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在大一的基础化学教学中,我负责的内容主要是微观结构,学生们都在练习这样的题目:写出元素周期表第49号元素的电子排布。然后是分子结构,在介绍完分子轨道理论之后,在考试里会遇到这样的题目:用分子轨道理论讨论氧气分子为什么有磁性。再然后是配位化合物,学生们要掌握判断配合物分子杂化类型的技巧,例如判断六水合铁(III)离子与六氰合铁(III)离子是内轨杂化还是外轨杂化。
我完全不能理解,一个非化学专业的学生怎么可能从这样的教育中获得一丝一毫的教益?他怎么可能不发自内心地痛恨这门课程,然后在考完试之后的一个小时之内把所有内容忘得精光?象能级交错这类知识,不要说一个普通的医学专业或者药学专业的学生一辈子都用不到,就连我也一辈子都用不到。在我看来,要求学生从原子序数出发去求价电子排布,就像是要求驾校学员要从骑马开始学起一样。
一本化学教材是从最基本的定义和定理开始,直到教学大纲要求的最高水平为止。例如,为什么学生需要学习VSEPR理论?因为这是最容易解的,也是这个水平的学生唯一可能学会的解法。也就是说,学习这类知识不是因为它很重要,而是因为它是学生在化学大厦中所能爬到的最高位置,如此而已。
可是学生为什么要去爬这座大厦呢?它除了把学生摔得鼻青脸肿之外,没有任何用处。每个学生都不得不记住分子的七八种几何构型,但是他甚至没有机会得到一个简单问题的答案:“我为什么要学习分子的几何构型?”对化学家来说这个问题没有意义,化学家反正总是需要分子构型的。
但是它对别人有意义。每次当我在课堂上讨论少于14个电子和多于14个电子的分子轨道,我都忍不住设想台下学生们的心情。他们会不会觉得我像是个傻瓜?反正我觉得自己很像。
我常常碰到有人问:“化学到底有什么用处?”这问题其实一点都不难回答,我可以举出无数例子来说明为什么每个人都离不开化学,但是我明白为什么别人会问这个问题。因为对于他们来说,化学就是他们在大学里学过的这些习题。而这些习题对 99% 的大学生来说确实一点用都没有,甚至连“锻炼逻辑思维能力”这种最虚幻的用处也谈不上。
如果是我来编写大学化学教材,我会争取让每一个上化学课的人都能回答这样的问题:为什么天空是蓝色的;为什么厌食症会导致心律失常;铝是不是人体必需的元素......这不是什么“趣味化学”,这就是化学,基础、重要、深刻、美的化学。
在我的设想里,这才是大学基础化学所应该达到的任务。不是培养一个非化学专业的人在化学领域的专业素质(这是无论如何也不可能成功的),而是让一个人能够最大程度地掌握真正有用的现代化学知识,了解化学怎样在各个层面上和社会产生互动,以及社会在得到了怎样的回报。别的科学门类的基础教育也应当是这样。
毫无疑问,现状并不是这样。
我不止一次听到别人向我描述化学给他们带来的痛苦,我能想象也能理解这种痛苦。这是普遍存在于时代的问题,在科学的威力席卷全社会的今天,科学和社会的关系也史无前例地疏远。这实在是太危险了。
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GMT+8, 2024-12-27 05:20
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