 分散和悬浮卤化银，防止其沉积影响潜影和显影过程。
(2) 卤化银的化学性质活泼，感光后立刻发生化学反应，分解生成卤素原子(正空穴)，它在晶体中存积过多，会增加卤素原子与电子复合成卤素离子的概率，从而抑制光分解，降低反应效率。
(3) 明胶中的增感和抑制物质能够提高乳胶的感光度和抑制灰雾。
4.2. 彩色胶片的暗箱技术
技术主要分成潜影、显影和定影：
(1) 潜影：感光片的乳层剂中包含具有感光作用的卤化银微小颗粒，在光线照射下发生潜在的光化学变化，形成人的肉眼无法观察到的影像，称为潜影。
(2) 显影：显影剂氧化物和产色剂和卤化银反应得到银(影像)，燃料和氢卤酸，这属于氧化还原反应。
(3) 定影：与燃料及彩色影像同时生成的银像可通过对染料不起作用的漂白溶液处理除去，未经曝光的氯化银用硫代硫酸钠溶液除去。
数码时代的来临冲击了胶片市场，但是正是因为传统的胶片时代里面复杂的技术伴随着各种人为的因素和情感，在许多摄影家的心中，胶片和暗房始终是至关重要的存在。那些用勤劳和汗水浇灌的传统摄影作品永远不会被时光所淹没，永远在岁月的长河中熠熠闪光。将古诗词中的浪漫色彩与当下摄影技术结合，必定是一个传奇的景象。
5. 从香料的组成发展看有机物
香料在传统文化中也占据十分重要的地位，白居易在《味道》里面曾写：“叩齿晨兴秋院静，焚香冥坐晚窗深”。香料作为诗词中一种常见的物象，或是烘托诗人当时的心境，亦或是渲染全诗的感情氛围，让诗词的字里行间氤氲着香气的同时，又给文字增添了一层典雅的色彩。自然界中万物皆有生命，皆有灵感，在某一程度上，人体的各个感官均能与自然界中的事物得到和谐的共振，这是生命的交融，更是心灵的慰藉。黄庭坚在《香之十德》里阐述香的好处，十种香德将香料上升到了一个境界，不仅是感官上的享受，还有思想境界上的升华。慢慢上升到“道”的高度，逐步衍生为与茶道，花道，书道并列第四的第四雅道“香道”[6]。如图1所示。
Figure 1. Ancient aromatherapy diagram
图1. 古代香薰图
5.1. 中华香道的发展历程
香道源于自然，源于人类对香的理解和把握，根据中华民族的历史线索，可以梳理一下中华香道的发展历程：
(1) 远古时期：天地为炉，四方为壁，柴草为料，以香供天来祈求保佑。
(2) 春秋时期：黄河和长江流域出现陶瓷和青铜器，将谷物和动物煮熟祭天地神灵，用香仪式庄严。
(3) 战国时期：先秦香的使用和香道初起，佩戴香草成为时尚，开后世香道的先河。
(4) 两汉时期：中华香道得到了空前的提升，香的应用由祭祀神灵更多地转向生活享受。
(5) 隋唐时期：香道逐渐形成了规范的用香体系，走向成熟期，重在怡情，净心，修炼。
(6) 宋朝时期：香道的繁荣标志着中华香道进入了鼎盛时期，熏香普及社会各个方面。
(7) 明清时期：康乾盛世，行香深入日常生活，香料加工技术成熟，出现大量线香的销售与生产以及涌现出大量与香有关的作品。
5.2. 香料的种类及其组成
香可以划分为不同的种类，按照形态可以分为盘香，线香等；按照组成原料的种类可以分成龙涎香，沉香，檀香，麝香，丁香，麝香，郁金香等等。典型诗词中常见的香料种类见表1。
Table 1. Common spices in poetry and prose
表1. 诗词中大众常见香料表格
香料种类 |
诗句 |
作者题目 |
主要化学成分 |
沉香 |
燎沉香，消溽暑。鸟雀呼晴，侵晓窥檐语。叶上初阳干宿雨，水面清圆，一一风荷举。 |
周邦彦 《苏慕遮·燎沉香》 |
沉香酮 沉香醇 沉香酸 |
檀香 |
吴波不动。四际晴山拥。载酒一尊谁与共。回首江湖旧梦。 长艚珠箔青篷。橹声鸦轧征鸿。泪镂檀香枕，醉眠摇春风。 |
贺铸《清平乐》 |
檀香酮 檀香酸 檀油酸 |
郁金香 |
兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。但使主人能醉客，不知何处是他乡。 |
李白《留客中作》 |
黄酮类化合物 |
椒与兰 |
烟斜雾横，焚椒兰也。 扈江离与辟芷兮，纫秋兰以为佩。 |
