下一节是体锻课,可二十多个高一、高二的学生却拥在化学实验室里一遍又一遍地做实验,不肯离开。在零陵中学,这一幕几乎在每周的化学拓展课上都会发生。
去年9月起,零陵中学请来中科院上海有机化学研究所的青年科研骨干,为学生上拓展课,取名“魅力有机化学”。近日,记者到中学采访发现,不到一年,化学在听课学生心目中的形象,已从“试卷+分数”变成“亲切而神秘的朋友”。
莫非讲台上的科学家藏着激发兴趣的魔杖?其实,他们只是把一个个较为系统而完整的“化学故事”通俗地叙述给了中学生。
零散的知识被串了起来
记者悄悄坐进教室,几乎没引起一个学生的注意。他们都被讲台上的PPT所吸引--“铁与我们的生活”。有些铁我们肉眼能看见,如菜刀、汽车、摩天大楼,但有些铁却看不见:在人体中,没有铁“坐镇”,血红素就无法形成;每年产量超亿吨的合成氨工业也离不开铁催化剂,但同时也伴随着高耗能和环境污染……能否创造新的催化剂,更绿色地合成氨呢?这是化学家面临的新挑战。
短短半节课,来自有机所金属有机国家重点实验室的博士生王磊,领着台下的高中生走近化学研究的前沿。与学生一起听课的陈悦,是零陵中学的化学教研组组长,她坦言拓展课程也开拓了教师们的视野。
有机所与零陵中学是一对相距仅几百米的“邻居”。在枫林街道的一次科普活动中,双方萌生了合作开课的想法。每次上课,科学家都会把学生领进一个有机化学的前沿领域。
“课本上什么都点到为止,老师只重点讲要考试的内容,整个知识体系显得支离破碎。”高二的蒋圆圆说,“拓展课把这些知识点串成了一个整体,化学一下变得很吸引人。”她告诉记者,听了拓展课,连“手性”这种专业概念也显得平易近人了。
填志愿“就奔着化学去了”
李奕澄今年读高一,本来对高考选专业还有些懵懂,自从上了“魅力有机化学”后,就铁了心要选化学,“没想到化学这么好玩,我就奔着化学去了!”
“化学好玩”的感觉,主要来自拓展课的实验部分。从海带中提取碘、鸡蛋上蚀刻名字、从细菌中提取DNA……每个实验都让高中生们充满好奇。
在设计课程时,有机所要求必须有半节课的动手实验。为中学课堂设计实验,并不容易:加热只能用酒精灯,反应效果必须显而易见,实验耗材还得尽量安全、无毒。
李奕澄说,本来自己还没想过今后的职业方向,接触了拓展课上的化学后,似乎找到了些感觉。
这正中有机所所长、中科院院士丁奎岭的下怀。“一年里,我们只要能让一两个孩子真心喜欢化学,就值了!”最近,他在参加上海科技大学的本科招生时发现,相较于IT、金融和创业,对化学感兴趣的高中生并不多见,“化学工业是国家实力的'内功',要让更多年轻人喜欢上化学。”
在零陵中学校长国庆波看来,为考试而读书,总是缺乏持久的内生动力,此类拓展课帮孩子寻找到未来的方向,也找到了学习的真正动力。在合作的同时,零陵中学正计划引进更多类似的拓展课程。
科学家着手编撰科普教材
有机所科研处副处长杨慧娜说,虽然举办过不少科普讲座,但系统地走进中学授课还是第一次。这半年多的课程积累,引起了中科院科学传播局的重视,课程内容的教材化工作已经获得中科院的支持。
决定开课后,有机所科研处用“众筹”的方式来组织课程:来自生命有机化学和金属有机化学两个重点实验室的每个课题组根据各自从事的研究领域,设计课程内容,没有教学大纲,也不统一规定上课形式。
尽管课堂实验并不复杂,一堂课的实验耗材也有几百元的花销。目前,这笔费用都由课题组来承担,科研人员也是义务授课。如果今后授课面扩大,精力和经费未必可持续。若能尽快将授课内容转化成可推广的教材,科学的魅力则能感染更多课堂。
据记者了解,仅中科院上海分院在上海就有十几个研究所,每个所都有丰厚的科研积累。如果这些科研资源可以与上海中学教育对接,将促使最前沿的科研内容迅速流向青少年,并可能产生大量优质的科普课件、教材,辐射到全国。这将有效地摆脱国内高质量的原创科普教材稀缺的现状。
文汇报记者 许琦敏