生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)競(jìng)賽教學(xué)環(huán)節(jié)的探索

劉淑珍， 陳永寶， 訾學(xué)紅， 李 釩

（北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院，北京100124）

0 引 言

公民科學(xué)素養(yǎng)的高低直接影響一個(gè)國(guó)家的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，而大學(xué)作為培養(yǎng)人才的搖籃，應(yīng)該是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的重要陣地［1-3］?；瘜W(xué)作為一門實(shí)用科學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個(gè)方面，人們生活中的衣食住行都和化學(xué)有著密切的聯(lián)系，因此化學(xué)素養(yǎng)是大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分［4］。多年來(lái)，高校開設(shè)的大部分化學(xué)課程是針對(duì)化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，且化學(xué)課程更強(qiáng)調(diào)化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性，很少和實(shí)際生活聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣下降［5］，另一方面非化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生又根本得不到相應(yīng)的化學(xué)常識(shí)訓(xùn)練［6-8］，不利于高校學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。近年來(lái)，隨著對(duì)化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的重視，高校越來(lái)越重視通識(shí)教育課的開設(shè)，為此很多高校開始開設(shè)生活化學(xué)通識(shí)課［9-10］。如何改革課堂形式來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是目前該類課程的主要努力方向［11-12］。

1 開展知識(shí)競(jìng)賽教學(xué)環(huán)節(jié)的意義

從2006 年開始，面向全校本科生開設(shè)校選通識(shí)課生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)，希望通過(guò)開設(shè)該課程拓寬學(xué)生的知識(shí)面，優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生深刻體會(huì)化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，能夠利用化學(xué)知識(shí)改善自身的生活質(zhì)量。該課程自開設(shè)以來(lái)選修該課的學(xué)生非常踴躍，課程開設(shè)之初為每年度開設(shè)一個(gè)班次，為了滿足學(xué)生的選課需求，現(xiàn)在每個(gè)學(xué)期開設(shè)兩個(gè)班次。

選修該課的學(xué)生涉及全校人文、經(jīng)管等非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，這些學(xué)生大多沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)化學(xué)知識(shí)，化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和理論知識(shí)相對(duì)薄弱，針對(duì)這些學(xué)生的特點(diǎn)，創(chuàng)新課堂形式，除了開設(shè)生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)外，設(shè)置展示實(shí)驗(yàn)和知識(shí)競(jìng)賽環(huán)節(jié)，學(xué)生可以在這些課堂形式上發(fā)揮自己的自主學(xué)習(xí)能力、充分展示個(gè)人的風(fēng)采。知識(shí)競(jìng)賽作為一種趣味益智類的比賽項(xiàng)目，是通過(guò)知識(shí)問(wèn)答、知識(shí)比拼等多種形式讓大家更加積極、主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)在很多電視節(jié)目中［13］，引起了大家廣泛的關(guān)注和喜愛。從2014 年開始，在生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上增設(shè)知識(shí)競(jìng)賽環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)與生活化學(xué)相關(guān)的各種題型的競(jìng)賽題目，形成學(xué)習(xí)化學(xué)的良好氛圍，給每個(gè)選手展示自我的舞臺(tái)，使枯燥的化學(xué)知識(shí)變得形象生動(dòng)起來(lái)，學(xué)生也更容易在競(jìng)賽中看出和其他選手的差距，找到自己的不足，極大地激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的興趣。

2 知識(shí)競(jìng)賽教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

知識(shí)競(jìng)賽的特點(diǎn)是知識(shí)性、趣味性和挑戰(zhàn)性［14-15］，生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)競(jìng)賽的重點(diǎn)和難點(diǎn)是如何通過(guò)設(shè)計(jì)知識(shí)競(jìng)賽的題目和競(jìng)賽環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在趣味、競(jìng)爭(zhēng)的氛圍下學(xué)到生活相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生養(yǎng)成用化學(xué)的思維去觀察理解生活的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，從而提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

