浅谈高校《化学史》课程教学改革的探索与实践

孙玉，吴玲，李颖

(1.天津工业大学化学工程与技术学院，天津 300387；2.天津市纤维界面处理技术工程中心,天津 300270）

化学史从化学发展的历史角度，阐述从化学的萌芽开始， 怎样发展为现代化学的历史过程，即化学怎样产生、发展和繁荣起来的全过程的系统阐述[1]。 我国著名的化学家傅鹰曾说过：“化学可以给人以知识，化学史可以给人以智慧”[2]。 目前国内部分高校的化学及化工专业开设化学史课程，通过该课程的学习，有助于学生们认识化学产生和发展的历史演变，有利于学生形成正确的辩证唯物主义观和严谨的治学态度。

1 存在的问题

目前，我国部分高校化学史课程一般在大三第一学期开设，2 个学分。课程内容包括古代化学史、近代化学史和现代化学史三大部分。 从化学史的发端—火开始讲起，对化学的产生、发展、繁荣及展望等进行理论的知识讲解， 涉及内容广泛，涵盖哲学、化学、物理学、数学、历史等多门学科。 但由于讲课形式较为单一，老师主要以讲授课程内容为主，缺少与学生间的互动，所以导致课堂气氛枯燥乏味，学生参与度不高，独立思考的能力得不到锻炼。 同时课程的考评方式也较为简单，多以完成一篇论文作为期末成绩。

另一方面，高校转专业率较高的学科就包括化学及化工专业， 那么可以将培养方案中的该课程调整到大一第一学期， 这将有助于降低转专业率[3]。

2 改进措施

2.1 引入化学家的生平事迹

学习兴趣是学生对学习活动产生的心理上的爱好和渴望科学文化知识、追求真理的认识倾向，是推动学生学习的内在动力[4]。 化学史作为一门自然科学与历史科学的交叉学科，将化学史与化学人文历史相结合， 在讲授化学的发展过程中， 选取一些著名的化学家的生平进行介绍，可以有效地激发学生们学习化学的兴趣。

2.2 设置专题性讲座及开展主题讨论/辩论会

化学史课程一般是按照时间顺序，从古至今讲授内容的。 但由于教材内容过长，主题不够突出，授课形式缺乏活力，不能激发学生的学习兴趣，所以可以设置专题性讲座，围绕某一化学事件或化学人物，对其前因后果进行深入的讲解和探讨，让学生参与课堂教学，将枯燥乏味的课堂讲授变成兴趣盎然的课堂讨论。例如:以化学物质苯的前世今生为例，从法拉第第一次发现苯到凯库勒对苯环结构的确定，再到洛斯密得、劳伦与凯库勒的苯环创始人之争及芳香族化合物及其衍生物的合成与发展，要求学生要在课前查阅文献，课上分组汇报，互相讨论，老师补充讲解，从而形成了完整的知识体系。 再如以法国科学家巴斯德的名言“科学没有国界，但科学家有祖国”为主题，设立正反两方，列举古往今年的著名科学家（不仅限于化学家）如戴维、哈伯、巴斯德、钱永健、侯德榜、邓稼先、钱学森等，对该论题进行辩论。通过这些活动， 不仅增强了学生团队合作精神，提高了学生学习的主动力，引导学生去主动思考和钻研，同时还丰富了学生的化学史知识，培养学生爱国主义情怀。

2.3 采用线上线下混合教学

化学史内容博大精深， 但课上教学时间有限，所讲授的知识不可能面面俱到。 因此可以采用线上线下混合教学方式， 提升学生学习兴趣，可引导学生将手机作为学习工具， 登录智慧树、中国大学MOOC、微课等教学平台，让学生在线观看相关的课程， 例如: 智慧树平台的 《化学文化学》、《走进诺贝尔化学奖》等相关课程，对化学史课程的学习有良好的辅助作用。 同时，也可以通过学习通平台，设置随堂测验，例如:发现元素最多的化学家是谁、 德国化学史上的双子星是谁、获得两次诺贝尔奖的第一人是谁等。 学生使用手机回答，结果计入平时成绩考核。

