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基于有機化學教學的大學生科學素養(yǎng)提升路徑的研究論文
有機化學是中國高等學�；瘜W、園藝、輕紡及有關專業(yè)方向的化學關鍵基礎課，是基礎化學的重要構成之一。通過講解各類有機化合物的命名原則、物理與化學性質、結構的特點、制備方法與手段、應用及相關的反應合成機理、結構理論及機理分析等，使學生經過抽象思維、空間聯(lián)想、邏輯推理和應用性的訓練，培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力，為其從事相關工作打下堅實基礎。如何在有機化學教學中培養(yǎng)學生的學習興趣，增強學生的問題意識，增強科學修養(yǎng)，使他們能夠成為復合型、創(chuàng)新型和適應性強的高素質人才，是每個從事有機化學教學的教師所面對的、不可回避的問題。因此，本文擬就如何在有機化學教學中提高大學生科學素養(yǎng)進行初步探討與研究。
一、科學素養(yǎng)的內涵及意義
科學素養(yǎng)又稱科學素質，它是人的素質的一個重要方面�？茖W素養(yǎng)的內涵根據世界上各個國家的文明、信仰、經濟、教學思想與體制等不同而呈現差異。同時，科學素養(yǎng)的含義也伴隨著時代的進步與發(fā)展，正在繼續(xù)擴充。因此，無論在國際社會上還是在國內的教育上都有各種各樣不同的表述。
“科學素養(yǎng)”這一名詞是伴同20世紀五六十年代美國的課程變革運動而建立起來。把科學素養(yǎng)作為科學教育的目標與意義，已在世界各地取得共識。西方理論的教育理論中關于“科學素養(yǎng)”存在著兩個意思:一個是指有學問，另一個是指可以瀏覽，可以書寫，目標是日常的普通大眾。我國關于科學修養(yǎng)的理解是人在處理與自然、社會的關聯(lián)中應當具備的知識、精神因素和實際本領，即人具有的科學文化知識和利用科學文化知識處理問題的能力。我國學者對科學素養(yǎng)從四個方面來進行分析與闡述:一是科學知識、技能和科學方法，二是科學本領，三是科學觀，四是科學品質�？茖W素養(yǎng)是在家庭、學校和社會的教學情況中逐步形成的，是一個耳濡目染的過程。不能不強調的是，科學素養(yǎng)的內涵是動態(tài)的，是隨著人們意識的不斷深入和社會條件的變化而成長的。
二、阻礙學生科學素養(yǎng)提升的因素
從對周圍從事有機化學教學相關人員的教學工作之觀察，以及相關同人的交流與探討，造成當前大學生科學修養(yǎng)不高的因素是多方面的，首先國內缺少培養(yǎng)科學素養(yǎng)的泥土，其次是教育體制弊病、教學活動主體思想認識偏差等要素。筆者結合兒年來從事有機化學的教學以及科研的實際情況，認為在有機化學教學中主要存在以下因素阻礙學生科學素養(yǎng)的提升。
1.受中小學教育的影響。我國目前在中小學的教學中實行的是應試教育，這類教育體制具有兩個致命缺點:其一是中小學不看重科學素養(yǎng)教育的習慣在高校中被延續(xù);其二是學生長時間疲于應對考試成為測驗機器，即使到了進修環(huán)境相對輕松的高校也依然沿用以往在中學時形成的學習方法和學習態(tài)度，對于科學素養(yǎng)養(yǎng)成的重要性認知不足�，F在，全國大部分的高校仍缺少針對大學生的專門科研活動，只有部分高校將大學生科研活動作為一項長效機制固定并且堅持下來，但是，缺乏專門機構做出引導和安排，在某種意義上這類體制上的遺憾使得大學校園缺少濃郁的科學素養(yǎng)氛圍，不利于大學生科學技術的磨練與培育。
2.教材內容陳舊、難學的問題。有機化學是一門應用性、實踐性較強的學科，有必要將有機化學的最新動態(tài)、前沿理論引入教材。然而，現在各個高校所使用的有機化學的主流教材基本上是相對比較經典的有機化學內容，其中反映現代科學技術前沿的內容很有限;方程式和人名反應繁雜，難以理解和記憶;立體化學和反應機理抽象，難以掌握理解;有機化學的課時數相對較少，使得在課堂上教師與學生之間缺乏有效的互動，從而使得教學效果不理想。
3.部分教師科研觀念淡薄，無法實現有機化學教學與科研相長。目前，在有機化學教學與科研人員的配置中，仍然存在這一現狀:長期從事教學的教師基本不搞科研，而大量從事科研工作，并且成果非常優(yōu)秀的教師基本不擔任講授任務。這樣的人員配置有利于實現人才的專業(yè)化和高水平科研成果的產出。但是，教學與科研的完全脫離，使得科研無法促進教學;而在教學中發(fā)現的問題，也無法為科研提供有效素材和動力。
