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英文名稱:Science & Culture Review
主管單位:中國科學院
主辦單位:中國科學院自然科學史研究所;中國科學院規劃戰略局
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1672-6804
國內刊號:11-5184/G
郵發代號:80-184
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:2004
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯系方式
期刊簡介
《科學文化評論》(雙月刊)創刊于2004年,由中國科學院自然科學史研究所和中國科學院規劃戰略局主辦。定位為跨學科的綜合性學術刊物,主要登載科學與人文、科學與社會以及科技與可持續發展等方面的研究成果。《科學文化評論》的欄目設計,基本上依照國際學術刊物的通行規范,按論文、評論(包括爭鳴、筆談、訪談等)和書評等加以分類。
“興趣是最好的老師”這句話對于文化素質課的教學來說尤其重要。學生既然自主選擇了某一課程,就意味著她/他至少對相關問題有基本的興趣與求知欲。而教師在課堂上要做的就是通過各種方法不斷地保持與加強學生的興趣與求知欲,使學生自覺地、充滿樂趣地去學習相關科學文化知識。因此,教師應該從學生實際情況出發,從以下幾個方面提升學生的學習興趣。首先,教師應講究授課藝術,制造“興趣點”,充分調動課堂氣氛。教師的講課忌刻板平淡,應該富于感染力。教師在講授中應有意識地盡量從學生熟悉的某一點入手,生發開來,引導學生接受課程內容。如筆者教授《中國話劇經典賞析》,選取了何冀平編劇、北京人民藝術劇院演出的話劇《天下第一樓》,該劇對于普通學生而言基本屬于知識盲點,如何引導學生進入對該劇的賞析呢?在講課伊始突出了兩個信息:(1)劇作者何冀平曾與徐克等知名導演合作,創作了《新龍門客棧》、《新白娘子傳奇》等家喻戶曉的影視作品,其實是先創作話劇成名。(2)該劇以民國初期北京一家老字號烤鴨店“福聚德”的興衰為主線。通過學生熟悉的影視作品的劇作者和全國知名的烤鴨店過渡到劇作者和主要劇情,活躍了課堂氣氛,吸引了學生的注意力。其次,應充分運用現代教育技術,多角度激發學生學習興趣。當今時代是一個視聽信息豐富多元的時代,身處其中的大學生在接受知識方面也深受其影響。文化素質課程很多都會涉及圖片、影像及聲音,因此多媒體在文化素質課程中的應用往往必不可少。例如一般藝術欣賞類的課程《中國話劇經典賞析》、《影視理論與鑒賞》、《動畫藝術賞析》等,往往以直觀的視聽感受讓學生來了解經典作品,因此教師應當在課堂中播放相應的作品或片段,充分調動學生的感官體驗,讓學生對賞析的內容有直觀的把握,在此基礎上再來分析作品的藝術特色,就更為清晰明了了。其他可以展示相關視頻內容的課程,比如《演講與口才》能展示演講實況,《高等語文》講授張若虛《春江花月夜》、余光中《鄉愁》等詩歌可以展示配樂詩朗誦或由詩歌改編的歌曲或畫作等,《國學典籍》講《論語》、《老子》等可以播放蔡志忠的相關動畫片段,這些豐富的多媒體課程資源有利于激發學生興趣,促進他們接受作品并進行多方面的思考。同時,制作生動精美的課件也是提高學生興趣的有益環節。課件不應簡單地粘貼講稿要目,而應結合課程內容適當增加圖片資料。無論是對于歷史、文化、藝術欣賞類課程還是自然科學知識類課程,課件中簡潔的理論概括配以生動形象的圖片,與教師的講授相融互補,就能收到良好的教學效果。有的課程還可鼓勵學生進行朗誦、表演,增強學生對作品的直觀體驗。
2運用啟發、互動型模式,深化課堂教學
前文已經談到,素質課選修學生的專業、人數眾多,在客觀上給師生之間的互動和交流帶來了一定的困難,一味以教師為中心的教學模式不利于促進學生發展。因此文化素質課必須實施開放與互動式教學,同時應該注意以下幾點。1)教師要注重啟發,有選擇地進行學生研討并對之進行調控。作為素質課教師,一定要明確互動型教學模式開展的程度及研討的內容要與學生的基本水平相適應,并進行調控。例如在鑒賞類課程中,學生欣賞具體作品前教師應提出要求,啟發、引導學生帶著問題去欣賞作品。充分調動學生的視覺、聽覺是件好事,但如果不能適當地加以引導,尤其是在欣賞影視作品時,學生可能會僅僅關注演員、服飾等因素而忽視了作品的藝術表現和深層意義。因此教師要發揮其主導作用,學生回答問題過程中,教師既要及時對學生的研討進行反饋調控,捕捉其中的亮點、要點進行渲染強調,同時也要尊重學生的思維方式,鼓勵獨立思考。例如,在賞析易卜生的名劇《玩偶之家》時,筆者要求每位同學提前閱讀劇本,并設計了兩個學習任務:(1)寫劇情梗概,摘抄最能表現人物性格的臺詞;(2)結合前面講授過的基礎知識對它的藝術特色進行分析。在認真批閱了學生的作業后,課堂上首先為同學們簡要介紹了易卜生的生平及創作,并重點介紹了社會問題劇的特點及意義,然后選出了觀點具有代表性的三位同學在課堂上發言,分別探討了該劇的劇情設置、人物形象及戲劇的主題。針對其中一位同學提到的“娜拉出走后的結局”問題,現場又展開了討論,大家各抒己見,思想相互碰撞,氣氛熱烈。最后進行點評總結,并為學生播放了由中央電視臺制作的“世界文壇大師”中有關易卜生《玩偶之家》的部分,讓學生在視聽直觀感受中深化了對《玩偶之家》的理解,并了解了該劇在20世紀初對中國劇壇的影響,同時也指引學生可以去閱讀等人的劇作來進一步了解易卜生對中國劇壇的影響。某些需要學生在課堂上實踐的課程,例如《演講與口才》,往往會采取情境教學,模擬某個具體的語言環境,要求學生進行課堂實踐,教師尤其要注意及時提出意見,促進學生的提高。2)教師在課堂上與學生互動,除了圍繞該堂課的主要教學目標外,還應特別關注對學生情感心智的培養,尤其是人文藝術類課程。“高校人文素質課,一直以多樣化的人文內涵促進著大學生的自我成長,起到了陶冶自我情感、引領自我價值、追求自我意義、實現自我統一的目的。高校人文素質課在傳授的過程中,理應強化對于促進大學生自我同一性目的的認識,更好地促進大學生自我同一性的達成。”[2]因為文學及藝術作品總是具體可感的,無論是繪畫、雕塑、戲劇、小說、詩歌,雖然它們所依賴的媒介不同,但總是充滿了創作者對世間事物的強烈的情感體驗。因此,學生在鑒賞具體作品的時候,很容易產生情感上的回應與共鳴。正因為如此,教師在課堂上應該充分地給學生想象的空間,讓他們能夠積極主動地調動自己的生活體驗,用心體會每個作品帶給自己的感受,使課堂教學充滿活力。筆者在講授梅特林克的名劇《青鳥》時就設計了這樣一個環節:請學生在課堂上朗誦第四幕第九場“幸福之園”,談自己的感受。學生的積極性非常高,有的同學談到自己就像蒂蒂兒一樣認識不到現實生活中自己所擁有的幸福,甚至對母親說話很不耐煩,感到非常慚愧。從筆者的教學實踐來看,對作品的探討引發學生內心深處的思考,所迸發出來的感動勝過任何說教,它從深層次上觸發了學生的價值判斷與思考,在作品豐富的人文意蘊中感受人生哲理,自覺地進行著人生體驗與感悟,真正起到了培養學生美好道德情操的作用。總之,文化素質課更講求寓教于樂,通過適宜的啟發、互動教學,能充分發揮學生的主體性、能動性,讓學生充滿興趣地提高自身的文化素質。