2.1 知識(shí)競(jìng)賽題目的確定

知識(shí)競(jìng)賽能否達(dá)到預(yù)期的效果很大程度上取決于競(jìng)賽題目［16］，在選擇競(jìng)賽題目時(shí)根據(jù)選修該課的學(xué)生特點(diǎn)，適當(dāng)降低化學(xué)理論知識(shí)的難度，重點(diǎn)體現(xiàn)化學(xué)在生活中所發(fā)揮的重要作用以及對(duì)生活的影響。每學(xué)期會(huì)針對(duì)知識(shí)競(jìng)賽環(huán)節(jié)重新設(shè)置知識(shí)競(jìng)賽的題目，一方面可以保證競(jìng)賽題目能夠與時(shí)俱進(jìn)，另一方面可以針對(duì)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)適當(dāng)調(diào)整題目。生活中的化學(xué)現(xiàn)象隨處可見，為了確保競(jìng)賽的知識(shí)性和趣味性，生活化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽題目的確定應(yīng)遵循以下原則：

（1）密切聯(lián)系生活。化學(xué)通識(shí)教育課的特點(diǎn)是普適性，即使沒有系統(tǒng)學(xué)過(guò)化學(xué)知識(shí)的學(xué)生也能比較容易接受課堂所學(xué)的內(nèi)容，因此所設(shè)置的競(jìng)賽題目應(yīng)該密切聯(lián)系生活，包括但不限定于課程中涉及的知識(shí)，通過(guò)對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的溫故和擴(kuò)展，不僅讓學(xué)生記憶更深刻，而且學(xué)會(huì)了對(duì)生活中現(xiàn)象的進(jìn)一步思考。比如針對(duì)課堂上做過(guò)的飲用水實(shí)驗(yàn)，在生活中每天都要喝飲用水，可以設(shè)置題目：生活中如何鑒別硬水和軟水？一方面可以復(fù)習(xí)飲用水實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，另一方面也引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考生活中如何簡(jiǎn)易地鑒別水質(zhì)的優(yōu)劣。

（2）涉及的化學(xué)知識(shí)。生活中的知識(shí)包羅萬(wàn)象，設(shè)置題目的時(shí)候一定要確定所選題目是否和化學(xué)有關(guān)，在設(shè)置競(jìng)賽題目的時(shí)候更有目的性，通過(guò)生活中的情景，去學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，能讓學(xué)生在生活化的情境下潛移默化地學(xué)習(xí)到化學(xué)知識(shí)。比如可以設(shè)置如下題目：讓學(xué)生觀看一段“舌尖上的中國(guó)”中關(guān)于豆腐、黃酒的制作視頻，以豆腐、黃酒中的化學(xué)知識(shí)為考點(diǎn)，設(shè)置相關(guān)的競(jìng)賽題目。

2.2 知識(shí)競(jìng)賽教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

為了更好地體現(xiàn)知識(shí)競(jìng)賽的公正性、知識(shí)性、趣味性，整個(gè)競(jìng)賽環(huán)節(jié)分為預(yù)賽和決賽，在預(yù)賽環(huán)節(jié)會(huì)根據(jù)參賽學(xué)生的得分進(jìn)行排名，排名靠前的選手可以進(jìn)入決賽。競(jìng)賽規(guī)則可根據(jù)參賽學(xué)生人數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以2017 年的知識(shí)競(jìng)賽為例說(shuō)明。預(yù)賽環(huán)節(jié)的規(guī)則為①預(yù)賽環(huán)節(jié)1 為必答題，每人5 道選擇題，每題分值10分；答題時(shí)間為10 s/題；答對(duì)得分，答錯(cuò)或放棄不扣分。必答題，是每個(gè)選手必須回答的，讓每個(gè)選手都有獨(dú)自答題的機(jī)會(huì)，可以初步了解和判斷每個(gè)選手的知識(shí)結(jié)構(gòu)。②預(yù)賽環(huán)節(jié)2 為搶答題，題目為12 道題目，題目類型為選擇題，每題10 分；答題時(shí)間為10 s/題；答對(duì)得分，答錯(cuò)或放棄扣10 分。搶答題，需要選手進(jìn)行搶答，可以考驗(yàn)選手的知識(shí)是否扎實(shí)以及每位選手的答題速度，增加競(jìng)賽的趣味性。搶答題答錯(cuò)或者搶答都扣相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，學(xué)生要有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)才能更有信心去搶答，通過(guò)此環(huán)節(jié)學(xué)生肯定會(huì)對(duì)要搶答的題目印象非常深刻，即使現(xiàn)在回答不上來(lái)，在以后的生活中定會(huì)留意觀察。

