大學公共選修課《趣味科學》的教學探索

解明華　楊秀麗

【摘 要】針對目前大學教育在全面科學通識教育方面的缺乏，為全面提升文理專業學生的整體科學素養，開設并探索《趣味科學》的教學模式。本文分別從課程意義、內容選擇以及教學模式的多樣化設置等幾個方面進行探討，旨在全面培養學生主動學習的良好習慣，全面提升人才科學素質。

【關鍵詞】趣味科學;探索;科學素質

中圖分類號： G642.4;C8-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）32-0184-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.32.086

【Abstract】Modern college education pays less attention on courses in general science，and a new course of Fun with Science has been set to address this issue.In this report，we present our exploration on promoting the teaching effect，and the meaning of course set，selection of course content as well as teaching strategies are respectively discussed. This work aims to help the students to establish a good habit of self-learning，and to comprehensively promote their scientific literacy.

【Key words】Fun with Science;Exploration;Scientific literacy

《走進科學》自開播以來，受到大眾的一致好評，科學不再是高冷的代名詞，相反，它是有趣而實用的，猶如開啟智慧的鑰匙，引領我們走向未知的殿堂[1]。當代大學教育以專業為導向的授課模式能夠定向提升人才的專業技能素養，但受限于有限的時間、教學資源以及迫切的就業需求，多數學生往往對非本專業外的知識缺乏必要的認知，嚴重制約了人才素質的全面發展。為了全面提升當代大學生的科學素養，打破科學研究枯燥單調的傳統定式偏見，為學生進一步豐富補充教材外的科學知識，推動現代大學通識科學課程建設，筆者開設了《趣味科學》這門大學公共選修課程。本門課程力圖脫去科學嚴肅枯燥的外衣，展現其內在的趣味性與生動性，讓同學們感受到與固有認知不一樣的科學！

1 明確教學目標，實現知識、能力和價值觀“三位一體”

通過《趣味科學》課程的教學，主要實現以下三個目標：（1）知識目標。感受科學給人類生活帶來的新變化，正確認識科學與生活，科技與社會發展之間的復雜關系，學會善用科學，杜絕不當使用給自然帶來的危害。（2）能力目標。引導學生搜集、整理、加工和應用各種信息，從自身生活中發現隱藏的科學知識，培養綜合運用所學科學知識解釋相關現象及問題的能力。（3）科學價值觀。正確認識科學對生活和社會的巨大推動作用，引導學生樹立科學精神，培養他們熱愛科學，崇尚科學的情感，逐步養成嚴謹，求實的科學態度和行為習慣，建立積極向上的科學價值觀。

2 精選教學內容，扎根科學性，突出趣味性

《趣味科學》作為一門大學公共選修課程，既要體現科學性，又要突出趣味，因此教學內容的選擇就非常重要，應避免過多涉及原理等深層面知識的枯燥講解，力求通過趣味的表面現象，深入淺出的為學生揭示更深層次的內在科學意義，培養學生透過現象看本質的能力。本課程的授課主要涵蓋物理、化學、生物及環境四個大學科，分別以生活中常見現象為引，透析現象追尋本質。

（1）物理學科的教學主要依托于生活中的奇特現象以及熱門的科幻題材，分別講述其中的科學知識。這樣不僅可以保障知識的實用性，還可以具備充足的科技前沿性，與科幻相關的選材也能更好吸引學生的注意力。例如生活中烹飪用到的淀粉溶液以及新型的液體防彈衣等，都屬于非牛頓流體范疇[2]; 空手碎大瓶和某些蝦蛄攻擊獵物都利用了空化作用;近期科學家拍攝到的量子糾纏照片、穿越時空的蟲洞及曲率發動機理論等[3]。

（2）化學學科主要依賴于生活中的科技產品或者一些現象進行展開。例如現在幾乎全民普及的智能手機，而最先進的手機柔性屏幕、鋰電池技術、DUV光蝕刻等，其中包含了有機化學、電化學、光化學等不同領域的知識，如此貼近生活的案例能更引起學生的共鳴[4];此外生活中還有一些迷信落后的行為也是因為缺乏化學知識造成的，例如赤手下油鍋、刀砍抓鬼等，分別利用了硼砂的低溫分解釋放氣體、酸堿指示劑等基本化學原理，及時講解這些知識有助于破除迷信，營造健康向上的科學價值觀[5]。