3實施開放式教學,將第一課堂與第二課堂有機結合
教育部在教高[2005]1號文件《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中針對素質教育提出:“高校教師要重視通過課內教學和課外輔導等切實提高大學生的素質,要加強對學生課外活動的引導。”將第一課堂與第二課堂有機結合,可以從以下兩方面著手。
3.1合理構建網上課堂與資料庫,積極與學生進行網絡互動
網絡資源不受時間地點的限制,教師的信息能及時為不同專業的學生共享,無須集中進行。素質課教師應充分利用網絡的這一優點與學生互動。清華大學較早地意識到由于人文素質課一般都是上百人的大課堂不便于討論,于是在網上設置人文素質課的教學討論區,“任課教師將自己的課件掛在網上供學生下載,經常參加網上學生的討論、回答提問,并在網上各種最新的教學參考材料學生有很強的討論熱情,網上教學討論區激發了他們參與討論的積極性討論結果的記錄還有助于推廣‘無標準答案’的作業與考試方式”[3]。這一做法早已為全國不少高校使用。現在很多高校都建立的教學資源平臺,就是一個較好的與學生互動的體系。還有研究者提出了基于新一代互聯網技術的素質課教學改革研究的具體構想與實踐:“將高校素質教育教學研究與新互聯網技術(如云計算、移動計算、社交網絡等)相結合,構建信息技術環境下的多維教學新模式,即‘精練的課堂講授+有效的課件演播+新一代的互聯應用+廣泛的師生研討+豐富的知識聯想’的教學模式。”[4]這的確是信息化時代教學不斷提升的進步實踐。但也應看到,這種多維教學新模式的落地實踐需要高校具備良好的信息教學環境,師生之間形成良好的“合作-探究”教學模式,具備良好的網絡多媒體信息綜合處理應用能力。而在短時間內,能夠充分利用基于互聯網的云計算、云存儲進行教學資源管理和應用,或通過移動智能手機終端接入互聯網,利用WLAN、WIFI或3G網絡進行教學資源分享等,并不是所有高校都能達到的。因此,在條件有限的情況下,設立由學生自行登陸的公共電子郵箱也是很好的方式。其資料構建主要涉及以下幾個層面:(1)與課堂講授內容相關的基本資料(如相關書目、圖片)、網址鏈接等;(2)課堂教學的拓展性內容,如筆者在講授《茶館》時,就將對茶館主題進行探討的新觀點論文放在網絡上供學生查閱;(3)講授作品之外的其他代表性資料等。同時還可以運用電子郵件對學生進行具體指導,回答學生的問題。這些都能彌補文化素質課堂學生專業不同、數量眾多所帶來的教學上的客觀不足,既擴大了學生的知識視野,也取得了與課堂教學相融互補的良好效果。
3.2開展豐富多樣的課外活動
提高學生的綜合文化素質并非一朝一夕之功,單純的課堂教學只是傳授給學生相關知識,使他們掌握基本文化知識,而進行課外實踐活動,更有利于將課堂內的知識在實際生活中加以消化、運用和吸收,從而真正實現個人整體文化素質的提高。因此,教師應該充分利用學校及社會資源開展課堂以外的文化素質教育。例如,要求學生去聽學校舉辦的人文講座和自然科學講座,結合自身實際參加各種藝術活動(如《中國話劇經典賞析》課程就可讓學生觀摩戲劇演出,《美術欣賞》可讓學生去參觀名作畫展等),不定期地舉辦課外欣賞活動等,在具體的實踐活動中進一步提高學生的綜合文化素質。國家教育部、文化部、財政部每年聯合舉辦的“高雅藝術進校園”活動,就是貫徹落實國務院提出的“進一步推進高雅文化進校園活動,豐富校園文化生活,提高學生藝術修養”要求的重要舉措。這項活動從2005年開始在全國范圍內廣泛開展,受到了大學生的熱烈歡迎,取得了十分顯著的效果。同時,我國部分省份還增加了藝術賞析、現場輔導和專題講座,進一步讓廣大師生在欣賞高雅藝術的同時,增強了藝術鑒賞能力,提高了人生修養。類似的活動,任課教師應該積極鼓勵學生參與,并且在學生參與實踐活動時,教師還要進行點評并適當引導,從而真正將第一課堂與第二課堂緊密結合,起到切實的作用。
4結束語
關鍵詞:科學課活動生活化
小學科學是門以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。科學素養無法像知識那樣直接“教”給學生,教師必須組織一個個科學探究活動,讓學生在參與活動的過程中,獲得感受、體驗并內化。作為科學課程學習主體的小學生,在面對紛繁復雜的科學世界時,會產生激情和興趣。教師必須尊重學生的意愿,以開放的觀念和心態,為他們營造一個寬松、和諧、民主、融洽的學習環境,引領他們到校園、家庭、社會、大自然中去學科學用科學。不要把學生束縛在教室這個太小的空間里,教室外才是孩子們學科學用科學大有作為的廣闊天地。
一、挖掘生活化活動內容
1.1從教材中挖掘生活化學習活動資料。科學課是由觀察、研究、認識周圍事物和環境的探究活動組成的。學習科學,就是去參加、經歷一個個的觀察、研究、認識活動。在科學學科中選擇貼近學生生活實際的科學內容和材料。例如:觀察身體,比較水的多少,米飯的觀察等。注重使學生能聯系結合已有經驗和生活實際,在對問題的探索、嘗試、調整和解決的自主性活動中獲得積極的創造性的人格發展學得具體、學得積極、學得有用。讓學生知道科學源于身邊生活,了解科學應用于現實生活中的形態。
1.2在學生周圍實際生活中尋找內容。面對豐富多彩的現實世界,教材中那“面向生活”的內容就顯得十分有限。為了進一步加強科學和生活的聯系,我們挖掘學生周圍生活的事件、現象、情境等轉化為一個個具有探索性和操作性的課堂探究問題。讓學生在探究生活問題中親身感受到科學來自于生活,生活處處是科學。
