杨柯利 曹永范 吕莉 杜玉英 海尔汗
(内蒙古工业大学化工学院 内蒙古呼和浩特010051)
很多人以为环境污染、食品污染等问题是化学造成的,使化学学科蒙上了阴影。化学等于“污染”、化学等于“有毒”的思想正在逐步蔓延,很多人谈化学品色变,极大地歪曲了化学的本质。
事实上,当前所面临的环境、能源、粮食、可持续发展等问题的解决,仍将有赖于化学学科的发展,化学创造了人类辉煌的过去,更承载着人类的未来。
因此,在本科教育中,化学作为最重要的学科之一,不应只针对本专业学生开设,而应该面向全校学生开设,传播正确、先进的化学理念,与其他学科融会贯通,培养大学生“用化学的眼光看世界”。
我们在从事大学化学课程的教学中发现,培养、树立文科生“用化学眼光看世界”是很困难的,究其原因,主要有以下几点:
第一,文科生只学习过简单的化学知识,基础知识薄弱,而且只注重化学科学本身的逻辑和基本概念,只会死记硬背基本知识,套用基本公式,却难以运用化学知识解决实际问题。
第二,学习态度不够积极、端正,缺乏社会责任感。许多学生认为化学学科与其专业毫无联系,而突发的环境问题、食品安全问题等也与己无关,因此不肯花费较多的时间来学习、了解化学与社会的密切关系。
第三,现有的大学化学教材大多偏重基础理论,主要是基本概念的介绍与推导。对文科学生来说,更容易感觉教材内容枯燥,难懂、难学。学生提不起学习的兴趣,教师也找不到教学的乐趣,师生互动很难开展。
第四,文科课程与理科课程的学习过程有不同的特点和规律,这造成了文科生学习化学的困难,而且大多数学院开设的课程已经很多,学生的学习任务繁重,如果不能进行合理规划,会导致学习效率低下。
针对上述问题,我们认为,对文科生进行化学教育的首要任务,是使理论基础知识的普及与实际相联系,在提高学生科学素养的同时,提升学生的思维能力,教会学生树立正确的化学观,并培养学生的社会责任感。
内蒙古工业大学化工学院承担了全校文科生的大学化学课程教学任务。我们选用高等教育出版社出版,浙江大学编写的《普通化学》(第5版)作为教材[1],理论教学40学时,并增加了8学时的实验教学,以提高学生的学习兴趣与动手能力。在教学中,我们努力做到结合文科生的专业学科特点来引导其学习化学、热爱化学、运用化学,让他们体会到化学学科的价值,以培养其正确的“化学观”,并能将所学知识运用到生活中,从而达到开设大学化学课程的目的。为此,我们采取了教师与学生共同参与讲座的教学方式。
3.1.1 教师专题讲座
专题学术讲座是一种针对某个专业知识、学术论点或资讯信息进行沟通的方式,注重的是分享知识经验。我们主要是以讲座的方式向文科生讲授与化学学科有关的新闻、常识,或是关乎国家安全与发展的前沿知识;讲座主要分为材料化学、能源化学、食品化学、化学与健康四大部分讲座,内容不拘泥于教材的前后顺序,而是针对文科生的特点,将教材中的化学基本概念作为辅助讲解内容,将课后扩展阅读材料作为主要讲解内容,在中间穿插化学概念等基础知识的介绍。这样不仅能丰富课堂教学,也符合针对文科生进行化学教育的初衷。同时,在讲座过程中与学生进行交流和探讨,以此推动学生的认知水平向前发展。总的来说,讲座式教学有以下优点:
第一,教学内容更加丰富,教学方法更加灵活。除了涵盖基本教学内容外,更多地增加了紧密结合当前实际情况的案例。
