高校通识教育选修课《化学与生活》课程建设及实施

张 伟,邹丽娟

(1.枣庄学院 化学化工与材料科学学院,山东 枣庄 277160;2.枣庄学院 心理与教育科学学院,山东 枣庄 277160)

化学作为一门研究物质及其变化的学科，属于21世纪的中心学科之一。日常中的吃、穿、住、用与化学知识直接相关，没有化学就没有生命，更谈不上有人类的生存发展。化学将成为使人类继续生存的关键科学，因为它对人类的供水、食物、能源、环境及健康问题至关重要。通识教育是教育的一种，这种教育的目标是：在现代多元化的社会中，为受教育者提供通行于不同人群之间的知识和价值观，通识教育是高校素质教育的一个重要内容，通识教育能开拓学生的视野，让高校大学生能接触不同的专业知识，对于大学生的个人的发展具有一定的现实意义。通识教育实际上是素质教育最有效的实现方式。通识教育主要不是知识传授，而是以知识为纽带和载体，师生亲密互动和共同实践，将知识内化为品德、态度、思维、能力和智慧的过程[1]。在通识教育中，贯彻"博学与精专相统一的个性化素质教育"，把通识教育分解成哲学社会科学素养、人文素养、自然科学与技术素养、美学艺术素养、实践能力素养等五大模块。鼓励学生结合自己实际跨学科、跨专业自由选课，充分发展个性，博学多识；鼓励学生从难、从严、从自己实际出发自主选课，从而增强学生学习主动性全面提高素质。目前在校大学生自然科学类的通识教育课程开设相对较少，尤其是和生活实践密切相关的课程更加匮乏。基于此，本文试图通过通识教育选修课《化学与生活》的课程建设为平台，通过结合学科前沿、生活实际和学科知识的要求，培养学生在科学、人文等多方面的知识素养，增加学生知识的广度与深度，拓展学生视野[2],并探索行之有效的化学类通识课程的教学方法，达到事半而功倍的教学效果。

1 课程内容

通过多年的讲授化学类的通识教育选修课，了解到学生对此类课程中所包含化学知识的需求，以适应现代化学教育和社会生活相结合的趋势，让学生可以拥有更健康的生活方式。《化学与生活》课程旨在通过对现代人生活层面化学知识的系统介绍与讨论，以达到加深学科理解、拓宽知识领域，提高生活质量为目的。本课程内容分为十二章，讲述我们身边的化学知识，具体包括塑料与生活、电磁辐射、化妆品、饮用水、洗涤用品与健康、食品添加剂与健康、消毒剂与健康、环境与健康、居室环境污染与化学、农药与健康、服饰与健康、饮食与化学等章节。课程中还穿插了“知识链接”、“拓展知识”、“历史故事”、“科学实验”、“生活小常识”等，这些都是相关内容的延伸、应用和插曲，以激发学生的兴趣和求知欲望，见表1。

表1 课程内容及学时分配

表1(续)

2 课程实施

化学是一门基础性的自然学科，涉及到社会生活的各个方面，课程知识的综合性很强，课程结构应当以点带面，综合性讲解相关知识点。要想将《化学与生活》这门化学类的通识教育课程开好，内容必须要通俗易懂、贴近生活实际、贴近社会、要尽可能的融知识性与趣味性于一体。要充分考虑该课程是面向全校各个专业开设的课程，要充分考虑各学生的专业基础，必须打破学科知识的前后连贯性，按专题模块设计进行教学，授课方法以案例教学为主，每次课引入相关知识链接，分析相关理论知识及要点，引出知识相关背景、原理等[1]。在讲述食品添加剂与健康一章内容时，结合三聚氰胺、瘦肉精、苏丹红、毒大米等新闻事件进行个案分析。以第一章塑料为例，在本章节内容里介绍了塑料的定义、塑料的成分、塑料的分类、塑料的演变、生活中的塑料、塑料的鉴别等内容，尽量贴近生活实际，穿插知识链接、塑料的发展历史、名人故事等拓展非化学化工专业的学生在化学领域的知识。学生需要了解塑料的分类、性质，生活中常见塑料的类型及危害。首先讨论：什么是塑料？塑料的优缺点有哪些？通过设计问题引入塑料的定义、分类及优缺点，见表2，塑料的三角标识见图1。