（3）生物學科以學生非常喜愛和關注的各類有趣生物為對象講解一些奇特的生物學常識，例如國際權威機構關于貓有九條命的生物學研究;深海怪物鮟鱇魚的雌雄互生關系[6];細菌的妙用、食物的顏色密碼、動物的偽裝及人造器官的研究進展;關于人體衰老、長生的研究，以及自由基在細胞老化中的作用等[7]。

（4）環境學科全面著眼于生活環境，普及環境保護知識。分別從基礎的垃圾分類回收制度，講解現代社會垃圾回收處理的全流程，以及常人難以接觸到的垃圾進出口加工產業;進而關注與生活中的空氣和水源，講解何為PM2.5，其爆發的原因、預防及處理辦法，水體的各類富營養污染、重金屬污染，以及隨著社會飛速發展導致的抗生素超標污染等[8]。通過切身的生活體驗，加強學生的環保理念，積極為環境保護貢獻自己的力量。

3 動靜結合，寓教于樂的課堂教學

一般的選修課由于缺乏考核的壓力，學生往往缺乏學習主動性，更多的是通過簡單的撰寫小論文換取學分，加之智能手機的普及，課堂上不乏低頭族的存在。因此，如果不采取一些教學方式的改變，往往落入到傳統選修課教師在講單口相聲的教學怪圈，根本無法有效實現本課程的教學目的。為了消除學生懈怠應付的心里，提升其學習的興趣，本課程教學采取動靜結合、寓教于樂的教學方式，將學生的被動聽課變成主動參與，真正實現了學生對知識的渴求與探索。

（1）鼓勵式教育。面對學生回答問題錯誤、聽課走神、玩手機等普遍問題，教師往往采取批評的方式，而這些學生本身就存在學習積極性不高的問題，在經歷了專業必修課的學習挫折后，批評會進一步挫敗其學習熱情。本課程沒有考試壓力，完全可以給學生營造輕松的氛圍，對每一個學生通過不同的方面挖掘其閃光點。進行鼓勵教育，培養自信，有助于消除其懈怠心理，為后續的動靜結合式課堂教學打好良好基礎。

（2）多樣化的課堂教學。本課程除了采納傳統的板書、口述和多媒體相結合的“靜”態教學方法外，還特地精選了部分教學案例，通過課堂現場演示的方式讓學生活動起來，進行“動起來”的現場案例教學。本課程面向全校學生，班級成員涵蓋多個專業和年級，依據文理結合的原則，將班級學生分成3-5個小組，引入競爭機制。為學習小組布置預習調研報告，現場比拼調研報告的質量，完成最佳的小組獲得現場操作講解的資格，為其他學生講解現象揭示本質，實現學生的角色與老師調換，將課堂歸還學生。在好奇心、好勝心和表現欲的激勵下，學生紛紛踴躍表現，爭取走上講臺，課堂活躍度極大提升。一靜一動，既講解了知識，又讓學生參與了過程，使得學生的心里從“要我學習”變成了“我要學習”，有利于從根本上促進素質教育的穩固發展。

4 結語

《趣味科學》作為一門通識性的科普選修課，面向全校各專業學生，旨在通過趣味化的方式提升學生的整體科學素養。課程教學內容既做到緊密聯系生活，又基本實現科學知識的講解，同時關注于經典的科學基礎知識以及最新的前沿科技進展，并通過多樣化的教學方式提升授課效果。本課程注重對學生的引導激勵，希望通過有限的課堂教學案例給學生以啟迪，讓學生經過本課程的訓練后形成自我探索學習的良好習慣，變被動聽課為主動學習，善于觀察生活、積極思考，建立終身學習的可持續發展模式，不斷提高自身科學素養以滿足現代化社會建設的需求。

【參考文獻】

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[3]Paul-Antoine Moreau*，Ermes Toninelli，Thomas Gregory， Reuben S.Aspden，Peter A.Morris and Miles J.Padgett.Imaging Bell-type nonlocal behavior[J].Science Adcances，2019，5（7）： eaaw2563.

[4]袁紅梅.柔性OLED顯示技術革命[J].科學技術創新， 2017，35：152-153.

[5]李小敏，曾鴻耀，王應紅，胡育，張海連，孫國峰.從化學諾貝爾獎中剖析成功緣由—相信科學，不迷信權威[J].廣東化工，2016，43（21）：214-215.

[6]漁人.大洋深處的奇異婚配[J].廈門科技，2002，1：57-57.

[7]李苑，王宇彤，徐越，俞作仁.細胞衰老與腫瘤發生[J].同濟大學學報（醫學版），2019，40（3）：388-391.

[8]郝迪.抗生素在水環境中的生態效應及危害防御[J]. 現代農村科技，2019，4：101-101.