高职院校开设“生活中的化学”公选课的实践探索
2019-10-31杨永学刘明广
杨永学 刘明广
摘 要:在高职院校学生化学科学素养普遍欠缺的现状下,公选课“生活中的化学”的开设不仅有利于拓宽学生的知识视野,而且有助于提高学生的科学素养和综合素质。本文以阜阳职业技术学院开设公选课“生活中的化学”为例,分析了高职院校开设该课程的背景,并从教学内容的选择、教学资源的遴选、教学方法的应用、考核方式的设计等方面进行了探讨。
关键词:高职院校;生活中的化学;公选课;科学素养
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1672-4437(2019)03-0041-04
一、高職院校开设“生活中的化学”公选课的背景
(一)化学学科的形象需要科学地认识
生活中化学的身影无处不在,从人类的衣、食、住、行到材料、能源、医药卫生、环境保护等各领域都离不开化学。然而在部分公众眼中,化学似乎与剧毒腐蚀、燃烧爆炸、食品安全、环境污染等问题画上了等号,好像“一切都是化学惹的祸”。
笔者曾在上课时问学生对化学学科的印象,大部分学生给化学贴上了“化学很危险、有毒、易爆炸”的负面标签。其实,化学本身并无危害之处,而是部分人为了牟利滥用化学品、甚至因无知对化学品处置不当所导致的化学危害,让人们对化学产生了偏见,所以我们应该科学、客观地看待化学。
(二)高职院校学生的化学科学素养有待提升
高职院校学生来源比较多元化,有普通高中生源、以初中为起点的五年制高职生源以及三校生生源[2],其普遍特点之一就是文化基础知识较差、科学素质较低、综合素质也参差不齐[1]。尽管中学阶段已接触了化学等自然科学,但背负着升学的重任使得他们厌烦了化学等自然科学的学习,文科生更不例外。高职院校学生的化学科学素养亟需提高。
(三)高职院校开设“生活中的化学”公选课较为少见
在我国本科院校开设化学类选修课较为普遍,比如中南大学的“名侦探柯南与化学探秘”、复旦大学的“化学与人类”、巢湖学院的“生活中的化学”、华南农业大学的“食品化学”等[2],而高职院校开设化学类公选课极为少见,开设公选课“生活中的化学”更是屈指可数。
高职院校对开展学生化学科学素养教育的重要性认知不到位,其部分管理者过分强调对学生技术技能的培养,忽视了对学生科学素质的培养[3],即便是重视素质教育,也常局限于社交礼仪、创业就业、传统文化、道德伦理、文艺鉴赏等人文社会科学方面的内容,涉及化学等自然科学类的公选课几乎是一片空白,这些是导致高职院校学生化学科学素养缺失的主要原因。
二、高职院校开设“生活中的化学”公选课的实践
(一)教学内容的选择
针对高职院校学生,由于其化学基础知识较差,所以在选取教学内容时应注意尽可能避免选择复杂的化学方程式、晦涩难懂的化学理论等内容。
生活中化学的元素无处不在,从生活中抽离出化学知识,加深对其认知,然后再应用于生活中,这便是要遵循的首要原则,即贴近生活、贴近实际的原则,比如染发中的化学秘密这一题材主要对染发的历史、原理、染发剂的种类和危害等加以介绍;室内环境的化学知识,重点介绍装修家居中甲醛的危害、检验方法以及甲醛相关的应用等。
其次,教学内容的选择还应遵循集知识性和趣味性于一体的原则,激发学生的兴趣和爱好,引起其好奇心,启发其创新思维,锻炼其实践动手能力。比如叶脉书签的制作,根据简单的实验步骤,学生可以制作出自己喜欢的叶脉书签,而且还可以进一步用化学颜料染出各种颜色。这个选题不仅可以让学生了解氢氧化钠和双氧水的化学知识,还可以引起学生对化学的兴趣。学生对于第一次亲自动手做的叶脉书签会视若珍宝,具有一定的纪念意义。