1.2.1關注校園生活中的科學資源。校園生活是學生們最熟悉、最感興趣的內容,因此教師要特別關注他們的校園生活,要善于發現校園內的科學素材,把校園中的科學問題搬進課堂,使學生感到真實有趣,感到科學就在身邊。
1.2.2留心社會生活中的科學資源。社會生活是學習科學的大課堂,學生可以從報紙、雜志、電視等新聞媒體上了解到很多信息,還可以與家長聊天談話中捕捉到有用的信息,甚至小伙伴之間的游戲有時也會成為科學學習的第一手資料。
1.2.3了解家庭生活中的科學資源。學生生活在不同的家庭環境中,有著不同的生活條件和生活經歷。這就是很好的可用課程資源。例如,在做比較不同蔬菜或水果的實驗時,要求學生自備實驗材料,同學們帶來了幾十種新鮮的蔬菜和水果材料,有的甚至把比較昂貴的熱帶水果也帶來了,學生在課堂上互相交換材料進行實驗,興趣盎然。如果是學校統一購買,就只能是幾種價錢便宜的普通材料了。在教學中有些觀察實驗周期長,要給予學生足夠的觀察和實驗時間,如果在實驗室里做,不利于學生隨時隨地觀察。例如觀察種子的萌發、生長、開花、結果,可采取讓學生回家與家長共同實驗的方法,取得了良好的效果。生活在城市里的孩子很少有這樣的機會:親眼看著一顆小小的種子從土壤中悄然萌發,開始了它神奇的生命歷程。
1.3加強科學和其它學科的聯系。打破傳統格局和學科限制,構建一個開放的大課堂,允許在科學課中選擇與科學有關的其它學科的現實問題,不人為地設置學科壁壘,讓學生在這些問題中找到應用的廣闊途徑,理解科學的豐富內涵,吸收更為豐富的營養。
二、構建活動生活化模式
現代教學理論認為:科學教學應該從學習者的生活經驗出發,將科學活動置于真實的生活背景中,提供給學生充分進行科學活動和交流的機會,使他們真正理解和掌握科學知識、思想和方法,同時獲得廣泛的科學活動經驗。根據這一理念我們努力讓學生經歷“生活——科學——生活”這樣一個科學學習過程。課前學生根據課文內容憑借已有的知識水平和生活經驗做好課前嘗試探究,課堂創設生活情景組織開展活動探究。課后延伸探究生活內容,創設大課堂情境。鼓動學生到日常生活中去運用科學解決實際問題,使課內學習與課外實踐緊密結合。在解決問題的過程中,提高思維能力。教學基本流程是:課前自行探究準備——課堂創設生活情境,提出問題獨立思考,自主探究小組交流,合作學組匯報,相互補充運用科學,解決問題——課后延伸探究。
2.1課前準備生活化的探究材料嘗試活動。學生進行科學探究必然要借助一定的探究材料,這是實現兒童科學探究過程的必要條件。小學科學課的探究材料包括可供觀察、探究的所有信息材料和實物材料。如課本、圖冊、課外讀物、媒體信息、兒童生活中的所見所聞和熟悉的物品、周圍的環境、實驗儀器、電教媒體材料等等。提供學生科學的實驗儀器有的時候也是非常有必要的,但是實驗室的儀器容易使學生產生陌生感,同時也不利于學生課后繼續進行科學探究。在教學中,教師盡量采用貼近學生生活的實驗材料,如牛奶盒、可樂瓶、生日蛋糕的泡沫盒等。在教學《聲音的產生》的時候,課前讓學生準備生活中一些材料,比如學生的塑料直尺,紙張,小刀,可樂瓶,彈珠等常見的材料,要求學生想各種辦法使它們發出聲音來。學生根據自己的生活經驗會想出各種各樣的辦法來,使直尺,彈珠等物體發出聲音來。又如,在教學“熱脹冷縮”實驗的時候,課前教師讓學生從生活中尋找熱脹冷縮的現象,看誰知道得多。教學中如果一味使用專門的實驗器材會制約了學生課外的科學探究活動。提供學生隨處可見的生活化的實驗材料,有興趣的學生就可以利用課余時間作進一步的科學探究了。時間是探究的保證,針對不同的教材內容,教師應引導學生合理安排課前生活探究時間。課前準備探究時間可分為長時探究,短時探究和即時探究。針對一些需經過一定時間發展變化或需要一段時間觀察,不能馬上知道結果的內容,一般采用長時課前探究(大約需要一、二周)。針對一些學生生活較熟悉,而平時又沒有有意觀察的編排內容,一般采取短時探究,針對一些課前探究有難度,學生不宜探究的內容,教師可課前創設興趣性較強的情景,引導學生即時探究。
2.2創設生活化的問題情境,激發學生主動參與活動。科學教學應以探究為核心,注重讓學生親身經歷一個科學探究的過程,科學教師可以通過創設生活情景,通過調動學生已有生活經驗激發思維,使課堂情境趨于生活化。建構主義理論認為:知識是情境化的,它被應用于其中的活動背景和文化的產物,學習就是學習者利用原有認知結構中的相關經驗去同化和順應新知識從而建構新知識的意義和過程。因此,創設生活化的問題情境有利于激發學生學習的內部動力,使學生明確探究目標,給思維以方向和動力。
2.2.1創設直觀性生活情境。根據小學生的年齡特點,課堂上從學生生活實際出發,用看得見,摸得著的身邊事物創設教學情境,使科學知識成為有源之水,有本之木,從而激發學生的興趣,幫助學生理解知識,展開想象。例如:在教學《了解空氣》的時候,教師通過創設生活中用漏斗倒醬油倒不進去的情境,讓學生說說其中的原因,進而引出空氣占據空間的概念。用漏斗倒某種液體時,一下子倒不進去是生活中常有的現象,很多學生都碰到過類似的事情,但學生并沒有認真的去思考其中的原因,把它“搬”到課堂上以后,一下子成為了學生關注的焦點。他們的學習積極性一下子被調動起來,進入學習的最佳狀態。
2.2.2創設描述性生活情境。所謂描述性情境,主要是指以文字描述、語言表達的方法,為學生描述一段新鮮而熟悉的生活事例,來引導學生積極探索。例如:在《溶解》一課教學中,老師提出:“現在很口渴,想泡一杯果珍來解解渴。你們能不能幫老師想一個好辦法,讓教師快一點喝到這杯糖水啊?”泡果珍對學生來說是再熟悉不過了,一聽到能夠為老師獻計獻策更是來勁了,學生馬上能聯系自己的生活實際,給教師獻上了計策來:“用筷子不停的攪拌能夠使果珍快一點溶解在水里。”“用熱水來泡溶解起來也很快的。”“把果珍放進水里,然后再用兩個杯子倒來倒去。”……從這樣的生活情景出發然后再引入到新課的教學中,學生有了前面生活化情境的引導,并沒有感到科學是那么深不可測而是和他們非常的親近,對實驗設計也就非常的感興趣了。
2.2.3創設欣賞性生活情境。欣賞性生活情境是指在課堂上通過錄像或多媒體課件,展示學生熟悉的、感興趣的生活素材,讓學生感受到生活中的科學美,從而引發學生用科學的眼光從生活中捕捉科學問題,分析思考科學知識的發生過程。例如:三上第一單元《植物》,用攝像機錄制天天陪伴他學習生活的校園花草樹木。讓學生欣賞熟悉的花草樹木后,說說你知道的,你還想知道什么?
