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院系本科教学特色系列报道之:化学的魅力之道

发布时间:2007/11/13 信息来源:新闻网记者:实习记者 董乐 李娜 编辑:商伟

化学有“魅力”吗?魅力在哪里?没上过“魅力化学”这门课或非化学专业的的同学对这个问题可能难以做答。在一般人的印象中,化学似乎总是神秘莫测、高不可攀的一门学问。提起化学,也许有人会很自然地联想到复杂的化学符号、分子式、实验……但是有一门课,却在改变着人们对化学的种种认识,甚至将化学和“魅力”联系在一起。

魅力化学课堂:吸引年轻人,树立化学正面形象

由化学学院的寇元教授主持的“魅力化学”这门课在北大已经开设五年了。第一年有100多名学生选课,第二年为120个,而到了第四年因为选课的人数实在太多,于是这门课的选课名额增加到了两百个,结果老师和助教只能重新准备课程的各种材料。而在每年的课程评估中,每次魅力化学都能在全校五百多门课程中位列前15%之中。记者在和上过这门课的同学接触时,也总是听到这样的回答“很赞!”“很赞的课!”而回答者中不乏文科的同学。究竟是怎样一门课让大家纷纷用“赞”来形容呢?

在魅力化学的课堂上,记者见到了主讲“神奇的高分子世界”专题的李子臣教授。他讲述了高分子材料在衣食住行方方面面的应用,讲了高分子领域中伟大的科学家和伟大的发明、高分子工业、高分子前沿应用:从隐形眼镜、人造血液,到用于航空和军事的炭纤维种种高分子家族的成员。大家的眼光被老师牢牢地吸引,而且不时被老师有趣的语言和故事逗乐。主管这门课的寇元老师评价说:“李子臣老师就比去年讲得好多了。”

“把科学前沿的东西做成故事,这对年轻人的吸引力是不分文理科的。”而对有志于科学研究的学生来说,魅力化学这门课也有独特的魅力。一直以来,传统的模式是科研和教学分开进行,搞教学的搞教学,搞科研的搞科研。而这门课打破了这种分隔,让科研前线的老师来给学生讲课。寇老师说:“欧美就有很多名牌教授上基础课,把前沿的感悟和热情贯穿在初级的教学中。这是值得提倡的。”搞科研的人把科研的热情传达给学生,培养学生关注前沿科学的良好习惯,激发了想象力,引发了兴趣。

“兴趣很重要”,寇老师说,他搞科研也秉承着兴趣是最大的动力这个观点,对于自己团队中的年轻人,“他自己有兴趣,熬通宵我也不会感谢他,只会提醒注意身体。”正是这些理念,弥补了传统教学的不足。所以,每年都有化学学院本院的优秀学生选修这门课,去年就有一位同学上完这门课后,自己写了一篇关于液晶很“学术”的论文,写得很好。“他对液晶的了解肯定在他们年级是没有人能比的”,助教甘维佳这样说。总之,这门课可以“在更早的阶段发现、引导学生的潜力”。

而树立化学的正面形象,消解普通公众对化学的误会也是这门课的初衷之一。首先就是从校园做起。“2000年前后化学的印象不好,很多人认为污染由化学导致。这几年才有一些变化”,张新祥老师这样说,“化学提供了人类方方面面的物质基础,而污染并不是化学本身带来的,我们发明了塑料袋,但我们没扔塑料袋。”科学是有利还是有害取决于人们怎样使用,而只有走近化学才能消解种种误会。事实上,在生态保护、环境治理、控制污染上等等方面,化学家做出了很大贡献,为人类解决了种种难题。“这门课让学生们认识到了化学离我们的生活如此地近。我们谁也离不开化学,化学不是令人畏惧、高不可攀的”,寇老师如是说。一开始,老师们并没有这方面的经验,而世界知名的化学品公司BASF公司却早已展开了宣传化学、展示化学魅力与形象的全球活动。因此,魅力化学和BASF公司展开了持久的合作。每年,每个上魅力化学的同学在上第一节课的时候都会收到老师的一份礼物,上面印着“BASF-魅力化学”。“用礼品吸引他们来上课。但很快,吸引他们的就绝不只是礼品了”,寇老师笑着说。

魅力何来——“纵横捭阖”、激情地“讲故事”

关于五年前为什么要开设这门课,主管这门课的寇元教授说:“这是院里要求我开的。”2002年,正是大学扩招、大学合并之后带来的学生数量大增之时。怎样建设校园文化就成了一个紧迫的问题。而怎样让化学为校园文化作出一份贡献,就成了学院领导思考的重要问题。