2.4 将化学史内容外延，贯穿多学科领域

化学史的发展是人类社会的发展，涉及多个学科领域， 因此授课时可以将化学史的内容外延，增加课程知识的广度，与中外相关人物、事件相联系，开阔学生的视野，培养学生跨学科能力。例如: 在讲授原始化学物质观时， 提到战国 《管子·水地》中的一元论元素观。 则可从管子是谁，为什么中国古代老子、孔子、管子、韩非子等学者都用“子”相称引出，延伸到春秋五霸、八拜之交等，丰富了学生对中国历史知识的了解；从元素多元论的亚里士多德延申出苏格拉底、柏拉图与亚里士多德的关系，发表的著名哲学观点等。 再如讲授希腊化埃及炼金术时发现了仿金术，则会联想到古希腊马其顿帝国的强大（也可延伸讲古希腊历史）、科学家牛顿对炼金术的痴迷、牛顿与莱布尼茨的微积分第一人之争等； 讲授炼丹术时，需要说明孙思邈、葛洪等并不仅是炼丹师，还是我国历史上著名的医学家，如:孙思邈号称“药王”，著有《千金药方》，而葛洪所著的《肘后备急方》 启发了屠呦呦发现了治疗疟疾的青蒿素，成为我国首位诺贝尔医学奖获得者。如:从第一个把数学与化学相结合的德国化学家里希特开始，到吉布斯以严密的数学形式和严谨的逻辑推理，发表了三篇热力学经典之作，使学生认识到数学在化学发展中的重要作用；如在讲授英国化学家纽兰兹的“八音律”元素周期表，引申到俄国号称“星期日作曲家” 的化学家鲍罗廷在化学及音乐方面的贡献， 并可向学生讲授音乐的相关知识，但该领域需要任课教师有一定的音乐基础。 通过将该课程与历史、哲学、医学、物理学、数学、音乐等多学科融合，必然增加课程的趣味性，引起学生学习的兴趣。

2.5 采用PBL 教学法

Problem－BasedLearning(简称PBL)教学法最早是1969 年美国医学教授Barrow 提出来的，其目的是培养学生自主学习能力，团队协作能力和动手实践能力，获得很好的教学效果。 该教学法在20 世纪80 年代后迅速发展， 并广泛用于各科教学中[5]。 将PBL 方法引入到化学史的教学中，由老师提出问题， 学生解答问题的方式进行学习，有利于调动学生学习的积极性，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生创新思维和创新能力[6]。 例如:设置问题1，中国古代原始化学物质观未能继承发扬的原因；问题2，如何评价拉瓦锡之死？ 问题3，浅谈吉森学派对化学发展的意义。学生通过查阅文献、收集整理资料，小组讨论等方式，最终完成问题的解答。 在学习过程中，老师仅起到引导的作用，而学生才是教学的主体。 通过这种方法教学，可以充分调动学生自主学习的积极性，激发学生学习的兴趣，能让教学到达事半功倍的效果。

2.6 改进评价方式

该课程为系选修课，按学校相关规定，可采用考查方式对学生进行考核。 其考核方式包括平时出勤（10%）、随堂测验（20%）、分组演讲（20%）、主题讨论（20%）、期末论文写作（30%）五个环节，即将过程性评价与总结性评价相结合的评价方式，以期对学生进行综合考查。 其中在随堂测验环节，除了老师出题外，也可以让学生进行分组，互相测验，但要保证每组同学都给其他组同学出过试题以确保公平性；在分组演讲、主题讨论两个环节中，可将评分分为各组互相打分、组内成员打分及老师打分三部分，分别赋予不同的权重计算出总分。 主要目的是提高学生的参与度，增强学生的学习兴趣。

3 总结

当前，高校教学改革正深入发展，探索适宜化学史课程的教学模式至关重要。 只有激发学生的学习兴趣、增加学生的学习热情，才能有明显的教学效果。 这不仅需要教师在教学方法及教学模式上进行探索、实践及创新，同时也需要教师不断提升自身教学水平、拓展知识领域、更新知识储备、提高自身修养。 只有这样，才有利于学生对知识的掌握，增强学生团结协助、开拓创新能力、 培养学生的辨证唯物主义观和进取精神，有利于为我国培养高素质的化学人才。