化學與人類文明公選課教學探討

邢亮

(湖南師范大學樹達學院 湖南長沙 410012)

近些年來在高校中推行的文化素質教育是針對我國高等教育的實際情況而提出的，化學作為自然科學的一門重要基礎學科，很有必要為大眾所了解。因此，我們面向文科、社科類專業及原來不開設化學類課程的理工類專業(如數學、力學、計算機等)學生開設了化學與人類文明公選課。

我校開設的化學與人類文明公選課教學與一般化學專業課程教學有很大區別。下面筆者結合自己的教學經驗，從教學目標、教學內容、教學原則、教學方法、考核方式及教學效果6個方面對化學與人類文明選修課進行介紹。

1 教學目標

化學與人類文明課程的教學目標不是要求學生能機械地記住化學知識，而是讓學生初步了解化學與人類社會發展的關系，認識化學在人類文明發展中的重要地位；發現化學在實踐中的廣泛運用，用基本化學知識指導自己的生活，體會化學的科學價值、應用價值和人文價值；開闊視野，優化學生的知識結構，讓學生了解化學與其他學科交叉滲透的特點，嘗試用化學學科的眼光去看待事物，提高科學素養；同時，還要接受化學文化的熏陶，領會化學家的科學精神，增強社會責任感，培養堅定的意志。

2 合理設計教學內容

化學是一門歷史悠久的學科，它促進了社會的進步，改善了人們的生活。化學的每一次重大突破都對人類文明進步產生重大影響。正如Pimentel G.C.教授在《化學中的機會——今天和明天》一書中指出的“化學是一門中心科學，它與社會發展各方面的需要都有密切關系”[1]。化學與其他學科的交叉將是21世紀科學發展的必然趨勢，生命科學、材料科學、環境化學、綠色化學、能源化學、藥物化學、計算化學、納米化學等眾多新興的交叉領域將大大改變傳統化學學科的范疇與意義，已經改變并將在更大程度上改變社會和個人的生存、發展及生活方式。

化學所涉及的內容多、范圍廣，課程內容選擇不可能也不必過于追求系統化。本課程的選材原則是：第一，講授化學發展的歷史、化學思維方式、生活中的化學知識、化學問題和化學研究的前沿領域(結合化學諾貝爾獎)以及化學家的科學精神，更多探討化學與人文的交叉；第二，不過深涉及化學理論，以能夠講清化學思想為標準，講授的知識不求過深，但應凸顯時代性，盡可能反映最新、最有價值的成果，讓學生能聽懂并有所收獲；第三，開闊眼界，縱橫兼顧，盡可能涉及化學與人類文明的多個方面，注重提高學生在生活中運用基本化學知識的能力。自2009年上學期開課以來，為了提高課程吸引力和課程教學質量，在征求選課學生建議的基礎上，不斷更新和完善授課內容，最終確定了10個專題和5個興趣實驗(表1)。每個專題講授3課時，共30課時；每個實驗為2課時，共10課時；總計40課時，考核通過獲2個學分。

表1 化學與人類文明課程的基本內容

3 教學基本原則

3.1 貼近生活

本課程以化學學科為基礎，圍繞生活及社會中的熱點問題展開。比如從社會上發生的“三聚氰胺奶粉事件”、“蘇丹紅事件”等引入“食品、藥品與化學”專題。化學是一門貼近生活的學科。教師若能將知識講授與實際生活聯系起來，就能更好地抓住學生的注意力，激發學生的學習興趣。美國教育心理學家奧蘇貝爾在對學習類型做深入研究的基礎上，按照效果將學習劃分為“有意義學習”與“機械學習”兩種類型。奧蘇貝爾曾說：“如果我不得不把全部教育心理學還原為一條原理的話，我將會說，影響學習的唯一重要的因素是學習者已經知道了什么。”并且要“根據學生原有知識進行教學”[2]。貼近生活就能更好靠近學生的已認知領域，有效促進學生的“有意義學習”。

在美國哈佛大學的核心課程改革報告中指出：在普通科學教育中，應向學生介紹一些與生活密切相關的科學知識，把科學概念、事實、理論和方法與現實世界廣受關注的問題聯系起來，使學生能夠更好地理解我們生活的世界和宇宙。只要可行且適當，討論以下內容：知識、實踐者和科研機構扮演的社會角色，社會大背景在科學知識發展中的作用，知識的歷史以及知識傳授的方法，自然世界真理論斷的分析、評估和地位[5]。

