摘? 要 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)不斷提高,以本科教育為依托的高等教育對(duì)提高軍校學(xué)員的科學(xué)素養(yǎng)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。探討在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中引入化學(xué)史案例對(duì)提高軍校學(xué)員科學(xué)素養(yǎng)的作用。
關(guān)鍵詞 大學(xué)化學(xué);科學(xué)素養(yǎng);化學(xué)史;軍校;課程思政
中圖分類號(hào):G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2020)16-0099-04
On Role of Using Chemical History Cases in College Chemistry Teaching to Improve Scientific Literacy of Military Cadets//ZHENG Shuyue
Abstract With the economic and social development, the scientific literacy of the people is also constantly improving. Higher education based on undergraduate education is of great practical significance to improve the scientific literacy of military cadets. In this paper, the introduction of chemical history cases in college chemistry teaching is discussed to improve the scientific literacy of military cadets.
Key words college chemistry; scientific literacy; chemical history;military academy; curriculum ideological and political education
1 前言
科學(xué)素養(yǎng)一詞最早是由美國(guó)著名教育家、化學(xué)家科南特第一次提出來(lái)的。科學(xué)家和教育工作者經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的研究,使科學(xué)素養(yǎng)由最初一個(gè)口號(hào)逐漸發(fā)展為一種理念,到現(xiàn)在已經(jīng)成熟地落實(shí)到實(shí)踐,各項(xiàng)相關(guān)教育政策在各國(guó)推行開(kāi)來(lái)。由于文化背景、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、服務(wù)階層不同,不同時(shí)期、不同國(guó)家對(duì)于科學(xué)素養(yǎng)的理解也不一樣,其中最受推崇的是科學(xué)素養(yǎng)國(guó)際發(fā)展中心主任米勒教授在1983年提出的三個(gè)維度,一直被沿用至今,即:
1)關(guān)于科學(xué)概念的理解;
2)關(guān)于科學(xué)過(guò)程和科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí);
3)關(guān)于科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
米勒的概括簡(jiǎn)單明了,所以被廣泛應(yīng)用到各國(guó)公民素養(yǎng)的調(diào)查中,是設(shè)計(jì)公民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查問(wèn)卷的基礎(chǔ),中國(guó)、美國(guó)、日本等都是采用這種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公眾科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查[1]。