2.2.4創設體驗性生活情境。在教學中也可以讓學生走進社會,變“小課堂”為“大課堂”,通過學生身臨其境的現場體驗,再變“大課堂”為“小課堂”。例如:《植物的一生》、《動物的生命周期》等,讓學生進行種植養殖,寫下觀察記錄,課堂匯報。學生把自己調查了解到的信息作為課堂教學的資源,學生熱情高漲,既學會了知識又增長了才干。:
三、課后延伸生活化探究活動
課堂教學是學生探究科學真理的主要途徑,但不是唯一的途徑,學生學習科學、探究科學現象也不能被束縛在教室這個狹小的空間里,教室外才是孩子們學科學用科學大有作為的廣闊的天地。課堂以外的家庭、社區乃至整個社會,使課內、課外、生活、社會互相結合,讓學生獲得最大程度的滿足與發展。為了進一步加強科學和生活的聯系,我們課后還可以利用課堂知識能力將周圍生活的事件、現象、情境等轉化為一個個具有探索性和操作性的科學問題,讓學生用科學的眼光去看待生活,用科學的方法去解決問題。這不僅可以激發學生的學習興趣,還可以使學生獲得問題解決方法,更可以使每個學生的自我價值在實踐中獲得不同程度的實現。例如,在學習了《物體的熱脹冷縮》,知道水具有熱脹冷縮的性質后,教師鼓勵學生利用課余時間設計實驗繼續去探究生活中的植物油、醬油等是不是同樣具有熱脹冷縮的性質。有了前面生活化的實驗材料的鋪墊,這樣的課外探究對學生來說并不困難。
學生感受到生活中到處是科學,科學就在自己的身邊,學好科學的用處是那么的廣泛,從而對周圍世界充滿強烈的好奇心和探究欲,產生對科學探究的濃厚興趣,形成學科學、用科學的良好習慣,獲得真正的發展。
參考文獻
【關鍵詞】文化視窗;新模塊教學;多元智能化教學
一、前言
我國跨文化交際研究之父、北京外國語大學博士生導師胡文仲教授在2006年北京外國語大學舉行的《人文教育與通識教育研討會》上指出:“外語專業畢業生人文基礎很差,批判性思維能力很弱;對西方文化了解膚淺,對中國文化了解更少。”(胡文仲、孫有中,2008:141)“英語專業怎么辦?”辦法之一是在英語文學課上做文化導入,以“少而精”(孫有中,2008:前言)的原則以多元智能的文化補白、文化嵌入、文化叢和文化高地的方法進行文學教學的文化導入來“醫治”罹患:“思辨缺席證”(黃源深,1999)的“英國病人”,解決我們的學生“沒文化”的問題。(孫有中,2008:110)的問題。下面是以文化內容為依托的部分文學課表。
二、新教學模塊
Table 1 Curriculum/(課表)
北京外國語大學博士生導師,何其莘教授指出:對于中國學生來說,學習英美文學主要是提高學生理解語言的能力……特別是在閱讀文學作品時(作者加)要特別注意語言背后的東西。教學中,老師的教材選擇不固定。1.文化嵌入:以莎士比亞的課程內容為例。十四行詩第18首的“sum-mer”和“夏天”文化區別作文化嵌入。2.文化補白:《哈姆萊特》中俄狄浦斯情節可以用文化補白。3.文化叢:《威尼斯商人》中猶太教的歷史用文化叢并以新視角重新審視“吝嗇鬼”夏洛克。4.文化碰撞:雪萊的《西風頌》里的“west wind”在漢語里是貶義,讓學生進行文化討論。5.文化高地:把文學中與文化有關的有爭議的內容進行文化補白/嵌入/文化叢的新模塊教學,比如莎士比亞的十四行詩第18首中的summer譯成夏天有爭議。這是中英地理位置的不同導致的文化差異。所以產生碰撞的翻譯值得學生深思。
在講杰克倫敦的作品《馬丁·伊登》時老師用文化補白的形式把中國文化老莊的“不得已”與美國的首創精神進行文化嵌入然后進行比較,之后再加入他的短篇小說《熱愛生命》和《生火》,然后對人的自由意志和人的智力較量等哲學內容置于精神高地進行文化補白。《馬丁·伊登》這一課學生聽得津津有味,不愿下課。兩周后,老師在課上問學生:哪種文學課你們最喜歡?全班同學異口同聲地說:杰克倫敦的《馬丁·伊登》。從此文化視窗里的文學景象以文學課上的文化介入的教法誕生了。教師挖掘出了多維度的文學教學文化介入的方法讓學生耳目一新。從論文寫作和收集的數據來看,學生的思辨能力確實有了提高,打通中西文化初見成效。
三、數據分析
為了保證數據的權威性,問卷采用北外胡文仲教授的問卷模板,稍加修改。問卷班級為2007級9-14班非師學生。有效問卷116份。
從表2中看出通過文化視角下的文學講課,學生的文化意識增強了。73.3%的同學發現有文化沖突。93.1%的同學認為有必要培養學生的文化敏感性;66%的同學感到文化錯誤讓他們最不舒服;而59.4%的學生認為多數的文化錯誤出現在書面語言中;在問到《馬丁·伊登》和《熱愛生命》這兩課的效果時,居前三位的是A.有趣,B.新鮮,C.獲得更多本國文化知識。關于如何提高學生的跨文化交際能力,從表4中居首位的是閱讀文學作品占38.7%,其次是與外國人交談占26.7%,學生在校園里有許多機會和外籍學生交流。表2從學生反映語言交流的錯誤顯示,居首位占66%是文化錯誤,遠遠高于其他各項。從這一點看出我們給學生開的人文通識教育的課程太少。通過文學教學文化介入的新模式教學實驗學生認識到可以通過文學閱讀吸收中西方文化知識來提高它們的批判性思維能力。這是一個不小的教學飛躍。
1.1研究價值被廣泛認同
一個學科獨立存在,首先要具備獨立的學術與社會文化價值。中醫文化研究的價值體現在多個方面。從微觀方面看,有利于中醫學的學術繁榮。中醫學兼自然科學與人文科學屬性于一身,但中醫學的現代研究大多屬于自然科學研究,對于中醫學的文化研究則起步晚、成果少、影響力不大。中醫文化研究可以在一定程度上糾正中醫研究的偏差,彌補現代中醫研究的不足。從中觀方面看,有利于總結中醫學發展規律,為中醫學發展提供動力。通過對中醫文化內涵及發展規律的揭示,來傳承傳播中醫文化核心價值,保存與發展中醫學原創思維,為中醫學術發展提供方向引領與動力源泉。從宏觀方面看,有利于中華優秀傳統文化的傳承與復興。“中醫文化是中華優秀傳統文化的代表,體現了中華優秀傳統文化的核心價值理念、原創思維方式,融合了中國歷代自然科學和人文科學的精華,凝聚了古圣先賢和儒、道、佛文化的智慧,充分展現了中華文化的魅力”。大力弘揚中醫文化,大力發展中醫文化事業,是提升國家軟實力、實現中華民族偉大復興的戰略選擇和重要途徑。
1.2學科內涵認識趨近