最后,时代性原则也是选择教学内容的一个重要标准。要聚焦社会热点和焦点,关注社会前沿和科技前沿中的化学问题,及时更新“生活中的化学”的教学内容。比如20世纪最伟大的科学家之一的屠呦呦所发现的治疗疟疾的新药物青蒿素,如何从药草中萃取出来以及药物的延伸开发,都涉及到化学知识。
根据上述的原则,阜阳职业技术学院开设的公选课“生活中的化学”选择了以下教学内容(见表1)。
(二)教学资源的遴选
高职院校学生的知识背景和学情特点,决定了“生活中的化学”教材的选择。教材必须将化学知识和生活中的实际问题联系起来,同时还要注重内容的贴近性、趣味性和知识性、时代性。阜阳职业技术学院选择杨金田等编著的《生活中的化学》为理论教材,实验教材根据学校实验室实际情况采用自编讲义,这样的组合方式具有理论内容简洁全面、实验内容步骤详细的特点,一方面适合于化学基础知识薄弱的高职院校学生的使用,另一方面有利于实现实验实训的可实施性。
除了教材和试验自编讲义外,还需要进一步整合利用互联网的信息资源(见表2)。
(三)教学方法的应用
1.现代信息技术教学方法
现代信息技术教学方法主要包括现代多媒体教学法和现代信息化教学法。高职院校化学教师应熟练掌握多媒体技术,结合课程实际情况,制作多样化的多媒体课件,并辅以视频,让教学内容更丰富、更直观、更生动和更高效,让学生在潜移默化中了解生活中的化学常识,从而提高其自身的化学素质 [4]。同时,教师应以现代教学理念为指导、用信息技术手段,将教学环节数字化,以学生为中心,发挥学生的主观能动性,从而提高课堂教学效果。例如:基于移动端超星学习通的教学、翻转课堂式的教学都是以互联网技术为基础。
2.实验教学方法
在公选课“生活中的化学”教学过程中,安排适量的实验课程是必不可少的,学生通过实验不仅可以加深对知识内容的认知,还可以享受亲自实验的喜悦感和成就感。实验教学方法能激发学生的兴趣爱好,提高学生的实验实训动手能力,启发学生的创新思维。
实验教学方法主要有实验实训教学法、实验实训参观教学法、实验实训演示教学法。借助于实验室的常规资源,如叶脉书签的制作、肥皂的制作可以采用实验实训教学方法,即班内学生分组、组内成员相互配合共同完成。结合学校自身特色资源,在白酒实训车间和啤酒实训车间生产教学期间,可采用实验实训参观法对白酒的化学知识进行教学,加深学生对白酒生产所涉及到的化学知识的认知。针对实验操作要求较高、安全要求严格、药品资源有限的题材,可采用实验实训演示教学方法,有教师指导和学生随机参与,例如:自来水和纯净水的电解、果蔬农药残留的检测、金属钠与水或乙醇的反应等。
3.引导探究教学方法
构建主义理论的核心内容可概括为“以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动构建”。基于生活中涉及化学的实际问题、实际案例以及真实情境,调动学生的主动性,激发学生的自主性和积极性,引导学生科学地探究、解释生活中的化学问题及解决生活中的化学难题,改变传统的满堂灌输教学模式,变教师主导为学生自主,变教师灌输为启发、互动和讨论。比如食品与化学的专题珍珠奶茶,家庭常用消毒剂等都适合采用引导探究的方法对其理论模块内容进行教学。
4.讲授法
作为其他教学方法的基础,讲授法必不可少。针对理论部分内容的讲解,讲授方法具有通俗化和直接性的特点,可将抽象、深奥的课本知识化为具体形象、浅显易懂的内容,简捷和高效地传授知识信息,保证大部分学生在短时间内学到应掌握的知识和技能,大幅度地提高课堂教学效果和效率。针对化学前沿性的知识和先进材料,例如中国嫦娥四号月球探测器的同位素核电池和青蒿素的发现提取等,通过讲授法可让学生快速了解到前沿性的化学知识。