根據(jù)2018年第10次中國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查結(jié)果顯示,2018年我國(guó)公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例達(dá)到8.47%,較2015年第九次調(diào)查的6.20%提高了2.27個(gè)百分點(diǎn)??梢哉f(shuō),我國(guó)公民的科學(xué)素質(zhì)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展正在穩(wěn)步上升,但整體水平依然不高,特別是與日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距[2],因此,在提高國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)方面依然有很長(zhǎng)的路要走。當(dāng)代大學(xué)生是未來(lái)社會(huì)高學(xué)歷的主力軍,關(guān)乎國(guó)家科技發(fā)展走向,提高其科學(xué)素養(yǎng)就顯得尤為重要。
2 問(wèn)題的提出
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,伴隨著科技的迅猛進(jìn)步,提高大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的方法有很多,但最直接有效的方式依然是依靠大學(xué)教育。近些年,關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的研究層出不窮,但是專門針對(duì)大學(xué)化學(xué)的研究不多,針對(duì)軍校大學(xué)化學(xué)的研究更少。基于軍校學(xué)員學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題以及軍隊(duì)發(fā)展的趨勢(shì),筆者認(rèn)為開(kāi)展在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中融入化學(xué)史案例來(lái)提高軍校學(xué)員科學(xué)素養(yǎng)的研究,很有現(xiàn)實(shí)意義。
軍校學(xué)員面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題? 軍校學(xué)員與普通大學(xué)生相比有其獨(dú)特的特點(diǎn),筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)員面對(duì)大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)出現(xiàn)一些問(wèn)題。
一是由于學(xué)員體能訓(xùn)練、淘汰機(jī)制以及課業(yè)考評(píng)壓力較大,有學(xué)員堅(jiān)持“唯考試論”,一味功利性地學(xué)習(xí)。
二是學(xué)員基礎(chǔ)不同,對(duì)于高中有基礎(chǔ)的學(xué)員而言,大學(xué)化學(xué)的內(nèi)容不夠深入,他們又不能掌握學(xué)習(xí)自然科學(xué)的方法,不能很好地獨(dú)自開(kāi)展深入學(xué)習(xí);而對(duì)于沒(méi)有基礎(chǔ)的學(xué)員,大學(xué)化學(xué)原理又抽象難懂,他們很容易失去學(xué)習(xí)興趣,“一盤棋”的課堂教學(xué)很難平衡二者關(guān)系。
三是大學(xué)化學(xué)課程課時(shí)較少,學(xué)習(xí)的內(nèi)容又大多為物理化學(xué)中相關(guān)的化學(xué)核心理論部分,相對(duì)比較枯燥難懂,學(xué)員學(xué)起來(lái)有一定難度。
四是在學(xué)習(xí)過(guò)程中有學(xué)員對(duì)于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)更多停留在機(jī)械記憶,不能理解原理,更不會(huì)靈活運(yùn)用,缺少創(chuàng)新精神。
五是過(guò)分依賴教材,依賴習(xí)題,依賴教員,缺少獨(dú)立思考和判斷的能力,缺少批判的科學(xué)精神。
軍隊(duì)建設(shè)發(fā)展的趨勢(shì)? 現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是包括化學(xué)在內(nèi)的以各種高端技術(shù)為基礎(chǔ)的戰(zhàn)爭(zhēng),可以說(shuō)未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)是高科技的戰(zhàn)場(chǎng),而前沿的技術(shù)大多涉及多學(xué)科相互交叉、互相融合?;瘜W(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科,對(duì)于學(xué)員構(gòu)建完整的科學(xué)知識(shí)體系,掌握科學(xué)方法,并將所學(xué)知識(shí)用于解決實(shí)戰(zhàn)當(dāng)中遇到的問(wèn)題,就顯得更為重要。本科學(xué)員是未來(lái)直接面向戰(zhàn)場(chǎng)的基層初級(jí)指揮官,提高其科學(xué)素養(yǎng),對(duì)于提高整個(gè)軍隊(duì)現(xiàn)代化水平,實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)軍、人才強(qiáng)軍,建設(shè)世界一流軍隊(duì),實(shí)現(xiàn)新時(shí)代強(qiáng)軍目標(biāo),具有深遠(yuǎn)意義。