最终开设一门面向全校的、文理通选的化学通选课的担子就落在了一直在科研一线从事科研工作的寇元教授的身上。这门课调动了一批科研前线的科学家来讲授,用寇老师的话说就是“要把‘牛人’调动起来去一线上课”。这些老师都是各自学术领域的专家,但是寇老师对他们的要求却丝毫不含糊。他要求每节课每个学生都写一张小条,写上对当堂课老师的建议和意见,而这些意见经过寇老师汇总之后会发给老师,让老师知道优点和需要改进之处。“教授有压力,需要好好准备”,寇老师说。而事实上,老师们也都很认真,课件都经过反复的修改,甚至有的在前一天还在改。上课的方法也在不断改进,他们正在习惯着把自己领域的前沿成果、自己的学科优势用大家容易并且乐于接受的形式表现出来。

怎样把化学讲得有趣、吸引人呢?这门课采取了讲座的形式,每节课都从大家感兴趣的话题入手,比如911袭击后受难者身份的确定、熊猫金币的变色、针对SARS冠状病毒的药物设计。除了话题有趣,怎样把课讲得生动有趣更为重要。从一开始老师们就把自己的角色定义为“讲故事的人”。创建这门课的指导理念,翻译成中文就是:“我们把我们自己看作讲故事的人,我们试着找到能吸引年轻人注意并让他们了解科学的故事。”正是“讲故事”,成为了这门课最大的亮点之一。甚至他们还提出了“纵横捭阖,激情演讲”的口号:“纵横捭阖”这个词很大气,也许表现了科学家们展现化学魅力、宣传化学文化的急迫心情。虽然这种面对普通人的讲述,对早已经习惯了曲高和寡的科学家来说,一开始确实有困难,但是是这门课最终让他们学会了“讲故事”。

“这门课就是要让顶尖科学家和具有高中化学知识的公众沟通”,寇老师如是说,“这对老师是很大的锻炼”。

用这样一个科学家组成的团队来讲述一门通选课,是不是值得?寇老师用了一个肯定的回答——“值”。虽然这种讲座式的讲课方式很难传达系统的知识,但是最重要的是传播一种思维方式。这种思维方法,寇老师认为可以是校园文化中一个重要的部分,是“理科的分析问题、解决问题的思路和方法,是统计的、概率的、数学的”。这种思路和方法不单对于理科生,对文科学生而言同样重要。在北大这种综合性大学,这种需求显得更加明显了。其次,化学学科有自身的特色,那就是实事求是,从试验中取得现象,并通过各种各样的分析方法探究现象背后的成因。化学鼓励人们不要迷惑于表面的现象,注重现象背后导致现象的细节。这种理念也是这门课要传达给学生的。

魅力化学中的“教”“学”相长

而同学们的表现也让老师吃惊和感动,翻阅历年的优秀作业,其中有人很细致地调查了鞍钢的污染,有人写自己生活中的种种化学现象,有人从“辛普森案”入手写DNA鉴定与化学。有人写散文和诗歌,有人在作业后面附着漫画。还有人把可爱的老师写进了小说——据说听过这位老师讲课的人都会觉得小说写得很像。老师对同学们的要求只是写出“我与化学”, 需要其中写出“我”对化学的认识。而显然,大家都做到了。从“化学是化学、我是我”,到“我与化学”,这一步同学们饶有兴趣地迈过了,只有老师们知道这一步跨越并不轻松,在这背后凝结了太多心血。
同学们的好评是对老师最大的嘉奖。在最后的作业中,有人写“老师们将各自的最精辟的思想传达”,更有人说,“我收获的是想法、思路和品德修养,它们当中的大多数甚至无法言表,但却是真正能使我受益终生的。”

的确,这门课最想传达给学生的不是知识,而是想法和思路,是一种无声的熏陶。这样也就对老师提出了更高的要求。寇老师说:“教授们的难题是,他们会讲很精彩的学术的化学报告,但很不会讲文化的化学报告,他们在专业上很尖,但是还不够”。他说,要想讲好“文化的化学报告”,就要求教授面对公众时要有很好的表现力,能把自己学科的优势、文化的优势展现给大家。他说:“科学家做的东西很尖,可能全世界也没有多少人明白,但是科学最终需要应用,需要呈现在所有人面前。怎样把自己做的东西表达出来,并且告诉普通老百姓这个东西的价值,这都是需要练习的。高端的东西,让大家很容易地明白基本的概念很难。”以前,大家往往不知道科学家在搞什么,科学家也不会表达;但现在,至少上过魅力化学这门课的老师不会有这种问题了。不光是大学校园,他们在其它场合也能够胜任。
并且这种讲授使得教授们不再局限于自己的专业知识,使得他们扩大眼界,以一种更为大气的方式来展现科学的魅力和科学家的人格魅力,并且有了关注于整个校园文化的眼界。“整个课程安排下来,有点那个味道……很大气”,寇教授找到了这样一个形容词。

“我们感到,专业和学术上的大师还不是文化层次上的大师。他们中的某些人,当成长为文化层次上的大师的时候,当各院系都有几位这样的大师的时候,北大才真叫北大,足够大的大……”关于文化大师,他说道,“文化大师,应该是学贯中西、贯通文理的。在专业素养的背后,有文化底蕴、文化修养。北大之大就应该大在这里。”

 

编辑:商伟

 

 

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