淺談高?！痘瘜W史》課程教學改革的探索與實踐

孫玉，吳玲，李穎

(1.天津工業大學化學工程與技術學院，天津 300387；2.天津市纖維界面處理技術工程中心,天津 300270）

化學史從化學發展的歷史角度，闡述從化學的萌芽開始， 怎樣發展為現代化學的歷史過程，即化學怎樣產生、發展和繁榮起來的全過程的系統闡述[1]。 我國著名的化學家傅鷹曾說過：“化學可以給人以知識，化學史可以給人以智慧”[2]。 目前國內部分高校的化學及化工專業開設化學史課程，通過該課程的學習，有助于學生們認識化學產生和發展的歷史演變，有利于學生形成正確的辯證唯物主義觀和嚴謹的治學態度。

1 存在的問題

目前，我國部分高?；瘜W史課程一般在大三第一學期開設，2 個學分。課程內容包括古代化學史、近代化學史和現代化學史三大部分。 從化學史的發端—火開始講起，對化學的產生、發展、繁榮及展望等進行理論的知識講解， 涉及內容廣泛，涵蓋哲學、化學、物理學、數學、歷史等多門學科。 但由于講課形式較為單一，老師主要以講授課程內容為主，缺少與學生間的互動，所以導致課堂氣氛枯燥乏味，學生參與度不高，獨立思考的能力得不到鍛煉。 同時課程的考評方式也較為簡單，多以完成一篇論文作為期末成績。

另一方面，高校轉專業率較高的學科就包括化學及化工專業， 那么可以將培養方案中的該課程調整到大一第一學期， 這將有助于降低轉專業率[3]。

2 改進措施

2.1 引入化學家的生平事跡

學習興趣是學生對學習活動產生的心理上的愛好和渴望科學文化知識、追求真理的認識傾向，是推動學生學習的內在動力[4]。 化學史作為一門自然科學與歷史科學的交叉學科，將化學史與化學人文歷史相結合， 在講授化學的發展過程中， 選取一些著名的化學家的生平進行介紹，可以有效地激發學生們學習化學的興趣。

2.2 設置專題性講座及開展主題討論/辯論會

化學史課程一般是按照時間順序，從古至今講授內容的。 但由于教材內容過長，主題不夠突出，授課形式缺乏活力，不能激發學生的學習興趣，所以可以設置專題性講座，圍繞某一化學事件或化學人物，對其前因后果進行深入的講解和探討，讓學生參與課堂教學，將枯燥乏味的課堂講授變成興趣盎然的課堂討論。例如:以化學物質苯的前世今生為例，從法拉第第一次發現苯到凱庫勒對苯環結構的確定，再到洛斯密得、勞倫與凱庫勒的苯環創始人之爭及芳香族化合物及其衍生物的合成與發展，要求學生要在課前查閱文獻，課上分組匯報，互相討論，老師補充講解，從而形成了完整的知識體系。 再如以法國科學家巴斯德的名言“科學沒有國界，但科學家有祖國”為主題，設立正反兩方，列舉古往今年的著名科學家（不僅限于化學家）如戴維、哈伯、巴斯德、錢永健、侯德榜、鄧稼先、錢學森等，對該論題進行辯論。通過這些活動， 不僅增強了學生團隊合作精神，提高了學生學習的主動力，引導學生去主動思考和鉆研，同時還豐富了學生的化學史知識，培養學生愛國主義情懷。

2.3 采用線上線下混合教學

化學史內容博大精深， 但課上教學時間有限，所講授的知識不可能面面俱到。 因此可以采用線上線下混合教學方式， 提升學生學習興趣，可引導學生將手機作為學習工具， 登錄智慧樹、中國大學MOOC、微課等教學平臺，讓學生在線觀看相關的課程， 例如: 智慧樹平臺的 《化學文化學》、《走進諾貝爾化學獎》等相關課程，對化學史課程的學習有良好的輔助作用。 同時，也可以通過學習通平臺，設置隨堂測驗，例如:發現元素最多的化學家是誰、 德國化學史上的雙子星是誰、獲得兩次諾貝爾獎的第一人是誰等。 學生使用手機回答，結果計入平時成績考核。