以食品安全为例。近年来,与食品、药品安全有关的问题频频出现,并且每次都会牵扯出一些公众陌生的化学品,如牛奶中的三聚氰胺、毒胶囊中的六价铬、肉类中的盐酸克伦特罗(瘦肉精)等,引起人们的恐慌和不安。据此,我们通过图片、录像等手段进行讲述,告诉学生学习化学课程的目的不仅仅是为了提升自身的专业水准以及应付考试拿学分,更重要的是自身健康与安全的需要。这样,学生就能够从自身利益出发,积极接受大学化学的教育。
第二,对讲座内容科学分类,化繁为简,满足了学生对教学内容的不同需求。尽管大学化学的教材将内容划分得很细致,但由于每章节涉及到的基础公式及基本概念较多,学生学习后往往是一头雾水。事实上,教材主要是课前课后让学生预习、复习用的,对于教师只是用来指导教学深度与广度的。教师在对教材的结构与内容有一个总体把握之后,可大胆取舍,以分类讲座的方式教学,以化学观念为指导,使学生对知识的理解不再局限于对孤立知识的学习,而是学会前后联系、融会贯通、迁移应用[2]。
3.1.2 学生讲座
针对文科学生活泼开朗、富有想象力的特点,让他们参与教学,可以充实教学内容,活跃课堂气氛。教师要求每个学生通过查阅大量资料来准备一个讲座,要求内容不脱离化学与生活即可。教师在每节课完成讲授计划后,安排学生讲解5分钟。这种教学方式,有助于发挥学生的特长,提高他们的学习兴趣。虽然每个学生在短短5分钟时间内所讲的内容都是化学,但却异彩纷呈、五花八门,成为每节课学生非常期待的部分。而教师通过引导,将教学内容融入到学生讲解的案例中,可使学生很自然地接受所学内容。此外,学生通过查阅相关化学资料,可以对化学知识有更深刻的理解。
例如,在讲授表面活性剂一节时,先让学生做关于化妆品的报告,然后教师通过讲解表面活性剂的结构,让学生认识到为什么化妆品中乳液(水包油)质地清淡而面霜(油包水)却很浓厚,使学生能够从化学角度更深层地认识自己经常使用的护肤品。有些学生给自己的报告加入了背景音乐,使大家能够在轻松愉悦的环境中领会化学的魅力;还有些学生用化学方法揭秘伪科学的骗人过程,提高了大家的防骗意识。总之,学生通过自己查阅资料与讲解,发挥了主观能动性,不仅学会了化学知识,还学会了运用化学知识。
虽然我们采用了新的教学策略,但并不意味着摒弃了基本的教学手段与策略,我们的努力方向是继续强化、完善基础教学手段。
首先,要端正学生的学习态度,扭转学生认识上的误区,使他们以积极的方式来面对化学。让学生认识到滥用化学知识会给社会和自身带来的严重危害;真切领悟到学化学是为了自己的健康和他人的安全,有一份社会责任在其中。
其次,教师要把握教学的深度,降低考试成绩在总成绩中所占的比例。让文科学生学化学的主要目的是普及化学知识,因此在教学内容方面,我们力求对基本知识讲解到位,但不做更深入的剖析,不贪多求全,主要是培养学生学懂、学会的信心。此外,鼓励学生参与教学活动,积极发言,并将其作为总成绩的一部分。
最后,教师要设计具有代表性的综合化学实验,提高学生的学习兴趣。化学是一门实践性很强的科学,通过多年的化学实验教学,我们发现文科生的实践能力与理工科学生相差较大,因此,我们针对文科生设计了简单、有趣而又实用的化学实验,如护手霜的合成,牛奶中蛋白质含量的测定等,通过这些实验培养和提高文科学生的动手能力及逻辑思维能力。
成功的创新教学模式往往是通过许多教师的交流与共同协作来完成的。教师只有勤于发掘,勇于实践,才有可能实现对文科生进行化学教育的目的,使化学知识的普及面更加宽泛;最终使文科学生能通过自己掌握的化学知识判别食品污染,环境污染等事件背后的真相,以理性的眼光看待化学世界。
[1]浙江大学普通化学教研组.普通化学.第5版.北京:高等教育出版社,2002
[2]郑学裕.化学教学,2012,33(1):13