大學無機化學實驗教學中的人文教育探索

王紅艷　李淑妮　徐玲　胡滿成　劉志宏　焦桓

摘要：科學教育與人文教育是傳統教學的重要組成部分。化學學科以自然科學為核心的特質，使教師在教學實踐中無意淡化了人文教育的滲透，因此探索和實踐在無機化學實驗中進行人文教育有重要的意義。

關鍵詞：無機化學；實驗改革；人文教育

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）52-0143-02

化學是以實驗為基礎的科學。在實驗教學過程中，既要注重學生綜合素質的提高，又要培養學生的參與及創新意識，提高他們觀察、分析和判斷問題的能力，完善學生嚴謹、認真、實事求是的科學態度。長期以來，化學教育被簡單理解為化學學科知識的構建，實驗教學被簡單實踐為化學理論的驗證指導，這有悖于一貫倡導的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀教育的三維教學目標，因此如何在教學實踐中探索和發掘新的實驗改革方案成為目前高校教師思考和嘗試的重要課題。雅斯貝爾斯曾說：“教育是人的靈魂的教育，而非理智知識和認識的堆積。”大學教育與中小學教育有著本質的區別，已經從某種意義上的傳授知識上升到塑造人的高度。實驗課的教學目標也應從過多重視學生實驗水平、操作能力和思考能力提升方面，延伸放大其育人的職責。因此，作為大學實驗課的開端，在無機化學實驗中滲透人文教育至關重要。本文探索歸納總結以往的教學經驗，在實驗課教學實踐中滲透人文教育，旨在整合構建實驗課體系，充分體現化學學科的人文內涵，將人文精神教育和化學自然學科知識教育有機融合在一起，涵養學生的人文素養。

一、構建和優化實驗內容，促進學生理解化學實驗的價值，強調學生的自我體悟

化學在人類社會的發展中作用不容忽視，在以往的課程設置中我們過多地注重化學實驗對理論知識的論證，在某種意義上忽視了實驗課與生產實際的結合，往往導致學生形成無機化學抽象、空洞、不實用的錯誤觀念。所以在滲透人文精神教育的無機化學實驗教學中，不但要強調如何利用實驗應證理論，更應突出培養學生的化學情感即利用無機化學為人類服務。因此，實驗課程設置上我們多采用與工業生產相結合的小型制備實驗，如從硼鎂泥制取七水硫酸鎂，由硝酸鉻制備涂料黃顏料，氨堿法制取碳酸鈉，等等。通過這些實驗讓學生逐漸理解無機化學的魅力——與其他基礎化學分類一樣，無機化學也是一門具體的創造性的，更是實用性的科學，它讓人類生活更加豐富多彩，讓人類社會發展進步。同時，實驗內容進度安排上也應與理論課相互協調，相得益彰。在教學實踐中，常會發現學生對實驗原理不理解，實驗內容不明晰，實驗步驟的先后順序不思考，這些問題歸其原因是理論課和實驗課的脫節。學生處于似懂非懂的狀態進行實驗操作，不僅不能深入理解實驗的目的，加深印象，夯實理論，有時更會引起安全事故。在人文教育滲透的過程中，我們更加注重實驗進度的安排，重視學生知識體系的融會貫通，強調學生的自我體悟。我們在第一學期的實驗課程中，將緩沖溶液的性質實驗調整在最后。[1]以往，我們發現學生雖對相關知識有所了解和接觸，但理解并不深入，公式推導和應用并不很明確，例如氨水/氯化銨緩沖溶液的配置共軛堿及共軛酸的用量計算出現錯誤，再如緩沖容量滴定實驗中滴定試劑與溶液沒有充分攪拌，實驗結果誤差很大。調整之后，我們發現學生在實驗過程中善于思考，同時操作過程有條不紊，實驗記錄也清晰準確，更有90%的學生在使用pH計的過程中，自覺記錄了溶液溫度，可見他們已明確認識到pH與電離有關，而溶液的電離與溫度有著直接的關系。多年來，實驗內容設置上一直以驗證性實驗為主。應當承認，驗證性實驗是一種非常重要的科學實驗方法，具有不可替代的作用。但是如果驗證性實驗太多，勢必會削弱學生的研究探索興趣，造成學生不能正確認識科學的研究方法。目前，高校教師的結構組成以教學科研型為主，每位教師都存在于一個科研團隊中，配備有專業實驗室，應充分利用這一優勢和資源，讓學生盡早了解專業實驗室，進行創新性實驗的探索。

