浅析文科化学实验课程的实践与探索
作者: 周莉摘 要:在高等院校文科类专业开设化学实验课程,可以激发学生对科学实验的兴趣,培养学生的动手能力、科学思维,提高学生的科学素养,引导学生关爱生活、爱护环境,增强学生的社会责任感。本文结合笔者在教学实践中对该课程的教学体会,从文科类专业开设化学课程的现状、教学思想的定位以及对教学实践的反思等三个方面做出阐述。
关键词:教育; 化学; 实验课程; 文理渗透
中图分类号:O6-4;G642.3 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)11-132-002
化学(Chemistry)是自然科学的核心学科之一,是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它与人类进步和社会发展的关系非常密切,它的成就是社会文明的重要标志。20世纪以来,化学发展的趋势可以归纳为:由宏观向微观、由定性向定量、由稳定态向亚稳定态发展,由经验逐渐上升到理论,再用于指导设计和开创新的研究[1]。化学是一门满足社会需要的中心学科,因而广泛提高文科生化学科学素养已成为化学教育的一个重要价值取向。
化学具有实验与理论并重之传统,化学实验是一门启发性很强,主动性很大,知识面覆盖很宽的课程,更是实施全面化学教育的最有效教学形式。在科学技术和经济飞速发展的今天,具有完善的科学素养并形成全面性的、综合性的、跨学科的科学认知结构(科学认知水平、科学认知能力、科学实践能力和科学创新能力)是对当代大学生的更高要求和考验,复合型、应用型人才的培养也成为现代大学追求的办学理念。自然科学素养和社会科学素养在全民科学素质的进程中均具有举足轻重的地位,两者相互依赖、彼此渗透。因此化学教学不能再局限于仅对本学科及相关学科开设,而应面向全校各学科开设。除进行化学专业知识的讲解外,还要进行化学与环境、生命、能源及材料等学科相互交叉、渗透、融合的教育。从认知心理学的角度来看,化学实验的过程符合学生认知物质世界的认知规律,实践过程中的各种因素都将激发学生遵循感知→认知→领悟这一规律;从当今人才需求来看,完善的科学素养和综合的认知能力对现代人提出了新的要求和挑战,高端复合型人才的培养也成为现代大学的办学目标,文科化学实验课程可以培养学生的观察、动手能力,研究、创新能力和团队合作等能力。
我校(南京航空航天大学)开设的文科化学实验课程,主要授课对象为本科一、二年级的经济管理、人文以及艺术类学生,是一门必修公共课。几年来,该课程经历了对教学内容和教学模式进行了适时更新等多层次、多方面调整,已建成一门广受学生喜爱的化学素质教育课程。笔者就以切身教学实践,对该课程的体会作一阐述。
一、文科化学教学现状
1.文科化学学科边缘化
在我国应试教育的背景下,高中实行文理分班制,造成文科学生对基本科学知识的匮乏,因而文科学生的科学素养亟待提高。以江苏高考制度为例,经教育部批准,江苏省自2008年开始实行“3+学业水平测试+综合素质评价”高考方案。其中,“3”—“语文、数学、外语”。文科类学业水平测试选修科目考试含化学,生物,政治,地理4科,考生必考历史,再从四门学科中任选一门。2014年江苏省普通高考及学业水平测试中文科考生选科情况统计结果显示(图1),考生选生物与化学的人数只占文科考试总人数的5.1%。为了追求所谓的升学率,导致化学学科受到冷落和忽视,使化学学科本身的教育地位与其重要性极不匹配。
图1:江苏省2014年高考学科人数参考比例
高中学习普遍功利性太强,一味的追求高分和升学率,导致文科学生在化学课程面前望而生畏,甚至丧失了学习的兴趣和信心,学生普遍认为化学既不是高考科目,又没有用途,从而产生化学无用论的错误思想,所以选化学科目的人数比例微乎其微,并且大部分中学基本不开历史-化学这个选修项目。因此为拿高分,学生不愿选化学,高考方案导致化学学科边缘化。
2.理论与实际相脱离
在应试教育的“雾霾”笼罩下,中学化学作为一门基础自然学科,早已丧失本有的教育价值,在教学思想和教学方式上也发生了不同程度的扭曲和变形,化学教学只局限于书本上的元素符号、化学式和方程式,却忽视了化学本身的内涵,即理论联系实际。深奥的理论知识、无尽的试题模板、简便的解题方法成为师生共同追求的目的,而最终的成效则是让学生获得并记住这些结论。“科学为大众”,“受教育机会均等”的教育理念已偏离了原本的教育目标。高中化学教育采用传统的应试教育,片面追求升学率,以分数来衡量、评价学生的最终学习结果,导致多数学生尤其是文科学生对化学素养认识的片面性和薄弱性。
在教学方式上围绕“应付高考”的思想,片面强调化学知识体系的基础性,系统性和逻辑性,忽视化学的“人文性”和实用性,割裂化学与生活,化学与社会的联系;在教学方法上形式单一,墨守成规,采用传统的单一的“封闭、灌输式讲解”以及“填鸭式”教学模式,忽视学生个性发展和潜能发挥,扼杀了文科学生的思维对科学的好奇,被动的接受传统意义上的知识。
3.学习基础的差异性