學科內涵是一個學科明確研究對象,區別于其他學科的重要標志。中醫文化學是研究中醫文化本質及其發展規律的一門學科,關于中醫文化的界定非常關鍵。由于對文化本身認識的多元性,給中醫文化的界定帶來了復雜性。目前的代表性觀點有:“所謂中醫文化,不是或主要不是指中醫作為科學技術本身,而是指這種科學技術特有的社會形式、文化氛圍,也即中醫學發展同整個社會文化背景的聯系以及中醫學中所體現的特有的文化特征”。這是從中醫文化與中醫科學技術區別角度來界定的。另外一種是廣義文化上的界定,即“中醫藥文化是中華民族優秀傳統文化中體現中醫藥本質與特色的精神文明和物質文明的總和”。還有一種是從文化的具體層面來界定,如“中醫藥文化是中醫藥學內在的價值觀念、思維方式和外在的行為規范、器物形象的總和”。幾種界定盡管角度不同,但對于中醫文化的研究對象卻基本達成共識,即中醫文化以中醫學為研究對象,研究中醫學與傳統文化的聯系及中醫學自身的精神文化、行為文化與器物文化。
1.3學術研究成果向綜合集成
中醫文化研究熱首先是由傳統文化熱推動的,中醫文化研究早期成果集中在中醫學與傳統文化特別是中國傳統哲學、易學及儒學、道學、佛學的關系上。關于中國古代哲學與中醫學關系,如劉長林的《內經的哲學與中醫學的方法》;關于易醫關系,如楊力的《周易與中醫學》、張其成的《東方生命花園———易學與中醫》;關于中西醫文化比較,如何裕民的《差異•困惑與思考———中西醫學比較研究》、祝世訥的《中西醫學的差異與交融》;關于中醫與儒學、中醫與道學、中醫與佛學方面的研究專著,如薛公忱主編的《儒道佛與中醫藥學》。作為一門獨立學科,歷史研究不可或缺。中醫學史早已經成為一門較為成熟的獨立學科,從中醫學術史過渡到中醫文化史是中醫史研究的一個重要轉向,也是中醫文化學獨立的一個重要基礎。馬伯英的《中國醫學文化史》是中醫文化史研究的奠基之作。中醫哲學作為中醫文化的核心內容,中醫哲學史研究自然也成為中醫文化研究不可或缺的一個重點內容。程雅君的《中醫哲學史》計劃四卷本,目前已經出版二卷,是中醫哲學史研究的扛鼎之作。另外,由南京中醫藥大學牽頭組織編寫的《中醫文化研究》三卷本,從中醫文化源流、中西醫文化比較、中醫文化復興三個方面對中醫文化進行了開創性研究。隨著中醫文化研究的深入,中醫文化教育在高等中醫院校中廣泛開展,編寫教材、構建中醫文化與中醫哲學知識體系成為中醫文化教育工作者的另一項工作任務。《中醫藥文化基礎》《中醫哲學基礎》《中國傳統文化與中醫》《中醫文化導讀》等教材不斷創新,有的列入國家規劃教材,有的成為省市精品教材。從分化走向綜合,是學術研究與學科發展的規律,也是學科走向成熟的重要標志。
1.4學科隊伍不斷壯大
中醫文化研究最初是由兩部分人員構成,一是哲學工作者,從中國哲學角度探討中國傳統哲學對于中醫理論形成與發展的影響以及中醫學思維方式特征,或從科學技術哲學視角探討中醫學方法論及其發展規律;二是中醫醫史文獻專家,醫古文、中醫史學是這一群體的先覺者,還有一些中醫文獻學專業工作者也加入到中醫文化研究隊伍中來,目前許多研究機構的中醫文化學科帶頭人同時也是中醫醫史文獻專家。隨著中醫藥機構文化建設的不斷推進,為滿足中醫文化教育、宣傳與傳播的需要,一些中醫藥管理工作者、中醫臨床專家、中醫基礎理論教師、思想政治理論教師、外國語教師也介入到中醫文化研究與教學中來;同時越來越多不同專業背景的研究生如哲學、語言學、傳播學、教育學的研究生也開始關注中醫文化,甚至將中醫文化作為自己的學位論文。
1.5學科建制基本成形
隨著中醫文化研究的深入,中醫文化研究機構也開始先后成立。南京中醫藥大學1994年成立了全國首家中醫文化研究中心。1999年北京中醫藥大學成立了中醫文化研究中心,2014年該中心更名為獨立建制的國學院、中醫藥文化研究院。隨后山東省、上海市、福建省、安徽省、河南省、湖北省等省市也先后成立了中醫文化研究與傳播機構,其中有些研究機構已發展成為省級社會科學重點研究基地,有的機構成為學校2011年協同創新中心,還有的中醫文化研究團隊成為校級或省級科技創新團隊。1996年中華中醫藥學會中醫藥文化分會正式成立,從此中醫藥文化研究有了自己獨立的學術團體。2007年中國哲學史學會中醫哲學專業委員會成立,聯合中國哲學史及中醫基礎理論學者,積極開展中醫哲學學術研究與學科建設。專業學術期刊是學科成長的重要平臺,也是學術交流的重要園地。《醫古文知識》《上海中醫藥雜志》《中國中醫基礎醫學雜志》等中醫學術期刊相應開設“中醫文化”專欄,《中醫雜志》的“學術探討”欄目也積極發表中醫文化研究成果。
1999年《南京中醫藥大學學報(社會科學版)》創刊,這是目前全國高等中醫藥院校學報中唯一的社會科學版學報。2006年原《醫古文知識》更名為《中醫藥文化》并正式創刊,成為目前國內唯一專門研究中醫藥文化的學術期刊。近幾年幾乎每年都有多項中醫文化研究課題被立項為國家社會科學基金項目,甚至是國家社會科學基金的重大招標項目,有的還立項為國家重點基礎研究發展計劃(“973”計劃),標志著中醫文化研究已經上升到了國家戰略層面。此外,國家中醫藥管理局在“十二五”學科規劃中將中醫文化學作為了重點建設學科,包括安徽省、南京市、山東省、上海市、北京市等地多家研究機構入選。國家行業主管部門將中醫文化學列入重點建設學科,標志著中醫文化學作為一個獨立學科具有了合法性。安徽中醫藥大學等高等院校在中醫學一級學科下自主設置中醫文化學二級學科碩士學位招生點,南京中醫藥大學與北京中醫藥大學率先在中醫學一級學科下自主設置中醫文化二級學科博士學位招生點,專門培養中醫文化研究高級人才。
2中醫文化學科建設存在的問題
中醫文化學作為一門學科雖然已初步成型,但由于學科發展時間短,還存在學科界限模糊、研究內容過于分散、研究隊伍有待提高等諸多問題。
2.1學科界限模糊
作為一門交叉學科,中醫文化學與中醫史、醫古文、中醫文獻學、中醫基礎理論學科之間存在著密切聯系,一些內容的交叉滲透難以避免。但作為一門獨立學科,中醫文化學必須進一步明確自己獨立的研究對象,否則就會出現一個問題多個學科去“爭搶”研究,導致中醫文化學科被淡化,甚至學科獨立存在的必要性遭受質疑。因此,在保持與其他學科交叉滲透的優勢前提下,進一步明確自己的研究重點,劃定自己的學科界限非常必要。
2.2研究內容過于分散
在中醫文化研究的早期階段,研究內容分散無可厚非,但作為一個獨立建制的學科,則需要將研究視野集中到解決中醫文化學科核心問題與關鍵問題上來。另外,中醫文化研究還存在著整體水平不高的問題,正如有研究者指出:“現有研究雖不乏精品,但低水平的所謂‘研究’卻也占據了相當比例。這種研究水平參差不齊的情況嚴重影響了中醫文化研究的整體水準,使其整體研究狀況與其深遠的現實意義之間呈現出不平衡的狀態”。中醫文化研究重點應從過去“回溯性”研究,轉向到解決中醫發展的現實問題中來。
2.3研究隊伍有待提高
