“老師，合成氨放熱，低溫平衡轉(zhuǎn)化率占優(yōu)，高溫有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率，工業(yè)上為何固定選用400-500℃區(qū)間？”“理論上壓強(qiáng)越大合成氨產(chǎn)率越高，如今主流裝置卻普遍控制在10-14.7MPa，為何高壓技術(shù)成熟后，行業(yè)反而不再提升？”

課堂上，學(xué)生這些直擊生產(chǎn)實(shí)際的提問，引起河北省石家莊市第二中學(xué)化學(xué)組老師的關(guān)注?！爱?dāng)學(xué)生跳出課本結(jié)論，追問原料配比設(shè)計、工藝選型、能耗管控等一線生產(chǎn)問題時，課堂總會掀起熱烈的交流?！?/p>

長期以來，教師在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)一個普遍現(xiàn)象：學(xué)生對著課本圖文、公式定理學(xué)得認(rèn)真，題目也能做對，但一問到真實(shí)工廠里怎么生產(chǎn)，就常常犯迷糊——懂原理、但不懂工藝，會做題、但不會應(yīng)用。更讓教師困擾的是，課本為了方便學(xué)習(xí)，對復(fù)雜的工業(yè)流程做了大幅簡化。而這些被刪掉的細(xì)節(jié)，恰恰是學(xué)生理解“工業(yè)邏輯”的關(guān)鍵。

為破解這一困局，二中化學(xué)組全體教師決定：走出課堂，走進(jìn)化工廠“求解”。

本次目的地是晉控金石化工集團(tuán)——石家莊本土一家真實(shí)的合成氨生產(chǎn)企業(yè)。換上工裝、戴上安全帽，穿過層層管廊，爬上操作平臺。當(dāng)高達(dá)數(shù)十米的合成塔、密如蛛網(wǎng)的管道、持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)組真實(shí)地出現(xiàn)在眼前時，教師的第一反應(yīng)：課本那幾頁紙，真的裝不下這里。

在企業(yè)工程師專業(yè)講解下，教研組老師全程跟進(jìn)從造氣、脫硫、變換、凈化到合成、分離、循環(huán)利用的完整工藝流程。最大的沖擊，來自那些“課本最優(yōu)解”與“工業(yè)現(xiàn)實(shí)解”之間的巨大落差。

課本上寫著：合成氨適宜溫度400℃—500℃。理論上溫度越低，平衡轉(zhuǎn)化率越高，那為什么不選更低的溫度？站在滾燙的合成塔旁，工程師指著設(shè)備內(nèi)部：“看，這里裝的是鐵系催化劑，400-500℃反應(yīng)速率較快，催化劑活性好?！币徽Z點(diǎn)醒。 這個溫度不是“理論最優(yōu)”，而是催化劑活性、反應(yīng)速率、設(shè)備成本、能耗效率的綜合最優(yōu)解。

另一個困擾課堂多年的“死結(jié)”也被解開。

課本上，合成氨的原料氣循環(huán)利用往往簡化成一個箭頭。而在廠區(qū)，完整的循環(huán)回收系統(tǒng)一目了然：一次反應(yīng)轉(zhuǎn)化率只有10%—20%，未反應(yīng)的氮?dú)鈿錃饨?jīng)過冷凝分離、加壓后重新送回合成塔。青年教師一邊拍照記錄設(shè)備銘牌、工藝流程參數(shù)，一邊與工程師交流。“備課不能只翻以前的案例了，企業(yè)就有最鮮活的素材?！?/p>

返校后，化學(xué)組老師第一時間開展復(fù)盤，把企業(yè)教研成果轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)方案。

化學(xué)課堂上，工廠真實(shí)場景、工藝取舍邏輯、環(huán)保成本考量將悉數(shù)登場，引導(dǎo)學(xué)生辯證思考，真正解決“死記硬背、不會應(yīng)用”的痛點(diǎn)，讓知識從課本走向生活。

“教師走出教室、走進(jìn)產(chǎn)業(yè)一線，打破了學(xué)科理論與生產(chǎn)實(shí)際的壁壘，補(bǔ)齊了教學(xué)短板，為教育教學(xué)注入了新活力?！笔仪f二中黨委書記宋偉說。（中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)記者 周洪松 通訊員 張瑤）

化學(xué)組教師走進(jìn)化工廠與工程師交流。學(xué)校供圖