表2 塑料的优缺点比较

图1 塑料的三角标识

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，俗称塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料的主要成分是树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。我们通常所用的塑料并不是一种纯物质，它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分，此外，为了改进塑料的性能，还要在高分子化合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂、抗静电剂等，才能成为性能良好的塑料。根据各种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

通过分析一些实际问题，分析其中的原理，让学生学以致用，提高学生分析问题、解决问题的能力。

问题一：如近年来，我国白酒行业屡报增塑剂超标问题，什么是增塑剂，为什么会超标，其危害是什么？

问题解决：增塑剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工，可合法用于工业用途。增塑剂是塑料中用量最大的添加剂，其中邻苯二甲酸酯类是目前应用最广泛的一类增塑剂，以邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)为最大宗，占塑化剂产量的四分之三，其次是邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。但研究表明，邻苯二甲酸酯类化合物是重大的环境污染物之一，其分布广，难降解，具致癌、致畸、致突变的遗传毒性，对人和动物的生殖系统产生影响，也能干扰动物和人体的内分泌系统。造成白酒中增塑剂超标的最优可能的原因有两个：(1)装卸、储运过程中使用的聚氯乙烯材质的管道和容器和酒精接触过程中，导致聚氯乙烯中的增塑剂溶解析出。(2)掺入白酒中的香精、香料等增塑剂超标。

问题二：双酚A是什么，对人体有害吗？如何预防？

问题解决：双酚A，也称BPA，在工业上双酚A被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料。20世纪60年代以来就被用于制造塑料(奶)瓶、幼儿用的吸口杯、食品和饮料(奶粉)罐内侧涂层。BPA无处不在，从矿泉水瓶、医疗器械到及食品包装的内里，都有它的身影。每年，全世界生产2700万吨含有BPA的塑料。但BPA也能导致内分泌失调，威胁着胎儿和儿童的健康。癌症和新陈代谢紊乱导致的肥胖也被认为与此有关。

PC中残留的双酚A，温度愈高，释放愈多，速度也愈快。因此，不应以PC水瓶盛热水，以免增加双酚A(万一有的话)释放的速度及浓度。如果你的水壶有编号为7，下列方法可降低风险：(1)使用时勿加热。(2)不用洗碗机、烘碗机清洗水壶。(3)不让水壶在阳光下直射。(4)第一次使用前，用小苏打粉加温水清洗，在室温中自然烘干。因为双酚A会在第一次使用与长期使用时释出较多。(5)如果容器有任何摔伤或破损，建议停止使用，因为塑料制品表面如果有细微的坑纹，容易藏细菌。(6)避免反复使用已经老化的塑料器具。

其中穿插的历史故事如：“塑料之父”贝克兰的介绍及塑料的发明过程。人类历史上第一种完全人工合成的塑料是在1909年由美国人贝克兰用苯酚和甲醛造的酚醛树脂，又称贝克兰塑料。 酚醛树脂是酚类物质和醛类物质通过缩合反应制备的，属于热固性塑料。 其制备过程共分两步：第一步：先聚合成线型聚合度较低的化合物；第二步：用高温处理，转变为体型聚合度很高的高分子化合物。在"塑料之父"贝克兰的介绍中，中间穿插讲解一些塑料的历史渊源，这样更能提高学生的学习热情，同时也可以让学生明白科研不是一帆风顺的，要有坚强的毅力才能坚持下来，科研需要兢兢业业的工作态度与不断钻研的科研精神。

3 评价与考核

对于本通识教育选修课的成功与否从以下几个方面来评定,包括(1)过程评价：出勤、课堂表现，积极参与讨论等。(2)结果评价：作业、论文、学习报告、测试等。本课程与社会实践生活联系极为广泛和密切，可以采用形式多样的成绩考核方式，如小组作业、调研报告、应用答辩、设计答辩等多种考核方式。通过本课程的综合考核，能够激发学生学习化学的兴趣，做到以促进学生发展为中心，以学生学习效果为标准，课堂从“以教师教为主”向“以学生学为主”转变，能有效促进形成学生的自主学习模式[3]。

4 结束语

通过化学类通识教育选修课《化学与生活》课程建设为载体，以通识教育的途径，通过结合学科前沿、生活实际和学科知识的要求，积极探索课程内容和教学手段的革新，对于培养学生的基本化学科学素质，尤其是在学以致用方面的技能得以提升，对于培养大学生适应新时代所需要的综合素质和能力，以及具备现代生活的生存技能都具有重要的意义。