摘 要:在高等院校文科類專業開設化學實驗課程,可以激發學生對科學實驗的興趣,培養學生的動手能力、科學思維,提高學生的科學素養,引導學生關愛生活、愛護環境,增強學生的社會責任感。本文結合筆者在教學實踐中對該課程的教學體會,從文科類專業開設化學課程的現狀、教學思想的定位以及對教學實踐的反思等三個方面做出闡述。
關鍵詞:教育; 化學; 實驗課程; 文理滲透
中圖分類號:O6-4;G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)11-132-002
化學(Chemistry)是自然科學的核心學科之一,是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它與人類進步和社會發展的關系非常密切,它的成就是社會文明的重要標志。20世紀以來,化學發展的趨勢可以歸納為:由宏觀向微觀、由定性向定量、由穩定態向亞穩定態發展,由經驗逐漸上升到理論,再用于指導設計和開創新的研究[1]。化學是一門滿足社會需要的中心學科,因而廣泛提高文科生化學科學素養已成為化學教育的一個重要價值取向。
化學具有實驗與理論并重之傳統,化學實驗是一門啟發性很強,主動性很大,知識面覆蓋很寬的課程,更是實施全面化學教育的最有效教學形式。在科學技術和經濟飛速發展的今天,具有完善的科學素養并形成全面性的、綜合性的、跨學科的科學認知結構(科學認知水平、科學認知能力、科學實踐能力和科學創新能力)是對當代大學生的更高要求和考驗,復合型、應用型人才的培養也成為現代大學追求的辦學理念。自然科學素養和社會科學素養在全民科學素質的進程中均具有舉足輕重的地位,兩者相互依賴、彼此滲透。因此化學教學不能再局限于僅對本學科及相關學科開設,而應面向全校各學科開設。除進行化學專業知識的講解外,還要進行化學與環境、生命、能源及材料等學科相互交叉、滲透、融合的教育。從認知心理學的角度來看,化學實驗的過程符合學生認知物質世界的認知規律,實踐過程中的各種因素都將激發學生遵循感知→認知→領悟這一規律;從當今人才需求來看,完善的科學素養和綜合的認知能力對現代人提出了新的要求和挑戰,高端復合型人才的培養也成為現代大學的辦學目標,文科化學實驗課程可以培養學生的觀察、動手能力,研究、創新能力和團隊合作等能力。
我校(南京航空航天大學)開設的文科化學實驗課程,主要授課對象為本科一、二年級的經濟管理、人文以及藝術類學生,是一門必修公共課。幾年來,該課程經歷了對教學內容和教學模式進行了適時更新等多層次、多方面調整,已建成一門廣受學生喜愛的化學素質教育課程。筆者就以切身教學實踐,對該課程的體會作一闡述。
一、文科化學教學現狀
1.文科化學學科邊緣化
在我國應試教育的背景下,高中實行文理分班制,造成文科學生對基本科學知識的匱乏,因而文科學生的科學素養亟待提高。以江蘇高考制度為例,經教育部批準,江蘇省自2008年開始實行“3+學業水平測試+綜合素質評價”高考方案。其中,“3”—“語文、數學、外語”。文科類學業水平測試選修科目考試含化學,生物,政治,地理4科,考生必考歷史,再從四門學科中任選一門。2014年江蘇省普通高考及學業水平測試中文科考生選科情況統計結果顯示(圖1),考生選生物與化學的人數只占文科考試總人數的5.1%。為了追求所謂的升學率,導致化學學科受到冷落和忽視,使化學學科本身的教育地位與其重要性極不匹配。
圖1:江蘇省2014年高考學科人數參考比例
高中學習普遍功利性太強,一味的追求高分和升學率,導致文科學生在化學課程面前望而生畏,甚至喪失了學習的興趣和信心,學生普遍認為化學既不是高考科目,又沒有用途,從而產生化學無用論的錯誤思想,所以選化學科目的人數比例微乎其微,并且大部分中學基本不開歷史-化學這個選修項目。因此為拿高分,學生不愿選化學,高考方案導致化學學科邊緣化。
2.理論與實際相脫離
在應試教育的“霧霾”籠罩下,中學化學作為一門基礎自然學科,早已喪失本有的教育價值,在教學思想和教學方式上也發生了不同程度的扭曲和變形,化學教學只局限于書本上的元素符號、化學式和方程式,卻忽視了化學本身的內涵,即理論聯系實際。深奧的理論知識、無盡的試題模板、簡便的解題方法成為師生共同追求的目的,而最終的成效則是讓學生獲得并記住這些結論。“科學為大眾”,“受教育機會均等”的教育理念已偏離了原本的教育目標。高中化學教育采用傳統的應試教育,片面追求升學率,以分數來衡量、評價學生的最終學習結果,導致多數學生尤其是文科學生對化學素養認識的片面性和薄弱性。
在教學方式上圍繞“應付高考”的思想,片面強調化學知識體系的基礎性,系統性和邏輯性,忽視化學的“人文性”和實用性,割裂化學與生活,化學與社會的聯系;在教學方法上形式單一,墨守成規,采用傳統的單一的“封閉、灌輸式講解”以及“填鴨式”教學模式,忽視學生個性發展和潛能發揮,扼殺了文科學生的思維對科學的好奇,被動的接受傳統意義上的知識。
3.學習基礎的差異性