由于中醫文化研究者來自眾多學科領域,受學科視野限制,學者們往往選擇自己熟悉的問題,運用自己的學科方法開展研究,而缺乏文化整體視野的觀照。目前中醫文化研究主體,一是中醫藥學者,一是文史哲學者。中醫藥學者研究中醫文化具備得天獨厚的條件,但部分研究者由于缺乏人文理論素養,不熟悉文化研究方法,導致研究成果容易滯留在醫學層面,而未能夠深入到中醫文化內核。而一些文史哲工作者長于文化研究方法,但缺少必要的中醫學知識儲備,研究成果容易滯留在文化表層,未能切入中醫內部。兩個研究主體由于處在不同學科領域,缺乏必要的交流、溝通與理解,所以培養一批熱愛中醫文化事業、具備深厚中醫文化功底的中醫文化專職研究隊伍刻不容緩。
2.4引導作用未充分發揮
中醫文化研究時間不長,在沒有統一的理論范式引導下,對中醫文化研究中的重大問題并沒有取得統一認識,許多問題尚處于見仁見智的階段。《國務院關于扶持和促進中醫藥事業發展的若干意見》(國發〔2009〕22號)提出,要繁榮發展中醫藥文化,將中醫藥文化建設納入國家文化發展規劃,并將其提高到與中醫藥醫療、保健、科研、教育、產業并列并重地位。中醫文化的作用在于引導,但由于學術內涵研究不足、實踐研究不夠,其在引領中醫教育、醫療、科研、保健、產業與對外交流合作方面的作用發揮不盡理想。
3加強中醫文化學科建設的建議
3.1加強學科內涵研究,厘清中醫文化學科與其他學科關系合理界定中醫文化學科內涵是中醫文化學科建設的一個基礎性工作。盡管目前對中醫文化學科內涵的認識趨同,但如何從中醫文化本質、要素、結構、功能等方面分層界定還需要進一步深入研究。中醫文化學科內涵界定既不能廣泛無邊,否則難以體現中醫文化特色;也不可過于狹窄,否則難以起到引領中醫藥事業發展的作用。界定中醫文化內涵,除了需要處理好中醫文化與中國傳統文化的關系、與中醫藥事業發展的關系外,還需要處理好中醫文化學科與其他中醫藥學科的關系,厘清中醫文化與中醫文獻、中醫史、中醫基礎理論等學科的界限,在保持為其他學科提供文化背景、思想源泉與發展動力的前提下,保持和維護學科自身的特色與獨立性。
3.2聚焦重大需求,解決中醫文化重大理論與實踐問題
中醫文化研究涉及面廣,需要解決的問題很多,但作為一個獨立的學科,首先需要解決的是本學科的重大基礎理論問題,同時還需要解決中醫藥傳承傳播領域重大實踐問題。在中醫文化學科理論問題研究中,除了合理界定中醫文化學科內涵外,還需要解決中醫科學性、中醫文化核心價值體系與中醫學思維方式等重大理論問題。中醫文化需要解決的重大實踐問題,著力點應放在中醫文化的保護、傳承與傳播上。
3.3加強中醫文化隊伍建設,培養高素質中醫文化專門人才
化學課堂上的探究性學習,一般的步驟是:創設情境,提出問題,實驗探究,得出結論并拓展。多媒體課件多感官的綜合刺激在創設情境方面有著得天獨厚的條件。例如我們在講解滅火的方法這一知識點時,播放了一段衡陽市2003年“11.3”特大火災的視頻圖象,讓學生直觀的了解到火失控后會給人類帶來的災害,然后要求學生結合自身的日常生活經驗總結出滅火的方法。從而激發了學生的情感,使學生受到了感染,同時使課堂教學效果及其教育功能達到了最佳狀態。
二、靈活使用課件,使化學教學內容變抽象為具體
化學不同于其他學科的最大特征在于其思維方式是微觀與宏觀的聯系,建立對微觀世界的想象力是化學教學不同于其他課程的特點,也是其他課程不能代替的。而在中學階段學生抽象思維有了很大發展,但具體形象思維仍有十分重要的地位。在中學化學計算機輔助教學中,用動畫表示化學反應的微觀過程可以把分子、原子之間的相互作用、化學鍵的斷裂和形成、原子或原子集團的分與合形象地、動態地展現出來,生動活潑,吸引力強,能夠激發學習者的學習興趣,使學習者處于主動學習的地位,形成直接學習的動機,增加無意記憶和聯想記憶。多媒體課件在物質微觀結構的展示、化學反應的微觀過程的演示方面的直觀性為我們在教學中架起了微觀和宏觀的橋梁,對于學生微觀想象力的培養起著不可代替的作用。我們在進行原子的結構、水的電解、氯化氫的形成等知識點的教學中,都采用了Flas,讓學生在直觀的感受中形成自己頭腦中的微觀想象。
三、運用現代教育技術對化學實驗進行仿真演示,提高學生的動手能力
我們在化學教學中發現的最大難題是學生的動手能力差,每次實驗課,老師的大量精力都花在糾正同學們的錯誤操作上,而且由于人數眾多,老師不可能面面俱到,照顧到每一個學生。為此我們在學校計算機房中裝了一個《化學儀器隨意組合》這樣一個小軟件,學生在上機的時候就可以進行仿真實驗演示。通過仿真實驗的訓練,再進實驗室做實驗,我們發現學生的動手能力大大的提高了。
四、利用網絡優勢,實現交互式和協作式的建構性學習。
計算機網絡上豐富多彩的巨大的信息資源,為學生建構化學知識提供真實、豐富、復雜的學習情境。信息時代每個人每時每刻都接受著大量信息。在建構性學習中,教師與學生、學生與學生之間的交流更加充分。網絡信息的“互動性”為交互性和協作式學習提供了最佳物質基礎。在化學學科中,信息處理能力主要指能從多樣話媒體中獲取和處理人類與化學環境有關的化學圖象、化學數據、化學文字信息的能力。信息網絡技術的開發,使多媒體不僅成為學生查找信息的資源庫,而且成為建構主義學習理論環境下的一種認知工具。在解決問題的過程中指導學生充分討論尋求解決問題的思路和方法,發揮小組學生性格各異、思路各異、方法各異的學習優勢,利用網絡交互的特點,進行多向思維的碰撞,通過這種交互、協作、溝通、碰撞,每位學生可以看到問題的不同側面和多種解決途徑,從而對建構化學知識產生創新的洞察力。
整體和局部性科學是一個復雜的知識體系,好比一塊蛋糕。為了便于研究,要把它切成大、中、小塊。首先切成自然科學、技術科學和社會科學三大塊。在自然科學中,又有許多切法。一種傳統的切法是分為物理學、化學、生物學、天文學、地理學等一級學科。近年來又有切成物質科學、生命科學、地球科學、信息科學、材料科學、能源科學、生態環境科學、納米科學、認知科學、系統科學等的分類方法。化學是從科學整體中分割開來的一個局部,它和整體必然有千絲萬縷的聯系。這是它的第一個屬性。
學科之間的關聯和交叉如果把科學整體看成一條大河,那么按照各門科學研究的對象由簡單到復雜,可以分為上游、中游和下游。數學、物理學是上游科學,化學是中游科學,生命科學、社會科學等是下游科學。上游科學研究的對象比較簡單,但研究的深度很大。下游科學的研究對象比較復雜,除了用本門科學的方法以外,如果借用上游科學的理論和方法,往往可以收到事半功倍之效。所以“移上游科學之花,可以接下游科學之木”。具有上游科學的深厚基礎的科學家,如果把上游科學的花,移植到下游科學,往往能取得突破性的成就。例如1994年諾貝爾經濟獎授予納什,他在1950年得數學博士學位,1951-1958年任美國麻省理工學院數學講師、副教授,后轉而研究經濟學,把數學中概率論之花,移到經濟學中來,提出預測經濟發展趨勢的博弈論,因而獲得諾貝爾經濟獎。