3 問(wèn)題的探討
本文舉例談一談在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中融入化學(xué)史案例,在科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面給學(xué)員帶來(lái)的具體影響。
有利于科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)? 通過(guò)史料的學(xué)習(xí),讓學(xué)生拓寬人文知識(shí)面,深入理解概念、理論,同時(shí)置身其中,感受科學(xué)探索的過(guò)程,既能提升人文素養(yǎng),又能更加深刻理解化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,養(yǎng)成主觀愿意獲取知識(shí)的習(xí)慣。
1)結(jié)合崗位,利用化學(xué)戰(zhàn)史提升學(xué)習(xí)興趣,做好學(xué)習(xí)鋪墊。針對(duì)軍校學(xué)員,軍事發(fā)展與學(xué)科發(fā)展的聯(lián)系具有實(shí)際意義,而戰(zhàn)爭(zhēng)史總會(huì)給學(xué)員更親切的感覺(jué),可以在緒論課中介紹相關(guān)內(nèi)容,在學(xué)員學(xué)習(xí)理論前做好鋪墊。如介紹化學(xué)戰(zhàn)是一種近代戰(zhàn)爭(zhēng),1914年6月爆發(fā)的第一次世界大戰(zhàn)中,德國(guó)人為了驅(qū)逐深藏在遮掩部的敵人,首先選用氯氣作為毒氣,做了化學(xué)戰(zhàn)的始作俑者,這就是世界上首次進(jìn)行大規(guī)?;瘜W(xué)攻擊的著名的伊普爾毒氣戰(zhàn),是現(xiàn)代化學(xué)戰(zhàn)的開(kāi)端;1915年9月的盧斯毒氣戰(zhàn),標(biāo)志著第一次世界大戰(zhàn)中毒氣戰(zhàn)的全面展開(kāi)。
再如日本軍隊(duì)在第二次世界大戰(zhàn)中嚴(yán)重違反日內(nèi)瓦協(xié)定,在二戰(zhàn)中使用的化學(xué)毒劑達(dá)九種之多,尤其令人發(fā)指的是,日本516部隊(duì)還曾使用化學(xué)毒劑在中國(guó)人身上做實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間,日軍的化學(xué)戰(zhàn)貫穿戰(zhàn)爭(zhēng)全過(guò)程,使用化學(xué)武器的地點(diǎn)遍及全國(guó)19個(gè)省區(qū),用毒高達(dá)2000多次。另外,二戰(zhàn)之后的“兩伊”戰(zhàn)爭(zhēng)也是化學(xué)戰(zhàn)的典型案例[3]??梢栽诰w論課上增加類似內(nèi)容,提升學(xué)員學(xué)習(xí)興趣,為課程開(kāi)展打好鋪墊,通過(guò)二戰(zhàn)時(shí)日本的例子可以同時(shí)增強(qiáng)學(xué)員的愛(ài)國(guó)情懷。
2)結(jié)合教材知識(shí),利用化學(xué)史挖掘理論背后的發(fā)展歷程,增強(qiáng)知識(shí)的理解。如在教學(xué)道爾頓分壓定律時(shí),可以引入化學(xué)史,介紹道爾頓生平主要貢獻(xiàn)。道爾頓在年輕時(shí)就在大氣研究方面小有名氣,雷打不動(dòng)每天堅(jiān)持進(jìn)行氣象觀測(cè),堅(jiān)持了將近30年。對(duì)大氣各種問(wèn)題的癡迷與探索引導(dǎo)他去研究氣體的物理性質(zhì),自己動(dòng)手制作各種器具,認(rèn)真地研究大氣、水蒸氣等多種氣體的性質(zhì)和蒸發(fā)、壓縮、膨脹等物理現(xiàn)象,還對(duì)大氣的組成、混合氣體的狀態(tài)、氣體在水中的溶解度等問(wèn)題進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上,他提出著名的道爾頓分壓定律。這樣既可以給枯燥的理論學(xué)習(xí)增加趣味性,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,也可使學(xué)生自己感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程重在日積月累的細(xì)心觀察與不斷努力。