文科学生来自不同的院系,实验基础参差不齐,因而具备的化学基本知识、基本操作、基本技能与化学院系的学生有很大的差异,因此在对化学的理性认识及实践动手能力上有一定的差异。并且在学习过程中,不同学生的接受能力、理解能力以及综合运用能力等存在区别,导致其化学基础差异性。加上中学文理分科早,各中学条件相差大,设备较落后,所以部分学生根本就没有进过化学实验室,从未亲自动手做过化学实验,学生整体素质不高。
二、教学思想的定位
文理渗透、彼此融合已是我国高等教育教学改革与发展的大趋势,也是当今高等师范院校培养高素质、复合型人才的必然选择。文理渗透教育是指通过对文科学生加强自然科学知识教育,以提高他们的人问素养、审美情趣和科学素质的教育[2]。文科学生的文理渗透就是使自然科学与人文教育相互融合。人文教育教给他们的是一种高尚的情感,一种对社会、对他人高度的责任感,一种完美人格的塑造。自然科学教育教给他们的是一种理性的思维和严谨的处事态度,并能透过现象看本质,理解科学的真谛。
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我校自开设“化学与社会文明”课程以来。课程目标紧紧围绕提高文科学生的基础化学知识、基本理论和基本技能的掌握。然而,在教育实践过程中,我们发现学生真正关注的并非深奥的化学知识本身,他们更感兴趣的是如何运用化学知识解决现实生活中与化学相关的问题。这促使我们重新审视化学教学理念以及实时调整教学方式。通过增设文科化学实验课程,为学生普及科学知识的同时,也训练学生的思维方式和动手能力。培养他们以理科敏锐的视觉探索化学与日常生活、环境建设、自然和谐等之间的关系,同时强调化学课程的重要性和实用性,并使学生掌握一些跨学科、跨领域的基本检测方法。培养他们在面对社会问题时沉稳冷静,解决问题的独立果断,树立科学的社会观、正确的人生观。
三、教学实践与反思
1.教学实践
本课程设置的学时数少且必修的对象是文科学生,加之学生对化学基本知识、基本操作、基本技能的匮乏,因此,在内容的选择上不能一味强调对化学知识的覆盖率,而应侧重于可操作性、前沿性、趣味性、参与性几个方面[3]。
基于以上原则,文科化学实验课程并没有采用传统步骤上的“目的、原理、方法”式的教学方法,而是以背景知识作为每一章的开始,引导学生畅所欲言,营造互动氛围。从学生实际情况出发,在实验中结合同学的日常现象进行讲解及解释;对学生实验过程中的各个步骤、操作、现象,随时进行指导、解说、点评。
再如实验教材,更注重实时更新、趣味多彩的教学题材,以化学知识为经线、以社会热门话题为纬线进行知识体系的构造。如“饮用水氯化物的测定”实验,从饮用水中氯化物含量超标的具体危害开始,讲到用AgNO3滴定法测定氯化物含量的检测机理等,渐次引入指示剂、滴定终点的初步概念,又演示滴定过程中体系颜色的变化现象,调动了学生的求知欲和好奇心,再从动手操作中进一步体会其中蕴涵的“由质变到量变”的概念;“真假蜂蜜的鉴定”实验则从日常生活中蜂蜜的功效背景出发,从而引出市场上一些不良商家为了骗取利润而假造蜂蜜出售,给消费者权益带来严重的损失问题入手,采用简单的物理及化学方法鉴别真假蜂蜜。实验教材来源于日常生活,一方面加强了“提高学生科学素养”的理念,使来源于生活的知识,在课堂中经过师生共同的“消化”后又重新回归于生活;另一方面能就地取材,选用日常生活用品,经济方便实惠,还能让化学在实验内容选择上具有生活化、趣味化,在实验设计上探究化、绿色化,从而提高学生学习化学的热情和兴趣。
2.教学反思
我校文科化学实验课程模式经过几年的探索与实践,在教学上取得了一些成效。先后有文科强化班、人文学院、经济学、国际经济与贸易等多个学院学生选修化学实验课,基本达到了预期的效果。但是也存在一些如下需要改进的地方。
课程模式比较单一,学生主观能动性不够。这就需要我们在教学中拓展教学内容,采用灵活多样的教学模式,被动变为主动,发挥学生学习的主体性、能动性。由于学生的基础知识、动手实践能力水平不同,这就需要实验课程的全面性和普及性,给这些知识背景不同的学生提供了选择和拓展的机会,吸引他们涉足于化学实验,引导他们增进对化学学科的了解和对科学实验的关注,拓宽各个方面的思维和实践能力,提高文科生的科学素养。此外,还应多把社会相关的热点话题与化学结合起来,展现课程的时代性、创新性、应用性,更符合化学与生活的相关理念[4]。
总之,开设文科化学实验课程对于培养文科类专业学生的科学素养、创新能力是一种卓有成效的举措,但在教学过程中要善于运用合适的教学方法,挖掘教材的深度、把握好课程的难度、拓宽思维的广度,保护好学生的灵感,并激发学生的兴趣,使学生真正能够达到知识上学以致用、眼界上大知闲闲,思维上匠心独运。
参考文献:
[1]温元凯.化学正面临新的飞跃[J]自然杂志,1978,1(8):475-478
[2]韩翠萍,程建军.关于加强文理渗透提高理工科学生全面素质的探讨[J]东北农业大学学报(社会科学版),2012,10(3):38-40
[3]孙尔康,张剑荣,张家玫,董林,徐培珍.开设大学文科化学实验,提高大学生的科学素养[J]大学化学,2009,24(5),7-9
[4]何娉婷,薛建军,王玲.文科类专业开设化学课程的实践与探索,教育教学论坛[J]2012,36:232-234
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