在复旦大学，面向全校学生的通识核心课程“化学与中国文明”已开设了九个学期。
和大多数通识课一样，教学过程中也面临巨大挑战。首先要避免通识课程成为通俗课程，课程设置在有足够深度的同时也要有足够的辐射面，既不能让那些没有化学基础的学生感到枯燥乏味，也不能只有历史和故事。同时，还要解决教学方式的难题。
如果这两个问题不能解决，那可说只能是“人文情怀”下的“狼狈教学”。
讲究“投资与回报”市场逻辑，不适用于大学教育
当下,社会普遍把前途和未来的职业发展作为评价一门学科、一个专业是否有用的标准。如果受教育是一项投资的话，那么评价标准必然是“回报”。市场逻辑的“投资与回报”用于大学教育，体现了社会对大学教育的部分认知和态度。这也是就业好的专业热门，基础学科逐渐冷门的原因。
爱因斯坦说过，“大学教育的价值，不在于学习很多事实，而在于训练大脑会思考”。大学的课堂能够真正带给学生的也不应该仅仅是知识，更应该是一种思维和习惯。
知识会随着时代的发展迭代，但是可迁移的能力却具有普适性,它能告诉我们用怎样的视角看待世界、解决问题。在最容易被塑造和改变的年纪，如果过分看重培养自己的职业技能，而不注重思维的培养和创造的体验，这种想法是短视的。
基础科学转化为经济效益的过程缓慢，但却是提升原始创新能力的基础，是技术革命中最关键、最重要的部分；不仅如此，个人可以在跨学科学习中开拓视野，领略人类思想的深度和力度，接受心智的训练并感受其中的愉悦，对人生与社会进行反思，培养自己的独立意识和批判精神，最终形成健全而有力的人格。因此，通识教育的目的正在于此——提升学生的基本素质，训练学生的思维能力，使他们有足够的知识宽度、学习的能力、健全的心智去适应未来职业的发展，适应不断变化的社会需求。
在大学中，虽然每位学生、教师各有专业属性，但大家能够在校园中相互交流、相互影响，浸润在“和而不同”的大学文化之中。营造以基础性学科为主的学术氛围、抑制急功近利、急于学以致用的价值倾向，这是全面推行通识教育的意义所在。
鼓励学生打破思维“禁区”，要想别人没有想过的问题
事实上，通识课的授课逻辑就是：和学生分享这门学科产生和发展的过程，以及与人类活动的相关性。授课的重点也不是具体的知识，而应该是一种思维方式。
其中，好奇心和想象力是创造性思维的起点，是激发学生探索的动力。
传统课堂中的填鸭式教学，重在知识、技术的传授，教师滔滔不绝，学生却可能觉得枯燥乏味，由于缺乏思想的碰撞，课堂毫无生气，学生难以体会到探究知识的快乐。
在通识教育的课堂上，可以在保持严格推理的前提下，尝试进行归纳式、启发式、渗透式的教学以培养学生的创新精神和自主学习的能力，激发学生的创造性和求知欲；培养学生发现问题、分析问题，最终能够阐释问题或者寻找用化学的手段解决问题的思维方式。
比如，对于“树叶为什么是绿色的”这一问题，课本上说，这和叶绿素有关；而启发式思维不仅告诉我们这和叶绿素有关，还会让我们不断追问：树叶为什么秋天会变黄？为什么有的树的叶子不是绿色的？血液为什么是红的？为什么有些动物的血液是蓝的？当我们引导学生不断追问时，也恰恰是在培养他们用科学的思维方式，去探索世界的本质。
我曾经在课堂上给学生讲，为什么中国人的青花瓷是这样的，为什么青瓷和白瓷被称为“母亲瓷”；讲清其中逻辑之后，继续追问引发学生思考：比如中国古代为什么要设置盐官？盐从何来等等。学生们对这些问题进行思考的基础上，根据教学要求结成学习小组，检索史料、查看相关数据，分工合作撰写论文。这样的学习模式能使学生获得非常快速的成长，因为他的科学思维被激发出来了，他开始带着问题去探究。
批判性思维的起点是提出问题并且善于提出问题。当老师有意识地在课堂上训练学生的批判性思维时，学生不再满足于知其然，不知其所以然的一知半解、不求甚解。打破思维“禁区”，方能走出思维“误区”，勇于走入思维“盲区”。
更重要的是，要想别人没有想过的问题，问别人没有问过的问题，并且要刨根问底，探究深层次、根本性的原因。我们期待学生能从通识教育的课堂上获得的这种批判性思维的能力，将对一个事物的看法和判断建立是在对其深入了解的基础上。