2.4 將化學史內容外延，貫穿多學科領域

化學史的發展是人類社會的發展，涉及多個學科領域， 因此授課時可以將化學史的內容外延，增加課程知識的廣度，與中外相關人物、事件相聯系，開闊學生的視野，培養學生跨學科能力。例如: 在講授原始化學物質觀時， 提到戰國 《管子·水地》中的一元論元素觀。 則可從管子是誰，為什么中國古代老子、孔子、管子、韓非子等學者都用“子”相稱引出，延伸到春秋五霸、八拜之交等，豐富了學生對中國歷史知識的了解；從元素多元論的亞里士多德延申出蘇格拉底、柏拉圖與亞里士多德的關系，發表的著名哲學觀點等。 再如講授希臘化埃及煉金術時發現了仿金術，則會聯想到古希臘馬其頓帝國的強大（也可延伸講古希臘歷史）、科學家牛頓對煉金術的癡迷、牛頓與萊布尼茨的微積分第一人之爭等； 講授煉丹術時，需要說明孫思邈、葛洪等并不僅是煉丹師，還是我國歷史上著名的醫學家，如:孫思邈號稱“藥王”，著有《千金藥方》，而葛洪所著的《肘后備急方》 啟發了屠呦呦發現了治療瘧疾的青蒿素，成為我國首位諾貝爾醫學獎獲得者。如:從第一個把數學與化學相結合的德國化學家里希特開始，到吉布斯以嚴密的數學形式和嚴謹的邏輯推理，發表了三篇熱力學經典之作，使學生認識到數學在化學發展中的重要作用；如在講授英國化學家紐蘭茲的“八音律”元素周期表，引申到俄國號稱“星期日作曲家” 的化學家鮑羅廷在化學及音樂方面的貢獻， 并可向學生講授音樂的相關知識，但該領域需要任課教師有一定的音樂基礎。 通過將該課程與歷史、哲學、醫學、物理學、數學、音樂等多學科融合，必然增加課程的趣味性，引起學生學習的興趣。

2.5 采用PBL 教學法

Problem－BasedLearning(簡稱PBL)教學法最早是1969 年美國醫學教授Barrow 提出來的，其目的是培養學生自主學習能力，團隊協作能力和動手實踐能力，獲得很好的教學效果。 該教學法在20 世紀80 年代后迅速發展， 并廣泛用于各科教學中[5]。 將PBL 方法引入到化學史的教學中，由老師提出問題， 學生解答問題的方式進行學習，有利于調動學生學習的積極性，培養學生分析問題、解決問題的能力，提高學生創新思維和創新能力[6]。 例如:設置問題1，中國古代原始化學物質觀未能繼承發揚的原因；問題2，如何評價拉瓦錫之死？ 問題3，淺談吉森學派對化學發展的意義。學生通過查閱文獻、收集整理資料，小組討論等方式，最終完成問題的解答。 在學習過程中，老師僅起到引導的作用，而學生才是教學的主體。 通過這種方法教學，可以充分調動學生自主學習的積極性，激發學生學習的興趣，能讓教學到達事半功倍的效果。

2.6 改進評價方式

該課程為系選修課，按學校相關規定，可采用考查方式對學生進行考核。 其考核方式包括平時出勤（10%）、隨堂測驗（20%）、分組演講（20%）、主題討論（20%）、期末論文寫作（30%）五個環節，即將過程性評價與總結性評價相結合的評價方式，以期對學生進行綜合考查。 其中在隨堂測驗環節，除了老師出題外，也可以讓學生進行分組，互相測驗，但要保證每組同學都給其他組同學出過試題以確保公平性；在分組演講、主題討論兩個環節中，可將評分分為各組互相打分、組內成員打分及老師打分三部分，分別賦予不同的權重計算出總分。 主要目的是提高學生的參與度，增強學生的學習興趣。

3 總結

當前，高校教學改革正深入發展，探索適宜化學史課程的教學模式至關重要。 只有激發學生的學習興趣、增加學生的學習熱情，才能有明顯的教學效果。 這不僅需要教師在教學方法及教學模式上進行探索、實踐及創新，同時也需要教師不斷提升自身教學水平、拓展知識領域、更新知識儲備、提高自身修養。 只有這樣，才有利于學生對知識的掌握，增強學生團結協助、開拓創新能力、 培養學生的辨證唯物主義觀和進取精神，有利于為我國培養高素質的化學人才。