杜牧《阿房宫赋》 屈原《离骚》 |
柠檬酸 橙花醇 黄酮苷 香青蓝 |
麝香 |
掖垣携爱客，胜地赏年光。向竹过宾馆，寻山到妓堂。 歌声掩金谷，舞态出平阳。地满簪裾影，花添兰麝香。 莺啼春未老，酒冷日犹长。安石风流事，须归问省郎。 |
钱起 《奉陪郭常侍宴浐州山地》 |
麝香酮麝香油酸；麝香醇；麝香醛；麝香酸 |
龙涎香 |
孤峤蟠烟，层涛蜕月，骊宫夜采铅水。汛远槎风，梦深薇露，化作断魂心字。红瓷候火，还乍识、冰环玉指。一缕萦帘翠影，依稀海天云气。 几回殢娇半醉。翦春灯、夜寒花碎。更好故溪飞雪，小窗深闭。荀令如今顿老，总忘却、樽前旧风味。谩惜余熏，空篝素被。 |
王沂孙 《天香·咏龙涎香》 |
树脂酸 树脂醇 酯类化合物 香气物质 |
丁香 |
手卷珠帘上玉钩，依前春恨所重楼。风里落花谁是主？思悠悠。 青鸟不传云外信，丁香空结雨中愁。回首绿波三楚暮，接天流。 |
李璟 《摊破浣溪沙·手卷真珠上玉钩》 |
丁香酚 |
安息香 |
尊香不烧安息香，灰里唯闻牛粪气。预知已有宜男兆，夜合频烧安息香。 |
胡俨 《戏作次药名十首·其四》 |
二苯乙酮醇；2-羟基-2-苯基苯乙酮 |
5.3. 香料融入中学化学教学理念与设计
5.3.1. 创设教学情景
香文化历史悠久，文化厚重，诗词中的香料数不胜数(如图2)。诗词的意境折射出诗人的心境和思想境界。建构主义理论指出：学生在生活和学习中已经积累了一些经验，教师应该为学生设置合理的情境，帮助学生将“旧经验”“旧知识点”与学习内容建立联系，不仅建构了知识，又形成了背景性经验，也更容易把知识迁移运用到真实的生活情境中去[7]。要想把香文化带入中学化学课堂，首先通过诗词感悟香的魅力，感受传统文化的博大精深。让学生仔细观察制香的过程，结合着香的颜色、气味、成分来分析香料的功效，从而使香文化和化学知识有机地结合起来。通过香文化的渗透，使得抽象枯燥的化学知识更生动，学生直观地感受到了化学变化现象，也对化学原理有了更深的理解。教师应关注化学学科核心素养的培养，所以教学要探其本质，根据本质来开展教育活动，而不是仅仅传输化学教学知识[8]。
Figure 2. Poetic imagery with spices
图2. 带香料的诗词意境图
5.3.2. 教学目标
(1) 通过对相关诗词的分析解释，认识香料的功效和作用；
(2) 分析香料的主要成分，认识相关有机物的性质；
(3) 根据制香过程分析相关实验操作，认识化学与生活的密切联系，培养科学探究和创新意识。
5.3.3. 评价目标
(1) 通过对诗词的品鉴诊断并发展学生的古典文学鉴赏水平；
(2) 通过对炮制香料过程的总结诊断并发展学生的观察和归纳水平；
(3) 通过对丁香酚结构的认识诊断并发展学生对官能团性质的掌握水平；
(4) 通过对习题的解答诊断并发展学生利用所学知识解决实际问题的水平。
5.3.4. 教学过程
[PPT演示] 丁香(如图3所示)在中国传统文化里引用得很多。在我们之前学过的古诗词里面李煜和李商隐都分别写过丁香的诗词。李煜的：“青鸟不传云外信，丁香空结雨中愁”，李煜经历过亡国之痛，借物抒情，雨中的丁香在雨中凝结了深深的忧愁。还有李商隐的“芭蕉不展丁香结，同向春风各自愁”。蕉心未展丁香也是含苞待放，都是因为春风而各自担忧。抒发了作者和情人彼此不能相见的愁苦。自古以来，丁香就被看作“愁”的象征。那么为什么呢，大家看一下图片，丁香的花苞是不是像极了人的愁心？
[学生活动] 是的，沉浸在诗词的意境里，充满对丁香的好奇。
[教师活动] 现在多用紫丁香赞美教师的教诲，散发出淡雅的芳香，温暖而舒适。这是植物丁香，常绿乔木上的干燥未开放的花蕾制成的是香料丁香。华佗曾用它制作香囊，其实大家不知道它还有治疗口臭的毛病。我们首先来观看炮制丁香的视频，大家尝试总结炮制香料的方法。
[播放视频]
[学生总结] 制备原料→和料→成型→晾晒→包装→窖藏
Figure 3. Lilac diagram
图3. 丁香图
