神奇的化学元素精品视频公开课的建设与思考

单丹++颜学武++邓盛元

摘 要 介绍国家精品视频课程“神奇的化学元素”，并就建设过程中有关教学内容凝练和教学组织方式提出进一步改进。

关键词 精品视频公开课；化学；课程建设

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）14-0081-02

精品视频公开课是“十二五”“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的重要建设内容，广泛传承人类文明优秀成果与现代科学技术前沿知识，推动高等教育开发，提高当代大学生与受众的科学文化素养，增强我国文化软实力和中华文化国际影响力[1]。“神奇的化学元素”作为2014年入选的国家级精品视频公开课程，顺利完成建设内容，经过教学专家审定和评议，认为达到了教学建设目标：以元素周期表为主要内容，以周期表中多样的化学元素为讲述主线，以各元素的理化性质为理论基础；从周期表的

族、区中挑选代表性元素，结合相关专业的学科背景，以社会热点问题为视点，透过元素这扇窗口，观察化学学科对人类社会活动和发展起的作用，从而揭示自然科学和社会科学之间紧密关联的深刻内涵。

本课程改变了过去把科学教育与人文教育截然分开的教学方法。“寓德育于智育”，充分利用化学学科的科学性、人文性、艺术性，通过介绍中外化学家的励志故事，为学生思想道德教育提供丰富的素材，引导学生从中获得良好的道德熏陶，提高道德判断力，端正价值取向，选择正确人生，增强社会责任感[2-3]。该视频课程最终于2015年1月4日上网发布。

为将南京理工大学全国大学素质教育精品通选课程“化学与社会”建设成为面向大众开放的国家级精品视频公开课程，教学团队认真调研“爱课程网”上已有的类似课程，调整教学内容，建设成为“神奇的化学元素”精品视频课程。教师付出大量精力，在建设过程中也有许多心得。因此，本文在介绍“神奇的化学元素”精品视频公开课建设经验与体会的基础上，提出有关后续课程建设的建议。

1 “神奇的化学元素”精品视频公开课的建设内容

1）元素周期表与化学哲学：通过元素周期表的形成与发展体悟化学哲学。本讲介绍元素周期表的发现、发展，着重介绍元素周期表发展过程中的几次演变与人类认知手段，并介绍纯思辨哲学下的四原性说与门捷列夫的元素周期表两大理论体系对人们的影响。

2）“元素之母”氢和“懒惰”的元素。氢是在宇宙大爆炸的时候最早产生的元素，被称为“元素之母”。介绍氢元素的发现并着重介绍氢燃料电池的应用。本讲还从“人性”的角度去阐明惰性气体元素，着重介绍液态氦的超流动性。

3）主族金属元素——科学的“双刃剑”。本讲从主族金属元素中选取代表性的金属元素如铝、镓、铊等，着重介绍锂元素的一些趣闻、锂离子电池的工作机理。

4）过渡金属元素——鲜为人知的用途。本讲主要选取其中的铜、锌、银、镉、铂、金和汞，介绍它们鲜为人知的用途。例如：探究了越王勾践剑2000多年锋利不锈之谜；揭示了银纳米粒子大战细菌的原理；分析马王堆古尸沉睡2000多年而不腐的原因。

5）非金属元素——构成生命的常量元素。本讲主要介绍构成生命体的最基本的常量元素——氧、碳、氮、磷、硫、氯，着重介绍碳元素的同素异形体的发展与同位素，介绍氮氧化合物以及哈伯的“功”与“过”。