再如在教學(xué)化學(xué)熱力學(xué)時(shí),可以引入熱力學(xué)的發(fā)展史:1840年,彼得堡的蓋斯提出的人們熟知的蓋斯定律奠定了基礎(chǔ),一個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所放出或吸收的熱量總和,只由初始和終了的狀態(tài)決定,而與反應(yīng)的途徑完全無(wú)關(guān);此后,哥本哈根的湯姆生又系統(tǒng)地研究了許多化學(xué)變化的反應(yīng)熱、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和燃燒熱的關(guān)系;巴黎的貝特羅還對(duì)化學(xué)過(guò)程進(jìn)行的方向、作用的強(qiáng)弱與熱量的關(guān)系等進(jìn)行了研究;等等,取得的種種研究成果都說(shuō)明熱化學(xué)在化學(xué)研究中具有重要意義。介紹理論的發(fā)展史,提升學(xué)員學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣,使枯燥的理論變得生動(dòng)活潑,促進(jìn)對(duì)理論的理解。
有利于科學(xué)方法的引導(dǎo)? 掌握科學(xué)方法有利于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),同時(shí)有助于其他的科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí);但沒(méi)有一種科學(xué)方法是普世的,是一勞永逸的,這也是科學(xué)的魅力所在。每一位科學(xué)家都在用自己的方法探索科學(xué),學(xué)員可以利用化學(xué)史的內(nèi)容去效仿已有科學(xué)成就的科學(xué)家研究問(wèn)題的方法,充分感受科學(xué)方法在化學(xué)研究中的重要性,對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)也會(huì)有很大幫助。同時(shí),可以將從中學(xué)習(xí)的科學(xué)方法遷移到類似的科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)以及以后的工作學(xué)習(xí)當(dāng)中,真正從科學(xué)教育中受益[4]。下面通過(guò)舉例,就化學(xué)史在科學(xué)方法引導(dǎo)上的作用進(jìn)行探討。
1)歸納與推理。如在教學(xué)理想氣體狀態(tài)方程和實(shí)際氣體狀態(tài)方程時(shí)引入化學(xué)史:18世紀(jì)末到19世紀(jì)初,化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量守恒定律、定比定律、倍比定律等最早的化學(xué)基本定律逐漸被總結(jié)和確定;后來(lái)隨著原子學(xué)說(shuō)的發(fā)展,又逐漸提出波義耳馬里奧定律、查理—蓋-呂薩克定律及阿伏伽德羅定律;后來(lái)經(jīng)過(guò)整合總結(jié),由這幾個(gè)定律推導(dǎo)出理想氣體的狀態(tài)方程[5];范德華又在理想氣體的基礎(chǔ)進(jìn)行修正,推理出實(shí)際氣體的狀態(tài)方程。借助化學(xué)發(fā)展進(jìn)程的歷史,向?qū)W員展示科學(xué)中由特例到共性的歸納的研究方法,每一個(gè)定律的提出都建立在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,也很好地說(shuō)明化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科。
歸納與推理往往相輔相成,可以在教學(xué)稀溶液相關(guān)知識(shí)時(shí)引入化學(xué)史。范霍夫?qū)怏w分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)發(fā)展到液體,用來(lái)解釋稀薄溶液的各項(xiàng)原理。他在考察了浦菲弗所進(jìn)行的滲透壓的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后發(fā)現(xiàn),溶液的滲透壓和氣體的氣壓在性質(zhì)上有著完全相同的含義,并且在溫度或者濃度條件相同的狀況下,甚至發(fā)現(xiàn)它們的數(shù)值都是相等的?,F(xiàn)在可以看到滲透壓的方程與理想氣體狀態(tài)方程極為相似,范霍夫用處理氣體的各種定律來(lái)處理液體,后來(lái)發(fā)展得到難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的各項(xiàng)性質(zhì)。借此啟發(fā)學(xué)員總結(jié)科學(xué)的方法并學(xué)習(xí)知識(shí)的遷移。