[教师总结] 中国传统香艺工艺流程是香品效用与品质的重要保证，值得现代人学习，效法和继承。曾写下“近乡情更怯，不敢问来人”佳句的唐代著名诗人宋之问在武则天掌权时曾充任文学侍从，他自恃长相仪表堂堂，又满腹诗文，觉得理应受到武则天的重用。然而事与愿违，武则天一直对他避而远之。他百思不得其解，于是写了一首诗呈给武则天以期得到重视。谁知武则天读后对一近臣说：“宋卿各方面都不错，就是不知道自己有口臭的毛病。”宋闻之汗颜。从此之后，人们就经常看见他口含丁香以解其臭。因此，现代人趣称丁香为“古代的口香糖”。那么丁香为什么能解口臭呢？
[学生活动] 小组间思考讨论，肯定与丁香的结构性质有关。
[教师讲解] 丁香中的主要活性成分包括丁香油，丁香酚和丁香醛。其中丁香油是丁香的主要挥发油。我们首先来看一下丁香酚。根据必修所学，它都有哪些官能团呢？可以跟哪些物质发生反应？
[学生回答] 有羟基，醚键和双键，因为有双键，可以发生加成反应，氧化反应，加聚反应，酯化反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，与氢气水等物质加成。
[教师回答] 是这样，丁香正是因为有这个物质而芬芳，当苯环直接和羟基相连的时候这个羟基是酚羟基，这样的结构称为苯酚。大家可以思考一下像这样直接落在苯环的羟基和别的羟基相比具有怎样的特殊性呢？大家尝试对比乙醇和苯酚。
[学生讨论] 苯环和羟基氧形成p-II共轭，羟基氧上的电子向苯环流动，而乙基是供电子基。
[教师回答] 当羟基连接乙基的时候，乙基是供电子基，电子云流向氧原子，降低了羟基氢氧键之前的极性；苯环和羟基氧的p-II共轭，使氧上电子云向苯环流动，增强羟基氢氧键的极性，所以苯酚酸性比乙醇强，但是比碳酸弱，比碳酸氢根强，俗称石炭酸，所以向苯酚可以与钠，氢氧化钠和碳酸氢钠发生反应，向苯酚钠溶液中通二氧化碳气体，只会得到碳酸氢钠，这是依据苯酚的酸性来的。
[教师讲解] 继续讲解苯酚的特殊反应，与溴单质和三价铁离子的显色反应。
[习题练习]
[教师讲解] 学会根据分子式判断结构式，尤其氢原子的数目要准确；完全燃烧生成二氧化碳和水，官能团是羟基，醚键和双键，尤其注意苯环不是官能团，完全燃烧产生二氧化碳和水，要发生加成反应，苯环共消耗3 mol氢气，双键共消耗1 mol氢气。
[作业与小结] 这节课我们学习了丁香的结构与性质，并了解了与丁香有关的历史。同学们回去收集与丁香有关的诗词和化学物质，写一篇小文章，下节课一起分享。
5.3.5. 归纳总结
香料在诗词中出现更多地是烘托意境，“闻”是一种动作，更是一种心境。通过香的引入，诗词中无不真切地折射出诗人的心境，无论环境如何，无论事情如何，此时此刻诗人的心总归附于平静(见表2)。于平静中洞悉世事，于平静中杳然重生。
Table 2. Spirit of Chinese incense culture
表2. 中国香文化精神表
中国香文化四种精神 |
和 |
敬 |
清 |
寂 |
柔和的美陶冶出一种安详空灵的心 |
超越自我的欲念是一种内心深处的谦恭 |
超越现世之途，去除心灵尘埃 |
平实深处的恬静的愉悦 |
6. 结语
诗词的引入，诗词中情景的再现，给化学教学增添了一抹亮丽的色彩。学生可以在品鉴诗词，品赏意境中感受化学知识的无穷魅力[9]。在教学模式上注意选择切合学习主题的素材并适度适量引入，不可以偏概全，并与课堂容量和学生的发展特点相契合。中国传统文化一直以来都是铭刻在中华儿女血脉里的“根”与“魂”，它展现着炎黄子孙五千年以来生生不息的动力和风度风采，青春学子们更有责任和使命把我们优秀的传统文化发扬光大。新时代的教师也更需要提高自己的品性修养，为学生树立良好的文化榜样，弘扬民族精神[10]，才不负为新时代的卓越教师。
基金项目
感谢山东省教育厅2022年山东省本科教学改革项目“大中学校共建化学教育研究院的探索与实践”(M2022083)、2019年山东省研究生教育教学改革项目“地方高校化学化工专业研究生协同育人模式研究与实践”(SDYGJ19061)的资助。
NOTES
*通讯作者。