文科學生來自不同的院系,實驗基礎參差不齊,因而具備的化學基本知識、基本操作、基本技能與化學院系的學生有很大的差異,因此在對化學的理性認識及實踐動手能力上有一定的差異。并且在學習過程中,不同學生的接受能力、理解能力以及綜合運用能力等存在區別,導致其化學基礎差異性。加上中學文理分科早,各中學條件相差大,設備較落后,所以部分學生根本就沒有進過化學實驗室,從未親自動手做過化學實驗,學生整體素質不高。
二、教學思想的定位
文理滲透、彼此融合已是我國高等教育教學改革與發展的大趨勢,也是當今高等師范院校培養高素質、復合型人才的必然選擇。文理滲透教育是指通過對文科學生加強自然科學知識教育,以提高他們的人問素養、審美情趣和科學素質的教育[2]。文科學生的文理滲透就是使自然科學與人文教育相互融合。人文教育教給他們的是一種高尚的情感,一種對社會、對他人高度的責任感,一種完美人格的塑造。自然科學教育教給他們的是一種理性的思維和嚴謹的處事態度,并能透過現象看本質,理解科學的真諦。
我校自開設“化學與社會文明”課程以來。課程目標緊緊圍繞提高文科學生的基礎化學知識、基本理論和基本技能的掌握。然而,在教育實踐過程中,我們發現學生真正關注的并非深奧的化學知識本身,他們更感興趣的是如何運用化學知識解決現實生活中與化學相關的問題。這促使我們重新審視化學教學理念以及實時調整教學方式。通過增設文科化學實驗課程,為學生普及科學知識的同時,也訓練學生的思維方式和動手能力。培養他們以理科敏銳的視覺探索化學與日常生活、環境建設、自然和諧等之間的關系,同時強調化學課程的重要性和實用性,并使學生掌握一些跨學科、跨領域的基本檢測方法。培養他們在面對社會問題時沉穩冷靜,解決問題的獨立果斷,樹立科學的社會觀、正確的人生觀。
三、教學實踐與反思
1.教學實踐
本課程設置的學時數少且必修的對象是文科學生,加之學生對化學基本知識、基本操作、基本技能的匱乏,因此,在內容的選擇上不能一味強調對化學知識的覆蓋率,而應側重于可操作性、前沿性、趣味性、參與性幾個方面[3]。
基于以上原則,文科化學實驗課程并沒有采用傳統步驟上的“目的、原理、方法”式的教學方法,而是以背景知識作為每一章的開始,引導學生暢所欲言,營造互動氛圍。從學生實際情況出發,在實驗中結合同學的日常現象進行講解及解釋;對學生實驗過程中的各個步驟、操作、現象,隨時進行指導、解說、點評。
再如實驗教材,更注重實時更新、趣味多彩的教學題材,以化學知識為經線、以社會熱門話題為緯線進行知識體系的構造。如“飲用水氯化物的測定”實驗,從飲用水中氯化物含量超標的具體危害開始,講到用AgNO3滴定法測定氯化物含量的檢測機理等,漸次引入指示劑、滴定終點的初步概念,又演示滴定過程中體系顏色的變化現象,調動了學生的求知欲和好奇心,再從動手操作中進一步體會其中蘊涵的“由質變到量變”的概念;“真假蜂蜜的鑒定”實驗則從日常生活中蜂蜜的功效背景出發,從而引出市場上一些不良商家為了騙取利潤而假造蜂蜜出售,給消費者權益帶來嚴重的損失問題入手,采用簡單的物理及化學方法鑒別真假蜂蜜。實驗教材來源于日常生活,一方面加強了“提高學生科學素養”的理念,使來源于生活的知識,在課堂中經過師生共同的“消化”后又重新回歸于生活;另一方面能就地取材,選用日常生活用品,經濟方便實惠,還能讓化學在實驗內容選擇上具有生活化、趣味化,在實驗設計上探究化、綠色化,從而提高學生學習化學的熱情和興趣。
2.教學反思
我校文科化學實驗課程模式經過幾年的探索與實踐,在教學上取得了一些成效。先后有文科強化班、人文學院、經濟學、國際經濟與貿易等多個學院學生選修化學實驗課,基本達到了預期的效果。但是也存在一些如下需要改進的地方。
課程模式比較單一,學生主觀能動性不夠。這就需要我們在教學中拓展教學內容,采用靈活多樣的教學模式,被動變為主動,發揮學生學習的主體性、能動性。由于學生的基礎知識、動手實踐能力水平不同,這就需要實驗課程的全面性和普及性,給這些知識背景不同的學生提供了選擇和拓展的機會,吸引他們涉足于化學實驗,引導他們增進對化學學科的了解和對科學實驗的關注,拓寬各個方面的思維和實踐能力,提高文科生的科學素養。此外,還應多把社會相關的熱點話題與化學結合起來,展現課程的時代性、創新性、應用性,更符合化學與生活的相關理念[4]。
總之,開設文科化學實驗課程對于培養文科類專業學生的科學素養、創新能力是一種卓有成效的舉措,但在教學過程中要善于運用合適的教學方法,挖掘教材的深度、把握好課程的難度、拓寬思維的廣度,保護好學生的靈感,并激發學生的興趣,使學生真正能夠達到知識上學以致用、眼界上大知閑閑,思維上匠心獨運。
參考文獻:
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[3]孫爾康,張劍榮,張家玫,董林,徐培珍.開設大學文科化學實驗,提高大學生的科學素養[J]大學化學,2009,24(5),7-9
[4]何娉婷,薛建軍,王玲.文科類專業開設化學課程的實踐與探索,教育教學論壇[J]2012,36:232-234