生活化学实验知识竞赛教学环节的探索

刘淑珍， 陈永宝， 訾学红， 李 钒

（北京工业大学环境与能源工程学院，北京100124）

0 引 言

公民科学素养的高低直接影响一个国家的综合竞争力，而大学作为培养人才的摇篮，应该是培养科学素养的重要阵地［1-3］。化学作为一门实用科学已经渗透到人类生活的各个方面，人们生活中的衣食住行都和化学有着密切的联系，因此化学素养是大学生科学素养的重要组成部分［4］。多年来，高校开设的大部分化学课程是针对化学相关专业的学生，且化学课程更强调化学知识的系统性，很少和实际生活联系，导致学生对化学的学习兴趣下降［5］，另一方面非化学相关专业的学生又根本得不到相应的化学常识训练［6-8］，不利于高校学生科学素养的培养。近年来，随着对化学科学素养的重视，高校越来越重视通识教育课的开设，为此很多高校开始开设生活化学通识课［9-10］。如何改革课堂形式来激发学生的学习兴趣，是目前该类课程的主要努力方向［11-12］。

1 开展知识竞赛教学环节的意义

从2006 年开始，面向全校本科生开设校选通识课生活化学实验，希望通过开设该课程拓宽学生的知识面，优化学生的知识结构，让学生深刻体会化学与生活的密切联系，提高学习化学的兴趣，能够利用化学知识改善自身的生活质量。该课程自开设以来选修该课的学生非常踊跃，课程开设之初为每年度开设一个班次，为了满足学生的选课需求，现在每个学期开设两个班次。

选修该课的学生涉及全校人文、经管等非化学专业的学生，这些学生大多没有系统的学习过化学知识，化学基础知识和理论知识相对薄弱，针对这些学生的特点，创新课堂形式，除了开设生活化学实验外，设置展示实验和知识竞赛环节，学生可以在这些课堂形式上发挥自己的自主学习能力、充分展示个人的风采。知识竞赛作为一种趣味益智类的比赛项目，是通过知识问答、知识比拼等多种形式让大家更加积极、主动地进行学习，现在已经出现在很多电视节目中［13］，引起了大家广泛的关注和喜爱。从2014 年开始，在生活化学实验课堂上增设知识竞赛环节，设计与生活化学相关的各种题型的竞赛题目，形成学习化学的良好氛围，给每个选手展示自我的舞台，使枯燥的化学知识变得形象生动起来，学生也更容易在竞赛中看出和其他选手的差距，找到自己的不足，极大地激发了学生自主学习化学知识的兴趣。

2 知识竞赛教学环节的设计

知识竞赛的特点是知识性、趣味性和挑战性［14-15］，生活化学实验知识竞赛的重点和难点是如何通过设计知识竞赛的题目和竞赛环节，让学生在趣味、竞争的氛围下学到生活相关的化学知识，让学生养成用化学的思维去观察理解生活的习惯，培养学生学习的自主性，从而提高学生的化学科学素养。

2.1 知识竞赛题目的确定

知识竞赛能否达到预期的效果很大程度上取决于竞赛题目［16］，在选择竞赛题目时根据选修该课的学生特点，适当降低化学理论知识的难度，重点体现化学在生活中所发挥的重要作用以及对生活的影响。每学期会针对知识竞赛环节重新设置知识竞赛的题目，一方面可以保证竞赛题目能够与时俱进，另一方面可以针对学生的专业特点适当调整题目。生活中的化学现象随处可见，为了确保竞赛的知识性和趣味性，生活化学知识竞赛题目的确定应遵循以下原则：

（1）密切联系生活。化学通识教育课的特点是普适性，即使没有系统学过化学知识的学生也能比较容易接受课堂所学的内容，因此所设置的竞赛题目应该密切联系生活，包括但不限定于课程中涉及的知识，通过对课堂所学知识的温故和扩展，不仅让学生记忆更深刻，而且学会了对生活中现象的进一步思考。比如针对课堂上做过的饮用水实验，在生活中每天都要喝饮用水，可以设置题目：生活中如何鉴别硬水和软水？一方面可以复习饮用水实验中的相关知识点，另一方面也引导学生进一步思考生活中如何简易地鉴别水质的优劣。

（2）涉及的化学知识。生活中的知识包罗万象，设置题目的时候一定要确定所选题目是否和化学有关，在设置竞赛题目的时候更有目的性，通过生活中的情景，去学习化学知识，能让学生在生活化的情境下潜移默化地学习到化学知识。比如可以设置如下题目：让学生观看一段“舌尖上的中国”中关于豆腐、黄酒的制作视频，以豆腐、黄酒中的化学知识为考点，设置相关的竞赛题目。

2.2 知识竞赛教学环节的设计

为了更好地体现知识竞赛的公正性、知识性、趣味性，整个竞赛环节分为预赛和决赛，在预赛环节会根据参赛学生的得分进行排名，排名靠前的选手可以进入决赛。竞赛规则可根据参赛学生人数进行适当调整，以2017 年的知识竞赛为例说明。预赛环节的规则为①预赛环节1 为必答题，每人5 道选择题，每题分值10分；答题时间为10 s/题；答对得分，答错或放弃不扣分。必答题，是每个选手必须回答的，让每个选手都有独自答题的机会，可以初步了解和判断每个选手的知识结构。②预赛环节2 为抢答题，题目为12 道题目，题目类型为选择题，每题10 分；答题时间为10 s/题；答对得分，答错或放弃扣10 分。抢答题，需要选手进行抢答，可以考验选手的知识是否扎实以及每位选手的答题速度，增加竞赛的趣味性。抢答题答错或者抢答都扣相应的分数，学生要有扎实的知识基础才能更有信心去抢答，通过此环节学生肯定会对要抢答的题目印象非常深刻，即使现在回答不上来，在以后的生活中定会留意观察。