二、創設巧妙的人文環境，激發師生情感的共鳴，逐步實現學生的心靈覺解

以往的實驗課，都比較死板，學生圍著教師站一圈，教師在中間講，學生將實驗過程中需要注意的細節逐一記錄，按部就班進行操作即可。在教學實踐中，我們發現這種模式效果并不理想。例如，課程后期我們考察學生已使用過多少種無機氧化劑，全班竟有2/3的學生只能說出最近使用的一種，1/3的學生回答不知道。造成這種現象的主要原因是教師沒有引導和培養學生比較、思考的學習方法和意識習慣，而這種原因折射的是我們實驗課講授方法的呆板與枯燥。一個優秀的化學教師，不僅能傳授給學生化學知識、技能和方法，更能夠切合實際地創設人文教學環境，傳遞化學家深入探索和執著追求的人文精神，引發師生情感的共鳴，得到美的熏陶。在人文教育滲透的過程中，我們嘗試創設人文環境，引入人文話題，打開學生的思路，豐富學生的情感體驗。例如，在粗食鹽的提純實驗中，我的開場白是這樣的：人生百味，腦海中首先會閃出四個字：酸甜苦辣。其實人生還有一種更重要的滋味，那就是咸。苦辣酸甜，有時而盡，而永無盡頭的卻就是這種咸味，這種平平淡淡的咸味。人的汗是咸的，淚是咸的，血是咸的，鼻涕是咸的，甚至連骨肉都是咸的。這些咸，大家會自然聯想到鹽，聯想到化學中的NaCl。那么今天我們的任務就是從粗食鹽中提純NaCl。說到這里，我發現學生們都笑了，開始他們覺得老師今天很奇怪，在實驗課上來和他們談人生，現在他們明白這樣開頭的目的，會心微笑但已身臨其境，樂在其中。實踐表明，這種人文環境的創設，可以讓原本枯燥無味的知識被擬人化地展示，使學生身臨其境的同時，感受到人的精神所在，實現學生心靈的覺解。而這種覺解的直接體現就是知識運用的自如。例如在教學實踐中，我們非常重視預習的重要性。前期，我們會在下次實驗之前給出預習思考題，學生可從思考題中深入了解實驗目的及原理，并通過文獻資料的搜集整理，得到較為準確的答案。實驗開始前，教師會與學生進行互動，通過課堂提問的方式加以檢查及更正，既能加深學生的印象，同時更能培養他們的思考意識和習慣。后期，我們開始讓學生自行提問，并自問自答，我們驚喜地發現學生提問水平有了顯著提高，思考問題也更加全面合理，對于實驗細節的理解和認識也更加深入。

三、努力發掘人文素材，在實踐中探索和嘗試信息化課程的建設，賦予實驗課以人文內涵

化學教育在情感態度和價值觀方面的目標是讓學生通過學習樹立辯證唯物主義的世界觀，養成務實求真，勇于創新，積極實踐的科學態度。這與人文教育的思想精髓高度統一，在無機化學教學過程中探索和嘗試信息化課程的建設與教學，為人文教育在化學教學中的滲透起到積極作用。[2]我們利用插圖和視頻展示規范操作、實驗流程，演示實驗現象，利用信息資源普及安全知識，同時在以往的教學活動后，增設了實驗課討論群。教師和學生可通過信息化的手段對實驗問題和現象進行在線討論，實現資源的網絡化記錄、管理及共享。我們還定期對討論群中的資源進行更新和整理，對學生反饋的意見和建議做及時的回復和反饋，不斷完善教學內容，更新改進教學方法。我們在實踐過程中注重平等對話，重視學生的意見和建議，增進教師與學生之間的交流、合作與對話。

四、突出和發掘化學之美，在化學實驗教學中探索和滲透人文教育的美育

長期以來，美育被認為是文科教學的任務，其實美育也是人文教育的重要組成部分，其旨在于通過對美的事物或現象的感知，感受和感動及想象來培養學生體驗、理解鑒賞自然美、社會美、藝術美的審美品質與創造美的能力。[3]美無處不在，化學也一樣。化學世界五彩繽紛，自然賦予每一種元素鮮活的色彩，更富于它們人文氣息，有的絢麗張揚，有的安詳恬靜，有的深邃知性，有的清純無暇，這些色彩令人百看不厭，回味無窮。化學的美不僅表現在自然現象上，還存在于自然規律中：化學反應動靜結合，平衡守恒；化學規律和諧統一，協調有序。化學的這些色之美、動之美、恒之美、諧之美需要我們努力去發掘，潛心去體會。無機化學實驗就是能直觀感受化學世界之美的最有效手段。[4]因此，我們在教學實踐過程中，非常重視學生對實驗現象的描述與分析，更重視教學知識的豐富與有趣。比如在一些過渡金屬性質實驗的教學內容中，結合個人興趣愛好，我會告訴學生在我國瓷器制作過程中，古人是如何使金屬在不同溫度、不同反應條件下顯示出豐富多彩的顏色。

我校的國家級教學名師傅鋼善教授通過自己幾十年的教育經歷和積淀總結出：教育應是心與心的情感交流，彼此認同的精神對話。這句話對青年教師啟發很大，教師只有重視學生的積極性和創造性，尊重學生在教育中的主體性，才能實現學生的自我體悟與覺解。因此，我們在實驗課教學中繼承和發揚理性教育教學的同時，嘗試和滲透人文教育，重視培養、鍛煉學生的學習能力，實行文理交叉融合，提高學生綜合修養。這一教育宗旨的引導，賦予了實驗課改革以人文關懷的新的思想內涵，實踐證明這種教育方式能夠調動學生學習的積極性和主動性，引導培養學生的科學思維方法和創新能力，更有利于學生體悟自身價值，實現科學素質與人文素養的和諧發展。

參考文獻：

[1]胡滿成，張昕.化學基礎實驗[M].北京：科學出版社，2002：107-110.

[2]劉仁坤.遠程教學模式：理論與實踐[M].北京：中央廣播電視大學出版社，2009：384-387.

[3]孫宏安.教師人文素養的新修煉[M].西安：陜西師范大學出版社，2008.

[4]李敏.化學教育中的人文教育透視[J].高等函授學報，2005，19（Z）：279-281.