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[转载]李远哲谈“我是怎样教普通化学实验的”

已有 1158 次阅读 2017-11-13 21:27 |系统分类:教学心得|文章来源:转载

  编者按  李远哲博士是美国加利福尼亚州立大学伯克利分校教授,美国科学院院士,也是台湾中央研究院院士,由于他在化学反应动力学研究方面的重要贡献,曾获美国总统里根颁发的1986年美国国家科学奖,并荣获了1986年诺贝尔化学奖。本文是李远哲教授于1988年5月对南京大学化学系师生所作“我是怎样教普通化学实验的”报告,由孙尔康、郁清同志按报告录音的有关部分归纳整理成文,未经报告者本人审阅。


    普通化学的教学在伯克利有很长的传统。伯克利大学的普通化学实验室有12个,我这个学期要负责8个实验室,从星期一开始做实验,每次有220多人来做实验,分成8个班,每个班有28名学生,各有一位助教带实验。

   伯克利大学有个传统认为:化学是所有学科中相当重要的一门学科,它跟国民生计、经济社会都有密切关系。所以,大学内设有化学学院,分二个系,即化学系和化工系。伯克利大学有这样的教学观点:学生学习,应该是通过研究进行学习, 才能真正获得知识,只听老师讲课并不是最好的学习方式。因为科学上的问题,如果你知道问题所在的话,通常都是可能解决的,但我们常常是不晓得问题在哪里,所以才要做研究工作。要让学生接触一些实际的东西,经过他们的实验,掌握一些新的知识。

    这个学期,我负责中级班的普通化学的教学实验, 有500个学生,有17个助教协助辅导化学实验,共同负责17个班。这些助教都是攻读博士学位的研究生,有从美国各地来的,有从国内去的,其中有些人没有教学经验,有些人没有做过我们要做的实验,所以我有个任务,就是在把我的助教送到化学实验室以前,应该好好训练他们。在我今年接受教普照通化学实验任务之后,就要做下列的事情:第一,我要把给学生做的实验好好
考虑一下,跟教课的老师一起讨论教学的进度和实验的进度,希望不要碰到课堂上根本没有教到过的,否则学生做实验,我还要给学生上新课,负担就更大。第二,跟上课教师讨论之后,我就要考虑去年、前年及上个学期做的实验,是不是都很好,是不是需要改进。所以就要同上两次教普通化学实验的教授一起讨论,上两次的实验哪个是理想的,哪个是不好的。要决定哪些实验继续做,哪些要换,但是,每次不可能把实验的百分之三十或百分之五十都换掉,那样花费经费太多,如果做十五个实验,改掉百分之二十,就是三个实验,通常还是可以办到的。所以在去年的年底假期,大半的时间我都在看教材、编教材,做这一类的事情。

   新的学期一开始,我先要了解我的17个助教是第一次教实验还是第二次,如果是第二次教课,我还要了解上学期学生对他的评价。我们系里每个学期学生都要对助教、教师做评价,系里留有档案。如果助教教得不好的话,我就通知他需要帮忙,对教得好的,我就放心了。但是为了保证我们教学的水平,在开学前一个星期,我要把所有的助教和上课的老师聚在一起,同另一位负责普通化学实验教学的教授一道训练他们。这些管普通化学教学的教授,都是很有名的教授,也是美国科学院的院士,我们要对助教说,不要轻视这工作,教学生是很重要的任务,而且对你们的学习也是有益的。

   开学的每个星期三上午9点到12点,我们有个助教训练班,我准备些教材印发给这些助教,因为有些实验里的细节,我怕助教没有办法讲清楚,所以把黑板上应该写的或讨论的内容印发给他们,然后讲解给他们听,问他们有什么意见,有时还指导他们做有些实验中的细节, 让他们做他们要讲的实验,到了12点钟,把他们的报告收上来,看他们实验所花的时间,所做的解释以及数据分析、处理的误差、并以此为依据确定学生分数的标准。尽管有些助教已经懂得,但还是需要他们来,使他们知道这对他们自己是有益的。学生做实验的时候,要求助教提前来,告诉他们上星期三上午做的实验中还要补充的部分,而这实验正是学生当天要做的实验。助教到各自班上做的第一件事就是举行一个小小的测验,问学生几个很简单的问题,我们希望学生在做实验前写一个简单的纲要,如果学生真是准备了,只要几分钟就可以回答出来,如果学生课前没有准备,想到实验室混日子,是回答不出来的,也就是说,我们要促使学生认真准备后才到实验室来。另外,我们经常进行小考,隔两个星期就进行一次一二十分钟或是三十分钟的小考,考他们实验中的东西,如果学生考不出来的话,他们就紧张了,就会开始花一点功夫放在实验学习上了。

   我们学校有个与其它学校不同的地方是:每个学期1500名,同一个星期都做同样的实验。测验后,助教在黑板上讲解这次实验中重要的和不容易懂的地方,讲解二十分钟左右到半个小时。虽然我是负责整个中级班的实验的,但是主要负责星期四上午8点到12点的8个班的实验,这对我来讲是件艰苦的事情,因为我有个很不好的习惯,晚上不到2点、3点是不睡觉的。这个学期,我3点钟上床,6点钟起床,为了到普通化学实验室去,所以一到星期三、星期四,我就觉得很累。星期四上午的这四个小时里,我在我负责的8个班里,一个实验室,一个实验室地循回走,跑遍8个实验室要花1小时左右,所以一个早上要“周游列国 ”四次,解答学生提出的实验中奇怪的问题和地方,帮助助教解答不易解答的问题等等。做了这个工作以后,我回去还有任务,就是学生做的这个实验到底花了多少时间,哪个实验,哪个部分应该给几分,助教按着标准给分,每个学生都是一样的。每个学生,每个班的每次实验成绩和小考成绩绘成一个大表,用计算机进行处理,并有助教们一起讨论,有时会发现班级整体成绩出现差距。通过每次的小考成绩的情况来考虑是否是因为有的助教给分紧,有的松,如果是,就需要在下次的实验给分中放松或给紧一些。

     到期末考,500个学生全部一起考,并且一个题目由一个助教从头到尾改到底。学期结束时,我把全部助教集合在一起,讨论这个学期工作的结果。助教们经常觉得工作份量太重,也就是实验中所需要做的事实在太多,我们不希望学生到普通化学实验室不动脑筋,只按实验步骤做,这一步干什么,下一步干什么。实验中常常有很多问题,学生在解答了一个问题后,不继续做下一个步骤,有的学生想偷懒,不想问题,助教就要巡回督促,要学生想一想为什么会是这样 。所以有许多助教觉得工作量太重,学生也认为,普通化学是大学课程里最重的一门课程,每个星期学生大约要花20个小时做这方面的事情。对学生的评分,应该依照学生平时的表现决定他们的成绩,不要拘泥于百分比,比如说只可有15%的学生给A,这是不太合理的。坚持要按学生绝对的表现,而不是相对的表现。一个班的学生学得比较好,即便是20%,25%的学生得A也是可以的。



  此文曾刊登于《大学化学实验改革论文集》第132-133页,兰州大学出版社(1988),本刊转载时略作修改。


  1989年6月《大学化学》 第4卷 第8期 第57页-第58页“国外化学教育”




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