2)類比法。在教學(xué)核外電子運(yùn)動(dòng)內(nèi)容的過(guò)程中可以引入物理化學(xué)史。隨著1926年量子力學(xué)的創(chuàng)立,改變了人們的時(shí)空觀念,促進(jìn)了化學(xué)理論的發(fā)展。由于電子的波粒二象性,薛定諤類比于宏觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程,根據(jù)德布羅意波的思想,在海森堡不確定原理等基礎(chǔ)上提出薛定諤方程,描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),進(jìn)而引入四個(gè)量子數(shù)來(lái)描述電子,大大方便了人們對(duì)于電子的運(yùn)動(dòng)的研究。研究看不到、摸不到的微觀粒子的問(wèn)題,經(jīng)常使用類比的方法進(jìn)行形象化的解釋。
3)建模法。在研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中可以引入物理化學(xué)史。1803年9月,在37歲生日時(shí),道爾頓換算出一批原子的相對(duì)質(zhì)量,并于同年第一次公開(kāi)闡述了他的原子論。盡管后來(lái)發(fā)現(xiàn)原子論存在很多錯(cuò)誤,但在當(dāng)時(shí)是第一次臆測(cè)把原子構(gòu)建成一種有質(zhì)量的可測(cè)定的物質(zhì),成功解釋了許多實(shí)際問(wèn)題,比如定比定律等。20世紀(jì)初,盧瑟福的行星模型時(shí)至今日依然被沿用,雖然現(xiàn)在看來(lái)有錯(cuò)誤,但在當(dāng)時(shí)確實(shí)是研究問(wèn)題有效的方法,對(duì)于化學(xué)的發(fā)展具有里程碑式的意義。再如在研究化學(xué)反應(yīng)速率的理論中,路易斯的碰撞理論采用的也是構(gòu)建模型的方法,將氣體分子看作是沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的硬球,而把化學(xué)反應(yīng)看作剛性球體間的有效碰撞。雖然碰撞理論有其局限性,但它的模型更直觀、更形象,在今天研究反應(yīng)速率理論時(shí)仍然沿用。
大學(xué)化學(xué)課程中呈現(xiàn)出的科學(xué)方法有很多,需要教員在授課過(guò)程中有意識(shí)地去引導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行理解和體會(huì),而引入化學(xué)史,可以通過(guò)化學(xué)家研究過(guò)程的呈現(xiàn)使科學(xué)方法更生動(dòng),更具說(shuō)服力。
有利于科學(xué)精神的培養(yǎng)? 科學(xué)的發(fā)展史就是一部人類精神發(fā)展的歷史,科學(xué)精神是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力,科學(xué)發(fā)展也是科技強(qiáng)軍的根本保障。科學(xué)精神是人們?cè)陂L(zhǎng)期科學(xué)研究過(guò)程中形成的共同信念、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)和行為規(guī)范的總稱,關(guān)于科學(xué)精神的內(nèi)涵,各家理解也是眾說(shuō)紛紜,但筆者認(rèn)為,對(duì)于軍校學(xué)員最重要的科學(xué)精神內(nèi)涵至少包括四個(gè)方面,分別是批判精神、創(chuàng)新精神、協(xié)作精神和愛(ài)國(guó)精神。利用化學(xué)史開(kāi)展教學(xué),對(duì)學(xué)員情感態(tài)度和價(jià)值觀方面的影響更為直接,在科學(xué)精神培養(yǎng)上表現(xiàn)更為突出[6]。
1)批判精神??茖W(xué)最大的魅力就在于科學(xué)的暫時(shí)性。不斷提出問(wèn)題,才能進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)造。批判和懷疑精神支撐和推動(dòng)著科學(xué)的發(fā)展。受傳統(tǒng)文化、我國(guó)目前的應(yīng)試教育、大學(xué)教育功利化的影響,學(xué)員普遍缺少批判精神??梢砸牖瘜W(xué)史,借助化學(xué)家的案例,培養(yǎng)學(xué)員的批判精神。如在教學(xué)元素周期律這部分知識(shí)時(shí),不得不提到門捷列夫,他總結(jié)的元素周期表不但在無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展史上具有重要意義,其應(yīng)用的量變到質(zhì)變、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思想在哲學(xué)方面也有深刻的影響。在排列元素周期表時(shí),門捷列夫曾大膽提出當(dāng)時(shí)一些公認(rèn)的原子量是不準(zhǔn)確的,比如金、鉍等。實(shí)踐證明,門捷列夫是正確的,元素周期表是正確的。