發展性化學的內涵隨時代前進而改變。在19世紀,恩格斯認為化學是原子的科學(參見《自然辯證法》),因為化學是研究化學變化,即改變原子的組合和排布,而原子本身不變的科學。到了20世紀,人們認為化學是研究分子的科學,因為在這100年中,在《美國化學文摘》上登錄的天然和人工合成的分子和化合物的數目已從1900年的55萬種,增加到1999年12月31日的2340萬種。沒有別的科學能像化學那樣制造出如此眾多的新分子、新物質。現在世紀之交,我們大家深深感受到化學的研究對象和研究內容大大擴充了,研究方法大大深化和延伸了,所以21世紀的化學是研究泛分子的科學。
定義的多維性一門科學的定義,按照從簡單到詳細的程度可以分為:(1)一維定義或X-定義,X是指研究對象。(2)二維定義或XY-定義。Y是指研究的內容。(3)三維定義或XYZ-定義。Z是指研究方法。(4)四維定義或WXYZ定義,W是指研究的目的。(5)多維定義或全息定義。一門科學的全息定義還要說明它的發展趨勢、與其他科學的交叉、世紀難題和突破口等等。這樣才能對這門科學有全面的了解。下面以化學為例加以說明。
化學的一維定義
21世紀的化學是研究泛分子的科學。泛分子的名詞是仿照泛太平洋會議等提出的。泛分子是泛指21世紀化學的研究對象。它可以分為以下十個層次:(1)原子層次,(2)分子片層次,(3)結構單元層次,(4)分子層次,(5)超分子層次,(6)高分子層次,(7)生物分子和活分子層次,(8)納米分子和納米聚集體層次,(9)原子和分子的宏觀聚集體層次,(10)復雜分子體系及其組裝體的層次。
化學的二維定義化學是研究X對象的Y內容的科學。具體地說,就是:化學是研究原子、分子片、結構單元、分子、高分子、原子分子團簇、原子分子的激發態、過渡態、吸附態、超分子、生物大分子、分子和原子的各種不同維數、不同尺度和不同復雜程度的聚集態和組裝態,直到分子材料、分子器件和分子機器的合成和反應,制備、剪裁和組裝,分離和分析,結構和構象,粒度和形貌,物理和化學性能,生理和生物活性及其輸運和調控的作用機制,以及上述各方面的規律,相互關系和應用的自然科學。
化學的三維定義化學是用Z方法研究X對象的Y內容的科學。化學的研究方法和它的研究對象及研究內容一樣,也是隨時代的前進而發展的。在19世紀,化學主要是實驗的科學,它的研究方法主要是實驗方法。到了20世紀下半葉,隨著量子化學在化學中的應用,化學不再是純粹的實驗科學了,它的研究方法有實驗和理論。現在21世紀又將增加第三種方法,即模型和計算機虛擬的方法。化學的四維定義化學是用Z方法研究X對象的Y內容以達到W目的的科學。化學的目的和其他科學技術一樣是認識世界和改造世界,但現在應該增加一個“保護世界”。化學和化學工業在保護世界而不是破壞地球這一偉大任務中要發揮特別重要的作用。造成污染的傳統化學向綠色化學的轉變是必然的趨勢。21世紀的化工企業的信條是五個“為了”和五個“關心”:為了社會而關心環保;為了職工而關心安全、健康和福利;為了顧客而關心質量、聲譽和商標;為了發展而關心創新;為了股東而關心效益。
化學的多維定義———21世紀化學研究的五大趨勢
1、更加重視國家目標,更加重視不同學科之間的交叉和融合在世紀之交,中國和世界各國政府都更加重視國家目標,在加強基礎研究的同時,要求化學更多地來改造世界,更多地滲透到與下述十個科學郡的交叉和融合:1數理科學,2生命科學,3材料科學,4能源科學,5地球和生態環境科學,6信息科學,7納米科學技術,8工程技術科學,9系統科學,10哲學和社會科學。這是化學發展成為研究泛分子的大化學的根本原因。所以培養21世紀的化學家要有寬廣的知識面,多學科的基礎。
2、理論和實驗更加密切結合
1998年,諾貝爾化學獎授予W.Kohn和J.A.Plple。頒獎公告說:“量子化學已經發展成為廣大化學家所使用的工具,將化學帶入一個新時代,在這個新時代里實驗和理論能夠共同協力探討分子體系的性質。化學不再是純粹的實驗科學了。”所以在21世紀,理論和計算方法的應用將大大加強,理論和實驗更加密切結合。
3、在研究方法和手段上,更加重視尺度效應
20世紀的化學已重視宏觀和微觀的結合,21世紀將更加重視介乎兩者之間的納米尺度,并注意到從小的原子、分子組裝成大的納米分子,以至微型分子機器。
4、合成化學的新方法層出不窮合成化學始終是化學的根本任務,21世紀的合成化學將從化合物的經典合成方法擴展到包含組裝等在內的廣義合成,目的在于得到能實際應用的分子器件和組裝體。合成方法的十化:芯片化,組合化,模板化,定向化,設計化,基因工程化,自組裝化,手性化,原子經濟化,綠色化。化學實驗室的微型化和超微型化:節能、節材料、節時間、減少污染。從單個化合物的合成、分離、分析及性能測試的手工操作方法,發展到成千上萬個化合物的同時合成,在未分離的條件下,進行性能測試,從而篩選出我們需要的化合物(例如藥物)的組合化學方法。
5、分析化學已發展成為分析科學分析化學已吸收了大量物理方法、生物學方法、電子學和信息科學的方法,發展成為分析科學,應用范圍也大大拓寬了。分析方法的十化:微型化芯片化、仿生化、在線化、實時化、原位化、在體化、智能化信息化、高靈敏化、高選擇性化、單原子化和單分子化。單分子光譜、單分子檢測,搬運和調控的技術受到重視。分離和分析方法的連用,合成和分離方法的連用,合成、分離和分析方法的三連用。
課堂是師生交往的沃土;課堂是師生互動的舞臺;課堂是提高教學效率的主戰場.“教育大計,教師為本”.教師的綜合素質直接關系到課堂教學質量.教師的知識結構、科學素養、實驗技能、交往溝通等能力直接影響著傳道、授業的技藝和效果.在踐行新課程、探索高效課堂教學模式的征途中,我感觸最深的是:學海無涯,學無止境.教師只有不斷提升自己的綜合素質,才能滿足學生對知識的渴求;才能盡展教師獨特的教學風格;才能打造特色的品牌課堂.首先,教師要夯實基本功.高中化學教師除了具備完善的知識結構外,實驗操作及設計能力是必備的基本功.高中化學教學離不開實驗,教師要做好演示實驗,設計好分組實驗,并能組織好課外實驗.做到這些,沒有一定的教學基本功是無法實現的.其次,教師要更新知識水平.知識經濟時代的突出特點是知識多、更新快.化學教師只有站在科學領域的前沿高度,才能與時俱進;才能向學生傳授富有時代韻味的新知識、新概念和新規律.這樣的課堂,才能有趣、有序、有效,甚至達到高效.再次,教師要學會反思.教學過程是雙邊的、動態的教與學的行為.課堂上有時會因教師的預設而精彩,有時也因意外生成而震撼.課堂永遠是一門有缺憾的藝術.課堂上的缺憾只能經過反思和重建來彌補,反思彌補的過程就是完善和超越自己的過程.