3.2 發展思維

根據本課程授課對象的特點，在教學過程中應注重滲透人文精神，凸顯化學學科特有的思維方式。學習時要注重學習思維方式，而不是知識；知識容易被遺忘，而思維方式卻能真正與學習者融為一體。具有化學學科思維方式的文科、社科等專業學生，對其本專業的理解會更加獨到，有利于其專業上的發展。

4 多樣化的教學方法

要讓化學與人類文明公選課能激發學生的學習興趣并取得良好的教學效果，除了要充分利用多媒體、網絡教學等新興的教學方法和手段外，以下幾種教學方法也很適用于該課程的教學。

4.1 案例式教學

案例教學是一種能很好體現“貼近生活”原則的教學方式。例如，很多人對諾貝爾獎感興趣，那么近些年的諾貝爾化學獎(表2)都主要集中在哪些研究領域？又能給我們什么啟示？

通過對近年來諾貝爾化學獎獲獎領域的比較，我們發現諾貝爾化學獎越來越多地授予了生物學相關領域的研究。這一方面說明人們已從關注自然的其他事物轉為更關心自然中的生命；而化學家也一直在探究生命體系中的化學物質是如何相互作用的。另一方面表明化學作為一門基礎學科在很大程度上決定著生命科學的研究高度和水平，化學處在能對生理學、醫學做出重要貢獻的地位。研究生命現象已成為化學學科今后的重要發展方向。

表2 2006～2010年諾貝爾化學獎

4.2 提問式教學

教學互動一直是教師普遍關注的問題。互動的作用就是要引發學生積極思考。所以，在教學過程中，我們精心設計了一些知識問答；把課程教學內容設計在問題中，通過提問抓住學生的注意力，以提高他們的學習興趣。

例題：高分子物質分為天然和人工合成兩大類。天然高分子是自然界本來就存在的，工程上的高分子物質主要是靠人工合成的各種有機材料。下列屬于人工高分子的是( )

A、纖維素 B、天然橡膠 C、塑料 D、淀粉和核酸

實踐證明，提問式教學方法有助于調動學生的學習熱情，活躍課堂氣氛，最重要的是能起到引導學生積極思考的作用。同時，針對人文、社科等類學生對自然科學知識理解上的困難，問題設計應盡量避免深奧的化學理論、復雜的化學反應式和計算公式。文化素質教育課雖然具有專業的內容，卻又要跨越專業的限制，使課程具備通識性、可感知性等特點，使理論教學不陷于枯燥，使知識介紹不流于膚淺。

4.3 實驗探索式教學

很多學生之所以對化學感到新奇，可能是被化學反應過程中的各種奇妙現象或奇特效應所吸引。因此，我們安排了適當的實驗教學內容(表1)。這些富有趣味的化學實驗不僅能幫助學生鞏固化學知識，而且能鍛煉他們的動手能力，激發他們學習化學的興趣和熱情。在哈佛大學的核心課程教學要求中，也提到了普通科學教育最理想的途徑是通過實驗室動手體驗[3]。

5 考核方式

考核是課程教學的重要部分。每當開課之初，我都會明確告訴學生該課程的考核方式：總成績是由課堂考勤、課堂提問和期末考試3部分組成。這樣，學生就知道應該怎樣上好這門課，上課時應該注意哪些事項。該考核方式將學習的過程與結果結合起來，能從學生的學習態度、學習效果等多個層面對學生進行考察。事實表明，學生普遍認可這種組合式的考核方式。雖然課程要求嚴格，但學生的學習熱情未減，這說明此項考核方式改革是有成效的。

6 教學效果

從表3可以看出化學與人類文明公選課越來越受到學生的關注和歡迎。人文、社科類專業學生的選課比例和考核通過率逐年提升。2010年下學期，我院教務部門開展了針對全院公選課教學效果的問卷調查。結果顯示：98.3%的學生認為開設化學與人類文明公選課有利于提高學生綜合素質；96.7%的學生喜歡這門課程；85%的學生希望再增加該課程課時和教學內容；選課學生還從不同角度描述了他們的學習收獲和感受。

表3 開課以來學生選課的基本情況

說明：每門公選課限報60人。

化學密切地聯系著我們的生活，又將深刻地影響到我們的未來。因此，化學與人類文明公選課是一門很好的科學素質教育課程，該課程有助于提升大學生文化水平，促進大學生科學素質與人文素質的融合。

參 考 文 獻

[1] Pimentel G C,Coonrod J A.化學中的機會——今天和明天.北京：北京大學出版社,1990

[2] 韓亞梅.陜西廣播電視大學學報,2008,10(3):29

[3] 張家勇.中國高教研究,2007(7):41