我与《化学与人类》

作者:刘旦初摄影: 视频: 来源:《复旦》校报发布时间:2020-10-23

老教授谈教书育人

作为复旦的选修课,即使《化学与人类》这样的“高级科普”课程也要加强思维能力的培养和训练。授之以知识的同时别忘授之以方法和思维,授之以解决问题的能力。


学校实施学分制后提出了一个新的教学理念:“重素质 轻专业”,规定:文科生必须有四个理科课程的学分,理科生则需四个文科课程的学分,否则不能予以毕业。

1995年夏季,教务部门要求化学系必须在9月开出一门让文科学生喜欢的选修课!我临危受命,整整想了一个星期怎样开出一门让文科学生喜欢的化学课?我认为化学是一门研究物质变化的学科,与人们的生活密切相关。如果我把其中所涉及到的化学内容,用科普的方式,让学生从知其然升华到知其所以然,是不是就会引起他们的兴趣呢?

我制定了备课方略:用两周收集国内外所有能收集到的资料;编写全书的大纲及前言;争取写好半学期的讲义,开学前发给选课的同学;边上课边续写余下的讲义,考试前将全本讲义发给学生;按考试采用闭卷笔试备课。

整整两个月的暑假,我几乎每天超负荷运转,总算在9月前完成了计划。开学第一天我怀着忐忑的心情来到了教学大楼,因为怕没人选这门课。我悄悄爬在窗台上往里看,还好!有近20个同学已经就座,超过我的心理价位。我轻松自如地走上了讲台。 

与传统的化学教材不同,《化学与人类》不是以化学知识的规律为主线,而是以能源、粮食、环境、新材料和健康等与人类生活有密切关系的热点问题为主线,解读其中的化学现象,其中穿插基本的化学原理和知识,同时介绍科学家的思维方式。

学生从不喜欢化学到热选这门课,以至一座难求。该课程被安排为上海市东北地区高校的公共选修课后,成了网红课程。每周三晚上,来自同济、财大、海运、电力、水产、体院的近200位同学济济一堂。

1998年4月7日,上海市高校办公室在复旦开教学工作现场会议,与会者听了《化学与人类》的两节课,评价很高。有一位高校教务处长说:“听刘旦初老师上课,就像在歌剧院里听帕瓦罗蒂唱歌。”第二天《高校周刊》刊发了长篇报道《上化学课的“帕瓦罗蒂”》。高校办公室主任让我同时为财大、外贸和上外开设这门课。王生洪校长还给我写了一封信说:“静心阅读您的学生对《化学与人类》这门课的评价,如同听您讲课一样,似饮一杯甘露。”

十八年《化学与人类》的教学生涯,让我体会要做好教学工作或写好一本教材,需要做到几点:

内容要突出知识、兴趣、思维。首先给学生们需要了解和掌握的知识,同时又是学生们能够接受的知识。一门课和一本教材的内容必须随不同的受教对象而定,为文科生开设的这门课的内容必须与传统的化学教材不同。兴趣则是所有课程必须具备的要素。“农药发展中的启迪”是我特意设计的一个教学案例,在介绍了农药的发展历程后我就问同学,为什么人类发明了那么多杀虫剂依然没能消灭害虫?能不能继续开发毒性更强的杀虫剂?众所周知,不能!因为所有农药不仅能杀虫,也能杀人。农药发展的方向应该是低毒、高效、价廉和广谱。然后我讲了化学史中“化学家研究昆虫的故事”,具有特殊视角的化学家开发出新一代的化学农药“昆虫激素”。我告诉大家为什么这几位化学家创出了一条新路,是因为他们具备极为重要的与众不同的视觉和丰富的想象力这两种能力。此时,我告诉同学们努力抓紧在校的四年,多多培养这两项能力。

教学内容要接地气:最好选取大家耳熟能详、知其然而不知其所以然的材料,通过学习会有很大的满足感。

自然科学的教学要突出“科学”:三鹿奶粉事件被很多人说成“毒牛奶事件”。但它不是“毒牛奶”而是“问题牛奶”。我在课堂上讲,不能把掺了三聚氰胺的牛奶称为毒牛奶,接着揭开了谜底。

教学中要牢记“教书育人”:自然科学的课程同样要把育人内容渗透到整个课程中。1964年10月16日中国成功实现了核爆炸试验,这是一个极好的民族振兴的教材。我会用大量的图片、资料和故事,与同学们分享短时间内实现核爆炸成功的喜悦。我看到了每一位同学脸上露出自豪的笑容。

我告诉同学们,三鹿奶粉事件的始作蛹者是化学家,因为只有化学家才知道,三聚氰胺的氮含量是最高的,且添加在牛奶中没有任何负作用。要让学生知道,科学技术是一把双刃剑,没有信仰的科学家会迷失方向。


制图:实习编辑:责任编辑:

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