通過(guò)預(yù)賽環(huán)節(jié)的學(xué)生進(jìn)入決賽環(huán)節(jié)，決賽環(huán)節(jié)的前兩個(gè)環(huán)節(jié)為必答題和搶答題，為了豐富學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，會(huì)相應(yīng)地提高題目的難度，決賽環(huán)節(jié)的規(guī)則是：①?zèng)Q賽環(huán)節(jié)1 為必答題，每人5 道判斷題，每題分值5分；答題時(shí)間為10 s/題；答對(duì)得分，答錯(cuò)或放棄不扣分。②決賽環(huán)節(jié)2 為搶答題，題目為15 道選擇題，每題分值10 分；答題時(shí)間為10 s/題；答對(duì)得分，答錯(cuò)或放棄扣10 分。③決賽環(huán)節(jié)3 為風(fēng)險(xiǎn)題，本環(huán)節(jié)分值為5 分、10 分、20 分，答對(duì)加相應(yīng)的分值，答錯(cuò)或放棄扣相應(yīng)的分值。答題時(shí)間為20 s。每個(gè)選手有一次機(jī)會(huì)。風(fēng)險(xiǎn)題，在競(jìng)賽的最后環(huán)節(jié)，教師會(huì)宣讀每位選手現(xiàn)在的得分，每個(gè)選手可以根據(jù)自己分?jǐn)?shù)和其他選手分?jǐn)?shù)的差距來(lái)決定是否選擇風(fēng)險(xiǎn)題，注意每位選手只有一次答題機(jī)會(huì)，而且所有的選手要在答題前決定是否選擇風(fēng)險(xiǎn)題，如果選擇風(fēng)險(xiǎn)題則要選擇風(fēng)險(xiǎn)題的具體分值。風(fēng)險(xiǎn)題一般涉及化學(xué)理論知識(shí)較多，能讓學(xué)生更深入地了解生活中一些化學(xué)知識(shí)，增加了競(jìng)賽的挑戰(zhàn)性。

3 知識(shí)競(jìng)賽教學(xué)環(huán)節(jié)的開展

3.1 知識(shí)競(jìng)賽自選環(huán)節(jié)

在生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開始的時(shí)候發(fā)布知識(shí)競(jìng)賽通知，明確競(jìng)賽的范圍，不指定試題庫(kù)，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。所有選修該課的學(xué)生都可以參加，人數(shù)不限。參加競(jìng)賽的學(xué)生需要準(zhǔn)備和生活、化學(xué)相關(guān)的題目，題目類型不限，學(xué)生準(zhǔn)備的題目不能雷同，不能從網(wǎng)上抄題。教師通過(guò)學(xué)生準(zhǔn)備的題目不僅可以了解學(xué)生對(duì)生活化學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，還可以督促學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)。

3.2 知識(shí)競(jìng)賽講題過(guò)程

學(xué)生準(zhǔn)備好競(jìng)賽題目后，在知識(shí)競(jìng)賽前每位參加競(jìng)賽的學(xué)生需要將準(zhǔn)備好的題目講給其他學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生用多種形式和大家分享自己的生活化學(xué)知識(shí)，有的同學(xué)制作了精美的PPT，有的同學(xué)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)起了考官，進(jìn)行了精彩的你問(wèn)我答。通過(guò)講題過(guò)程不僅和大家一起分享了自己的學(xué)習(xí)成果，而且也鍛煉了學(xué)生的演講水平。

3.3 知識(shí)競(jìng)賽過(guò)程

在知識(shí)競(jìng)賽的每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)淘汰1 或2 名學(xué)生。學(xué)生在必答題環(huán)節(jié)都會(huì)認(rèn)真仔細(xì)地回答每道題，這樣才能順利進(jìn)入下一輪的搶答。搶答題環(huán)節(jié)不僅需要學(xué)生了解搶答題中的化學(xué)知識(shí)，而且也要牢固掌握該化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，因?yàn)閾尨鸷蟠痤}錯(cuò)誤要扣掉相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。搶答環(huán)節(jié)中教師要根據(jù)學(xué)生的分?jǐn)?shù)，適時(shí)提醒學(xué)生及時(shí)搶答，讓每位學(xué)生都能積極參加進(jìn)來(lái)。進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)題環(huán)節(jié)時(shí)，要提醒選手根據(jù)自己的分?jǐn)?shù)和對(duì)手的分?jǐn)?shù)，選擇適合自己的風(fēng)險(xiǎn)題。

3.4 競(jìng)賽總結(jié)