二、構建自主學習課堂氛圍,鼓勵參與
教育的藝術不在于傳授,而在于鼓舞和喚醒.自主學習的課堂氛圍符合人本教育理念.在自主學習的課堂上,學生成為學習的主人,他們根據需要自主選擇學習內容、學習方法、學習廣度和學習深度,這樣的課堂才有力度.在這一學習過程中,教師的主導地位沒有下降,學生看準時機,適時參與.在學生不解、困惑時,教師或蜻蜓點水,或詳解精講;當學生豁然開朗時便及時收手.整個學習過程,學生是在個人強烈的學習需要與學習興趣的驅使下進行的.學生學得輕松,學得酣暢,學得高效.例如,對“空氣中氧氣含量”的探究,我預設以下問題,組織學生自主學習.(1)你能用生活中的一些現象來說明空氣的存在嗎?(2)根據你現有的知識經驗,你認為空氣中含有哪些成分?你能設計實驗來證明這些成分的存在嗎?(3)請設計一套裝置,要除去密閉容器中空氣中所含的氧氣.(4)分析一下,影響你測定結果的因素.這些問題的提出,將復雜的問題簡單化,使不同層次的學生都能解決一定的問題,每個學生都積極地參與教學活動.這樣民主、和諧、開放的課堂氛圍,使課堂教學效果得到提高.
三、運用現代化教學手段,激發興趣
信息時代,網絡技術普遍運用于課堂教學.既豐富了教學手段,又優化了學習情境;既拓展了知識面,又增強了教學效果.例如,在講“氮和氮的化合物”時,學生對“雷雨發莊稼”這句農諺不太確信.我制作了“雷雨發莊稼”的動畫.通過觀看動畫,學生豁然開朗:空氣中的氧氣和氮氣在雷電的作用下,有小部分發生反應生成一氧化氮,一氧化氮遇空氣中的氧氣轉化為二氧化氮,二氧化氮遇雨水轉化為硝酸,硝酸遇土壤轉化為能被莊稼吸收的硝酸根離子.雷雨后相當于給莊稼施了一次氮肥.動畫形象生動,使學生在興趣的誘導下對這句農諺久久難忘,達到事半功倍的效果.
四、結語
【關鍵詞】:化學工程;系統;和諧;辯證法
自然界中的和諧系統比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態系統是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律,具體可以歸納出三條:1.統一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統具有同樣的性質:1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時,其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大,面對物理學的系統和諧,理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢?
在化學工程作為學科開始被重視之前,化學工業已具有了相當的規模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時,開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學,"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的,在理論上充其量是化學與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的,即使在今天,他們也避免專論"化學工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣,甚至更為準確,凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。
二十世紀開始,化學工業迅猛發展,在社會經濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展,人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步,人們逐漸認識到化學工業中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現,如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化,星火燎原的,化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發、萃取、結晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內容,是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心,其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括,是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學,體現了系統科學發展的和諧統一規律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發,又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產,化學工業上發展的高峰持續不絕,1940年美國FCC煉油開發成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應工程會議,明確提出"反應工程"的概念,成為化學工程學科的重要組成部分,是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題,及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展,并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。
就在"反應工程"發展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發現各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象,從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現,使化學工程學達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識,并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質,其影響力是普遍性的,是跨學科的,不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎,同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義,并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課,只是側重點有所差異而已。
至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產和應用領域,如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等,每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎,為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程,地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一,化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年,"生態化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應勢,化學工程學開始了系統科學的自組織過程,這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來,自組織是和諧系統的基本性質之一,只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合,在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地,化學工程學吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。隨著新世紀的到來,世界正發生著全球性的變化,經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]。化學工程學科需要因應時展而改變傳統的限制,不斷有新的概念提出來,如化學工程應是伺機而待的專業(aprofessioninwaiting);化學工程師必須"besteepedintechnology",能夠創新、開發、變換、調控和適應取代;化學工程學科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學、分子過程與分子模擬等。
②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產裝置和生產過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環境過程和大氣生態過程等。
于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念,化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度,進入了更高層次的系統工程領域。
新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結束,人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經觸到了化學工程學科的神經,觸到了化學工程學的認識本質,并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質特征,是"線性"反映的目的,是從科學角度看待世界的一種和諧統一;而在對"混沌發展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統發展演化的新行為,混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構,而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域,具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言:"自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面,正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上,化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學科融合的基礎。
在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中,始終交織著學科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業上的分化;另一方面,作為近代工程技術,它又是自然科學(化學、物理等)和技術科學(機械、材料等)的融合。正如物理學家普朗克(Planck)所指出的:"科學是內在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學,通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時,實現科學的融合已是其客觀系統性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力。基于人工智能和神經生物學的人工神經網絡(ArtificialNeuralNetworks)技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學習:神經網絡可以根據外界環境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
②概括:經過學習訓練后,神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經網絡的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經網絡具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創造"出未見的事物。
④模擬:神經網絡由眾多的神經元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復雜的非線性系統。
當然,神經網絡并非十全十美,其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程,但是,人工神經網絡(ANNs)特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統,適應性、穩定性和智能性均較好,能處理復雜工藝過程的控制問題,也使得化學工程師不但也是機械工程師,還首先是系統工程師,并能從最一般的非線性原理出發,解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。
生產力的不斷發展,科學技術的持續進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學工程學科必將不斷"分化"和"融合",體現出和諧系統的無限發展性質。
參考文獻
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