6）稀土元素与锕系元素——小差别大变化。稀土元素中的主要部分——镧系元素以及元素周期表中第七周期的锕系元素都是填充f电子轨道而形成性质不同的化学元素。稀土元素在国民经济和日常生活中有着广泛的应用，本讲从元素的发现、基本性质以及应用举例等角度介绍17个稀土元素，着重介绍钇、铈、镧、铒、铽、镱、钪和铥等代表性的稀土元素。锕系元素一般放置在元素周期表的最下方，15个元素都是放射性元素，95镅开始，以后的元素都是人工合成或核反应得到的。本讲介绍了锕系中元素的发现和人工合成超铀元素的发展历史，并以铀为例，介绍其自然分布、基本性质、铀裂变能量在国防和工业经济中的广泛应用，并提及铀燃料循环带来的放射性污染问题。

2 “神奇的化学元素”精品视频公开课的定位与目标

本视频课程预期受众面广，主要包括各科类大学生、对改变教学方式感兴趣的化学专业教师以及广大具有高中以上文化水平、对化学感兴趣的公众。对各科类大学生而言，可以作为科学文化素质课程选修。本课程一改过去科学教育与人文教育互相隔离的教学思想，“寓德育于智育”，充分发掘化学知识体系自身所蕴含的科学性和艺术性，并以古今中外化学家的实践经历为故事点缀，作为学生思想品德教育的丰富素材，在提升科学文化素养的同时，引导学生接受正能量的熏陶，达到激发学习热情、端正学习动机、形成理性道德判断、改造价值观取向、增强社会责任感的目的。对改变教学方式感兴趣的化学专业教师而言，目标是了解化学科学前沿知识、妙趣横生的化学元素故事以及多样的教学方法，学习“寓德育于智育”。对广大具有高中以上文化水平、对化学感兴趣的公众而言，此课程由表及里，深入浅出地介绍化学知识，是很好的科普教育课程。

3 “神奇的化学元素”精品视频公开课的推介词

在精品视频公开课的发布过程中，课程推介词的作用不可忽视。课程推介词与课程介绍不同，课程介绍更注重学术描述，而课程推介词有些类似于广告词。为此，课程组成员撰写了如下精品视频公开课的推介词：

排列着一百多种化学元素的“元素周期表”所展现的恰是我们身处的大千世界中亿万物质的组成基础！本课程将带领你在人类文明的漫漫长河中溯源其中代表性元素的发现，横跨人类社会的世代发展揭露化学元素与科技生活间鲜为人知的博弈、冲突；力求冲破自然与人文科学的隔阂，立足人类元素史观，打造一部旋律起伏跌宕的有关神奇化学元素的壮丽“悲喜剧”！

4 精品视频公开课建设过程中的几个问题

准备时间过于紧张 从国际上看，在录制类似的科学普及课程时，为了激发受众感同身受，收集相关的资料，需要动员大量相关学科人员和技术支持人员，并有足够的人力和财力支持。而课程从下达选题至完成全部制作，只有一个月的时间，主创人员为完成任务不得不争分夺秒。同时经费支持力度也不够，精品视频公开课的建设与创作质量无法尽善尽美。

实际教学不足 因为在2014年之前，在“爱课程”网上已经发布的类似课程有七门之多，如南开大学杨光明教授的“化学与社会”、大连理工大学孟长功教授的“改变世界的化学”、天津大学的“化学漫谈——发明与启示”、济南大学魏琴教授的“化学与人类健康”、中国科学技术大学汪志勇教授的“化学与日常生活中的安全”，为避免课程内容重复，重新制定教学内容，以元素为线索，介绍化学知识。然而化学元素有100多种，在有限的六讲中不可能面面俱到。

参考文献

[1]胡俊杰，杨改学，魏江明，等.国家精品课程对精品视频公开课建设的启示：基于对2003—2010国家精品课程的调查引发的思考[J].中国远程教育，2014（6）：89-94.

[2]邓盛元，单丹，李健生.以大学素质教育精品通选课程建设为契机全面推进化学与社会课程教学改革[J].课程教育研究，2014（23）：172.

[3]王琼，单丹，邓盛元，等.高校通识课程教学中进行“完人”教育的路径探究：以《化学与社会》通识课程为例[J].课程教育研究，2014（25）：278.endprint