整個(gè)化學(xué)的發(fā)展過(guò)程也是一個(gè)不斷推翻前人結(jié)論的過(guò)程。可以在化學(xué)緒論課中簡(jiǎn)要介紹整個(gè)化學(xué)近代發(fā)展史,如化學(xué)之父波義耳提出科學(xué)的元素的概念,否定了亞里士多德的“四元素”說(shuō),把化學(xué)確立為科學(xué);18世紀(jì)下半葉,拉瓦錫提出燃燒氧化理論,否定了統(tǒng)治人類思想長(zhǎng)達(dá)100年之久的燃素說(shuō),建立了化學(xué)燃燒理論。許多化學(xué)史的例子可以貫穿整個(gè)大學(xué)化學(xué)的教學(xué)過(guò)程,化學(xué)理論的發(fā)展很多都是以質(zhì)疑其局限性為突破口,不斷去完善、創(chuàng)新理論。從緒論開(kāi)始,教員要鼓勵(lì)學(xué)員大膽提出質(zhì)疑,不要迷信教材、迷信教員,要有自己獨(dú)立的思考能力,注重對(duì)學(xué)員質(zhì)疑批判意識(shí)的培養(yǎng)。
2)創(chuàng)新精神。創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的根本動(dòng)力。只有不斷突破前人的理論,才能推動(dòng)科技發(fā)展的車輪向前行駛,而化學(xué)發(fā)展歷史中更不乏富有創(chuàng)新精神的化學(xué)家。如在教學(xué)溶液電離平衡時(shí)引入化學(xué)史:1887年,當(dāng)時(shí)還不到30歲的瑞典化學(xué)家阿累尼烏斯發(fā)現(xiàn)了多數(shù)酸堿鹽的水溶液不遵守范霍夫之前提出的關(guān)于溶液的一般原理,于是另辟蹊徑,主要集中精力研究出現(xiàn)反?,F(xiàn)象的各種物質(zhì)的溶液,并通過(guò)電學(xué)的現(xiàn)象進(jìn)行圓滿解釋。法拉第和克勞修斯就都曾有過(guò)類似的想法,但阿累尼烏斯在前人基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地向前走了一步,他也通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明了自己提出的假說(shuō)的正確性。
再如在教學(xué)共價(jià)鍵理論時(shí)引入化學(xué)史:1916年,路易斯提出共價(jià)鍵理論,可以很好地解決同原子非金屬分子的形成,但是不能闡明共價(jià)鍵的本質(zhì)及特征;1927年,海特勒和倫敦用量子力學(xué)解決了為什么電子對(duì)可以使兩個(gè)原子結(jié)合在一起;隨著量子力學(xué)的發(fā)展,鮑林和斯萊脫提出經(jīng)典價(jià)鍵理論,在此基礎(chǔ)上又提出雜化軌道理論,但是雜化軌道理論又不能很好地解釋分子的空間構(gòu)型;1940年,西奇維克和鮑威爾率先在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出一種理論模型,后來(lái)經(jīng)由吉來(lái)斯皮等人加以發(fā)展,逐漸發(fā)展為現(xiàn)代的價(jià)層電子對(duì)互斥理論,配合雜化軌道理論就很好地解決了分子空間構(gòu)型的問(wèn)題。由此可以看出,每一種理論的提出都是化學(xué)家為了解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題而不斷創(chuàng)新突破,各種理論相互配合來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,推動(dòng)學(xué)科發(fā)展。
3)協(xié)作精神。大學(xué)化學(xué)大部分內(nèi)容與物理化學(xué)有關(guān),在教學(xué)化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律時(shí)可以介紹物理化學(xué)發(fā)展史。作為兩大自然基礎(chǔ)學(xué)科,化學(xué)和物理學(xué)真正走在一起歷經(jīng)了三個(gè)階段:第一個(gè)階段是在拉瓦錫時(shí)代;第二個(gè)階段是在本生時(shí)代;第三個(gè)階段是從范霍夫時(shí)代開(kāi)始的,這個(gè)時(shí)期,物理化學(xué)已經(jīng)具備一定的科學(xué)體系。1887年,奧斯特瓦爾德在范霍夫協(xié)助下,還有德、美、英、俄等國(guó)多位專家參加下,創(chuàng)辦了標(biāo)準(zhǔn)教科書《物理化學(xué)雜志》,這本雜志的正式出版標(biāo)志著物理化學(xué)的正式創(chuàng)建。范霍夫在阿姆斯特丹創(chuàng)建了物理化學(xué)學(xué)派,同時(shí)奧斯特瓦爾德在萊比錫培養(yǎng)了大批相關(guān)的專家,可以說(shuō)奧斯特瓦爾德和范霍夫共享物理化學(xué)創(chuàng)建帶來(lái)的榮譽(yù)。在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展過(guò)程中,大多以團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行研究,這種例子也很多,這種團(tuán)隊(duì)精神除了在科研上,在學(xué)員未來(lái)的工作中也有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