(四)考核方式的设计
采用多元化的综合考核方式,包括实验过程考核、思维拓展考核和论文考核方式三部分,权重分别为40%、20%和40%。对学生知识与技能的掌握、情感态度与价值观等综合素质进行全面评价。实验过程评分主要考察实验操作规范性、实验结果合理性和实验报告完整性;思维拓展考核主要对学生发言或课程感悟总结的创新性、科学性、逻辑性、启发性等进行评判;论文考核以课程论文方式进行,包括生活中化学的现象和解释、课程建议和感悟、社会调查和资料分析等。
三、高职院校开设“生活中的化学”的思考
该课程不仅帮助高职院校学生解释或解决了生活中所涉及到的化学问题,同时还提高了高职院校学生的化学科学素养。虽然该课程的教学效果较好,受到普遍学生的一致认可,但仍然有几个方面的问题需要关注和思考。
第一,基于高职院校学生的化学知识背景,要把握好公選课的具体教学内容。作为一门公选课,“生活中的化学”并非化学专业知识的系统传授,所以在教学内容方面不必追求系统性和完整性,无需涉及复杂的化学反应方程式和深奥的化学原理,而应以生活中所涉及的化学知识案例或现象为主线,贯穿整个教学内容,并辅以三分之一左右课时的实验教学。此外,“生活中的化学”这门公选课的最大特色是选题贴近实际生活、关注社会热点,所以要对教学内容及时更新、优化网络教学资源信息。
第二,高职院校开设“生活中的化学”公选课的目的,不仅仅是要提高高职院校学生的化学科学素养,还要让高职院校学生树立正确客观的化学形象。让学生了解必要的化学基础知识和方法,学会从化学的角度来分析和看待问题,养成科学思维的习惯,进而达到学以致用的目的。
第三,高职院校开设公选课“生活中的化学”,需联动整合校内教学资源,不断拓宽、积累和丰富实验实训的教学资源。一方面,要借助于学校化学实验室的资源,包括药品、药剂和相关设备等,特别要加强对学生进行安全意识和规范操作的培训;另一方面,结合学校白酒生产实训车间、啤酒生产实训车间及其他相关名师工作室等,密切联系相关实训车间负责人,确保实验实训教学资源的不断丰富,从而拓宽学生的知识视野,使学生能真正感受到化学在生活中的作用。
四、结语
目前,我国高职教育普遍重视对学生技术技能的培养,往往弱化甚至忽视了对学生科学素质的培养,导致了学生科学素养的普遍缺失与不足,这不利于高职院校学生踏入社会后的发展。“生活中的化学”公选课作为提升学生科学素质的有效途径之一,并不只是化学知识的传授,还有助于学生科学思维的培养,从而更好地适应技术技能的更新换代,因而高职院校开设“生活中的化学”公选课对高职院校学生化学科学素养的养成具有极其重要的意义。阜阳职业技术学院开设公选课“生活中的化学”,着重从贴近生活的教学内容和多元化的教学方法入手,改变了学生对化学的偏见,赢得了学生的青睐。当然,“生活中的化学”这门公选课要想与高职院校学生的发展达到更高程度的契合,仍有许多问题值得我们进一步探讨和研究。
参考文献:
[1]程燕.高职院校学生特点及管理研究[J].长沙铁道学院学报,2013,14(02):256-257.
[2]梁华,戴可,柯改利,等.化学选修课实验教学的改革实践[J].实验室研究与探索,2017,36(12):241-242.
[3]杨伟群,柯中炉.高职院校开设化学与社会公选课的探索与实践[J].实验技术与管理,2013,30(11):155-159.
[4]郑凌玲,周爱菊.“互联网+”背景下高职院校化学科普教育的实践[J].大学化学,2018,39(20):5.