生活化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽結(jié)束之后，每位參賽學(xué)生要對(duì)競(jìng)賽的過(guò)程，包括競(jìng)賽出題、講題過(guò)程以及現(xiàn)場(chǎng)比賽總結(jié)自己的得與失，在競(jìng)賽結(jié)束后提交一份心得體會(huì)。

4 知識(shí)競(jìng)賽教學(xué)環(huán)節(jié)的效果

4.1 教學(xué)效果

生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)競(jìng)賽作為一種全新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，經(jīng)過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)同學(xué)在競(jìng)賽前會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)了解相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，在競(jìng)賽過(guò)程中會(huì)認(rèn)真地對(duì)待每道題，有不明白的、答錯(cuò)的或者有爭(zhēng)議的題目會(huì)主動(dòng)了解學(xué)習(xí)這道題的相關(guān)知識(shí)。學(xué)生在緊張和充滿樂趣的比賽氛圍中完成了知識(shí)競(jìng)賽，學(xué)生的積極性、參與度都很高，通過(guò)競(jìng)賽不僅學(xué)到了化學(xué)知識(shí)，而且展示了自我風(fēng)采。

教師通過(guò)競(jìng)賽不僅對(duì)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)有了認(rèn)識(shí)，而且對(duì)以后課堂教學(xué)的進(jìn)一步改進(jìn)和提高提供了重要的參考價(jià)值。從競(jìng)賽中可以看出有些學(xué)生在生活中善于發(fā)現(xiàn)生活中的現(xiàn)象，并且認(rèn)真思考了現(xiàn)象背后的原理，為了讓化學(xué)知識(shí)和生活更加貼近，需要與時(shí)俱進(jìn)地更新競(jìng)賽的題目。競(jìng)賽模式的設(shè)計(jì)不僅會(huì)影響學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，而且還關(guān)系到比賽的公平性、合理性，因此需要在以后的實(shí)踐中根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)及學(xué)生的人數(shù)進(jìn)一步完善競(jìng)賽的流程，形成更適合該課程的知識(shí)競(jìng)賽模式。

4.2 學(xué)生反饋

將知識(shí)競(jìng)賽引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)，學(xué)生對(duì)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式非常好奇，尤其是當(dāng)選手在實(shí)驗(yàn)課堂上看到搶答器和電子記分屏，都直呼“太專業(yè)”了，在隨后的競(jìng)賽中通過(guò)和其他選手的搶答、競(jìng)爭(zhēng)，學(xué)生都“玩”得意猶未盡。同學(xué)們通過(guò)知識(shí)競(jìng)賽學(xué)到了更多生活中的化學(xué)知識(shí)，通過(guò)和選手的競(jìng)爭(zhēng)，看到了自身的差距，學(xué)生能夠主動(dòng)去學(xué)習(xí)化學(xué)、了解化學(xué)、用化學(xué)去改善自己的生活。

對(duì)于知識(shí)競(jìng)賽同學(xué)們這樣評(píng)價(jià)：“通過(guò)知識(shí)競(jìng)賽學(xué)到了更多關(guān)于生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，見識(shí)到了更為精彩神奇的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，豐富了知識(shí)儲(chǔ)備，也開闊了眼界，進(jìn)一步為化學(xué)的神奇美妙，貼近生活所折服?！薄拔宜械母?jìng)賽題都是自己想的，自己想在生活中哪些與化學(xué)相關(guān)自己又有些疑惑的問(wèn)題，想到之后寫下來(lái)再上網(wǎng)搜索，解開自己的疑惑，再把疑惑變成一道題目記下來(lái)，這種過(guò)程使我解開了生活中的許多疑問(wèn)?；瘜W(xué)競(jìng)賽的時(shí)候緊張刺激非常有趣。”

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)在生活化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上開展生活化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于生活中的化學(xué)知識(shí)非常感興趣，而且通過(guò)豐富多彩的課堂形式，確實(shí)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于提高學(xué)生自身的化學(xué)素養(yǎng)。但是，如何能讓學(xué)生在生活中主動(dòng)學(xué)習(xí)并利用化學(xué)知識(shí)改善我們的生活是人們需要努力的方向。因此在今后的課堂教學(xué)中，需要進(jìn)一步探討教學(xué)方法和模式，不斷創(chuàng)新改革課堂內(nèi)容和形式，為培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)繼續(xù)努力。