4)愛(ài)國(guó)精神??茖W(xué)沒(méi)有國(guó)界,但科學(xué)家有國(guó)籍。對(duì)于軍校學(xué)員,培養(yǎng)家國(guó)情懷更為重要?;瘜W(xué)家也熱愛(ài)自己的祖國(guó)。如在日俄戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,門捷列夫70歲生日這一年也是他從事學(xué)術(shù)和社會(huì)活動(dòng)50周年,很多人來(lái)向他表示祝賀。他在致感謝辭時(shí),不講與自己有關(guān)的任何事情,只關(guān)心國(guó)家正在發(fā)生的戰(zhàn)爭(zhēng),邊講邊哭,甚至還提到自己要上一線參加戰(zhàn)斗。再比如,論證了原子—分子學(xué)說(shuō)的意大利化學(xué)家康尼扎羅在歐洲革命期間,放棄自己發(fā)展良好的化學(xué)事業(yè),投身革命,保衛(wèi)家鄉(xiāng),曾經(jīng)在戰(zhàn)爭(zhēng)中擔(dān)任炮兵指揮員。課程思政也由此可以得到很好的體現(xiàn)。
4 結(jié)語(yǔ)
習(xí)近平總書記指出:“高校的立身之本在于立德樹人。只有培養(yǎng)出一流人才的高校,才能夠成為世界一流的大學(xué)?!避娦5闹饕康氖菫閼?zhàn)育人,在軍校高等教育過(guò)程中,提高學(xué)員科學(xué)素養(yǎng)是必然趨勢(shì)。這就需要教員走下權(quán)威的“神壇”,創(chuàng)建與學(xué)員平等交流的平臺(tái),鼓勵(lì)學(xué)員批判性地學(xué)習(xí),勇于打破權(quán)威,質(zhì)疑教材,用自己的言傳身教去教育學(xué)員,用科學(xué)的魅力去影響學(xué)員。我國(guó)膠體化學(xué)家、表面化學(xué)家和化學(xué)教育家傅鷹曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“化學(xué)給人以知識(shí),化學(xué)史給人以智慧。”在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中,教員需要花費(fèi)更多的時(shí)間和經(jīng)歷來(lái)挖掘更多的化學(xué)史等素材,結(jié)合教學(xué)實(shí)際,充分利用化學(xué)史資源[7],在保證學(xué)員掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)化學(xué)史案例的引用,有效提高學(xué)員面向未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]郭元婕.“科學(xué)素養(yǎng)”之概念辨析[J].比較教育研究,2004(11):12-15.
[2]中國(guó)科普研究所.第十次中國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查結(jié)果公布[J].科協(xié)論壇,2018(9):62.
[3]周文洲.“陰魂不散”的化學(xué)戰(zhàn)[J].解放軍生活,2017(9):13.
[4]張瑤,徐楠,單長(zhǎng)吉,等.試論物理學(xué)史對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性[J].昭通學(xué)院學(xué)報(bào),2017(5):28-31.
[5]張明波,李莉,張旭,等.在物理化學(xué)教學(xué)中提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[J].廣州化工,2016(12):204-205.
[6]劉迪,劉騫,王永剛.物理化學(xué)教學(xué)中科學(xué)方法的培養(yǎng)[J].廣東化工,2019(5):244-245,134.
[7]葉耀淞.諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的科學(xué)精神對(duì)我國(guó)高等教育改革的啟示[D].鄭州:鄭州大學(xué),2010:31-33.
作者:鄭舒月,陸軍步兵學(xué)院基礎(chǔ)部,研究方向?yàn)榇髮W(xué)化學(xué)教學(xué)(330103)。