4.多媒體教授方式與傳統(tǒng)講授方式缺乏有效整合。目前，有機化學存在傳統(tǒng)教學和多媒體教學兩種方式，二者各有利弊。多媒體教學在有機化學中的應用能夠實現從平面式教學向立體式教學的轉變，有利于學生加倍形象地、直觀地了解分子結構特點;從靜態(tài)展不向動態(tài)模擬的轉變，有利于學生提高對化學反應機理的理解;從封閉式教學向開放式教學的轉變，有利于豐富有機化學教學內容。不過，多媒體教學可能會阻礙師生的有效交流，造成教學中的形式主義。因此，需對有機化學多媒體講授形式與傳統(tǒng)講授形式進行優(yōu)化整合，發(fā)揮各自的比較優(yōu)勢日。但是，從有機化學的教學實踐來看，有些教師偏重于多媒體教學模式，有些教師偏重于傳統(tǒng)教學模式，二者缺乏有效整合。
三、提高學生科學素養(yǎng)的途徑
在有機化學教學中對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升，要求學生對有機化學中的基本概念、科學方法、反應機理等等具有充分的認識和理解，形成穩(wěn)定的心理素質。因此，在有機化學教學中，提升大學生們的科學素養(yǎng)與品德，可從以下幾個方面進行考慮。
(一)編寫與時俱進的有機化學教材
建立有機化學教材的定期更新機制，積極更新有機化學教材，將有機化學發(fā)展中的前沿理論、前沿知識、最新動態(tài)引入有機化學教材中。在20世紀90年代初，為了解決傳統(tǒng)有機合成方法以及傳統(tǒng)有機合成工業(yè)對環(huán)境造成的巨大污染與破壞，化學家們提出“綠色化學”的概念，即從源頭減少、甚至消除污染的產生，通過鉆研和改良化學化工工藝，從本質上減少和消除副產物的產生，達到保護和改善環(huán)境的目的。在有機化學教材的編著中就可以引入“綠色化學”的內容。在有機化學教學中，適當增加與有機化學相關的社會熱點問題、事件，比如三聚氰胺事件，激發(fā)學生的學習熱情及興趣�，F在高等學校所開的有機化學方面專業(yè)選修課以及必修課內容枯燥，專業(yè)性強，不利于化學專業(yè)以外的其他需要學習化學課程的相關專業(yè)學生學習，提不起學生在選修課中對化學或者有機化學的興趣，就更別談提高科學素養(yǎng)。因此應該加大有機化學中與生活密切相關的教學內容，例如糖為什么是甜的?醋為什么是酸的?以及生命現象的起源等等，這些內容不僅可以讓學生更深入了解身邊的生活，更讓學生增強對有機化學的學習興趣，進而提高學生的科學素養(yǎng)。
(二)創(chuàng)新有機化學教學方式
充分發(fā)揮多媒體與傳統(tǒng)教學法這兩種教學法的各自優(yōu)勢，克服各自的缺點，最大限度地提高教學效果。精心設計多媒體課件，利用多媒體豐富多彩的表現形式，有利于模擬反應進行的過程，從而使學生了解反應機理。將相應的化學反應、發(fā)明、應用及相關歷史資料短時間內呈現給學生，提高學生對有機化學的學習興趣，擴大學生的知識面。在基礎有機化學課程教學中將原理與案例結合起來，采用案例作為解釋、證實實驗原理和方法的資料，使學生學得更加靈活與自如，理解知識能夠更加全面和深入。激發(fā)和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
(三)強化有機化學實驗的教學改革
實驗教學能夠激發(fā)起學生學習的興趣，從而培養(yǎng)學生動手本領，增強科研能力，提高學生綜合水平，培育學生的創(chuàng)新能力。改革傳統(tǒng)實驗教材，使實驗教材與理論課講授結合更加緊密。在當今相當一部分高校中，有專門選拔一些對化學有興趣，并通過一定考核的本科學生，使他們直接進入該校的特定課題組，在組內協(xié)助研究生及導師完成他們所承擔的科研項目，并取得一定的學分。此方法不僅使學生增強了動手本領，更使學生提早接觸科研氛圍，有利于學生綜合能力的提高。
(四)培養(yǎng)學生的問題意識，倡導“探究取向”
傳授學生知識，不如傳授學生學習的方法;傳授學習方法，不如培養(yǎng)學生渴求知識的欲望。對于知識的渴求很大程度上源于現實中的困惑。因此，我們在有機化學教學中應著力培養(yǎng)學生的問題意識，提升學生的創(chuàng)新能力。在有機化學教學中應引導學生發(fā)現問題，問題可能來源于書本，也可能來源于現實，還可能源于相互之間的交流。培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題、解決問題的能力，并最終實現理論的總結與升華。
科學的實質就是探究�？茖W技術人員的工作方式和方法就是對科學的不斷探究，這也是科學教育的最基本的教育取向。所以，把專業(yè)人員發(fā)現或發(fā)明的成果傳承給學生不是科學教育，幫助學生從事科學探究和技術設計，讓學生自己能夠在探究活動中產生自己的思想才是我們的努力方向。
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