通过预赛环节的学生进入决赛环节，决赛环节的前两个环节为必答题和抢答题，为了丰富学生的知识结构，会相应地提高题目的难度，决赛环节的规则是：①决赛环节1 为必答题，每人5 道判断题，每题分值5分；答题时间为10 s/题；答对得分，答错或放弃不扣分。②决赛环节2 为抢答题，题目为15 道选择题，每题分值10 分；答题时间为10 s/题；答对得分，答错或放弃扣10 分。③决赛环节3 为风险题，本环节分值为5 分、10 分、20 分，答对加相应的分值，答错或放弃扣相应的分值。答题时间为20 s。每个选手有一次机会。风险题，在竞赛的最后环节，教师会宣读每位选手现在的得分，每个选手可以根据自己分数和其他选手分数的差距来决定是否选择风险题，注意每位选手只有一次答题机会，而且所有的选手要在答题前决定是否选择风险题，如果选择风险题则要选择风险题的具体分值。风险题一般涉及化学理论知识较多，能让学生更深入地了解生活中一些化学知识，增加了竞赛的挑战性。

3 知识竞赛教学环节的开展

3.1 知识竞赛自选环节

在生活化学实验课程开始的时候发布知识竞赛通知，明确竞赛的范围，不指定试题库，让学生自主学习。所有选修该课的学生都可以参加，人数不限。参加竞赛的学生需要准备和生活、化学相关的题目，题目类型不限，学生准备的题目不能雷同，不能从网上抄题。教师通过学生准备的题目不仅可以了解学生对生活化学现象的认识，还可以督促学生课下自主学习。

3.2 知识竞赛讲题过程

学生准备好竞赛题目后，在知识竞赛前每位参加竞赛的学生需要将准备好的题目讲给其他学生，鼓励学生用多种形式和大家分享自己的生活化学知识，有的同学制作了精美的PPT，有的同学现场当起了考官，进行了精彩的你问我答。通过讲题过程不仅和大家一起分享了自己的学习成果，而且也锻炼了学生的演讲水平。

3.3 知识竞赛过程

在知识竞赛的每个环节都会淘汰1 或2 名学生。学生在必答题环节都会认真仔细地回答每道题，这样才能顺利进入下一轮的抢答。抢答题环节不仅需要学生了解抢答题中的化学知识，而且也要牢固掌握该化学知识点，因为抢答后答题错误要扣掉相应的分数。抢答环节中教师要根据学生的分数，适时提醒学生及时抢答，让每位学生都能积极参加进来。进入风险题环节时，要提醒选手根据自己的分数和对手的分数，选择适合自己的风险题。

3.4 竞赛总结

生活化学知识竞赛结束之后，每位参赛学生要对竞赛的过程，包括竞赛出题、讲题过程以及现场比赛总结自己的得与失，在竞赛结束后提交一份心得体会。

4 知识竞赛教学环节的效果

4.1 教学效果

生活化学实验知识竞赛作为一种全新的实验教学模式，经过近几年的教学实践发现同学在竞赛前会主动学习了解相关的化学知识，在竞赛过程中会认真地对待每道题，有不明白的、答错的或者有争议的题目会主动了解学习这道题的相关知识。学生在紧张和充满乐趣的比赛氛围中完成了知识竞赛，学生的积极性、参与度都很高，通过竞赛不仅学到了化学知识，而且展示了自我风采。

教师通过竞赛不仅对学生的知识结构有了认识，而且对以后课堂教学的进一步改进和提高提供了重要的参考价值。从竞赛中可以看出有些学生在生活中善于发现生活中的现象，并且认真思考了现象背后的原理，为了让化学知识和生活更加贴近，需要与时俱进地更新竞赛的题目。竞赛模式的设计不仅会影响学生的积极性和主动性，而且还关系到比赛的公平性、合理性，因此需要在以后的实践中根据学生的特点及学生的人数进一步完善竞赛的流程，形成更适合该课程的知识竞赛模式。

4.2 学生反馈

将知识竞赛引入化学实验课堂教学，学生对新的实验教学模式非常好奇，尤其是当选手在实验课堂上看到抢答器和电子记分屏，都直呼“太专业”了，在随后的竞赛中通过和其他选手的抢答、竞争，学生都“玩”得意犹未尽。同学们通过知识竞赛学到了更多生活中的化学知识，通过和选手的竞争，看到了自身的差距，学生能够主动去学习化学、了解化学、用化学去改善自己的生活。

对于知识竞赛同学们这样评价：“通过知识竞赛学到了更多关于生活化学实验的知识，见识到了更为精彩神奇的化学实验现象，丰富了知识储备，也开阔了眼界，进一步为化学的神奇美妙，贴近生活所折服。”“我所有的竞赛题都是自己想的，自己想在生活中哪些与化学相关自己又有些疑惑的问题，想到之后写下来再上网搜索，解开自己的疑惑，再把疑惑变成一道题目记下来，这种过程使我解开了生活中的许多疑问。化学竞赛的时候紧张刺激非常有趣。”

5 结 语

通过在生活化学实验课堂上开展生活化学知识竞赛环节发现，学生对于生活中的化学知识非常感兴趣，而且通过丰富多彩的课堂形式，确实能激发学生的学习兴趣，有助于提高学生自身的化学素养。但是，如何能让学生在生活中主动学习并利用化学知识改善我们的生活是人们需要努力的方向。因此在今后的课堂教学中，需要进一步探讨教学方法和模式，不断创新改革课堂内容和形式，为培养学生的化学科学素养继续努力。