融会贯通古今中外，接受挑战的不止是学生还有老师
这种教学方式给教师提出了非常大的挑战：需要教师知识面全面，能够融会贯通古今中外的相关知识。
仅以化学学科为例。由于化学知识和人类生活、审美以及文化有关联。比如我们经常在影视剧中看到用颜色来区分等级，不同的颜色代表不同的阶层。像正红、正黄，在封建社会很长的一段时间里普通老百姓是不被允许使用这些颜色的，所以布衣只能穿蓝色、灰色，这是为什么？还有欧洲宫廷最早期的紫色，非常高贵；但后来紫色又变得不那么高贵，大家觉得带有一些特殊意味的颜色，这实际上是一种社会行为，那么它和化学有什么关系？是什么把一个非常高贵的事物拉下神坛，变成这个样子？很多传统的技艺，比如中国的中医药、丹术、陶瓷、建筑，文化背后的化学逻辑是什么？
同样，给学生讲青铜器，中国的青铜器为什么这个样子？中国是什么时候开始崇尚鼎文化的？什么材料的改变让它消失？这就好比在问，我们为什么某一天大家都开始吃螃蟹了——因为有了第一个吃螃蟹的人。我们最开始都是用陶瓷烧的鼎，突然用青铜铸造了，中间发生了什么事情？可以肯定的是化学技术发生了变革，一定是他们能够冶炼青铜了，才会有这样的事情发生。但为什么最后青铜又被抛弃，人们开始使用铁器？其中的逻辑是什么？人们又在寻找什么？……
如果把这些讲明白，不仅要从中国的历史入手，还要有跨学科的视野，看一看在同一时期国外做了什么事情，他们的化学技术是怎么朝前推进的，为什么现代化学诞生于西方而非东方……这一系列问题的答案，在文化上怎么解释，在逻辑上怎么解释，这个分析解释的过程非常考验教师的知识储备和授课功底，同时也考验师生互动的能力。
还记得曾经班上有一个法语专业的女生，她非常喜欢《红楼梦》，就开始找《红楼梦》里面和化学有关的东西。她去大观园里找蔷薇硝，找各种调料做的胭脂。最后她发现利用化学知识可以证明它们存在的合理性，然后她就开玩笑地说：“以前别人都说曹雪芹是个厨子，是个医生，现在我发现他还是个化学家。”实际上她的兴趣已经被激发，她回头再看一些史料或者一些事情的时候就会产生联想。记得当时电视剧《甄嬛传》特别火，因为是宫斗剧，不少女孩子都很喜欢，里面妃嫔们用各种手段互相伤害，在我们看来这些东西也就是有毒有害的物质罢了，但学生们就在那里求证，探究这些药材的功能和性质。这些行为说明，这些学生已经形成这样一种科学的思维方式。
在不断追问中，让学生学会从质疑到探索真知
我在课上试图给学生传递这样一种观念：无论大家对现代化学的看法如何，化学发展的目的只有一个，那就是让社会变得更美好，这也是化学人共同的价值追求。
为什么要做化学？我在讲这个故事的时候，想给学生传递的是，做化学是为了追求美好的生活。有段时间穿越剧《步步惊心》很流行，我问学生们：如果你们穿越了，会带什么东西回去。设定场景是古代的一片田园，没有化工厂，没有污染，一派田园生活。他们有的说带几本史书就可以了，那好，满足他们的愿望，继续往前穿越，如果穿越到茹毛饮血的时代，我们该带什么？这个时候，他们开始带的东西就比较奇怪了。
我一个一个打破他们不现实的想法。比如，有的同学说带一本含有很多知识的书，我说，没问题，你可以把复旦的图书馆带过去，请问你当天晚上吃什么。“哦，老师我不喜欢吃晚饭。”“第二天早晨呢？”“哦，我早晨也不吃饭。”“那么请问你穿过去以后住哪儿？”这时，他不知所措了。我继续说：“你第二天中午吃什么，还不吃饭？第二天晚上呢？你要去打猎了，你拿什么武器？”我跟他们开玩笑说，在那个茹毛饮血的年代，也许你活不过当天晚上。我继续说：“你想喝碗热水该怎么办？”这个学生说：“老师我带一口锅。”“有锅了怎么把水加热？”这个时候同学们就会想到火。每当我提出一个问题，很多同学会很快的给我一个回复，这时候我就要慢慢分析，不说合理不合理，只是帮着分析，分析到最后，就会发现问题的本质。
在化学史上或者在科学史上有句话叫“火的发明或火的使用，重要性甚至超过蒸汽机”。中学历史课本里说，在周口店的山洞里发现很厚的积灰层，证明有人类活动，这句话的化学逻辑是什么？为什么这个灰的发现能够证明人在活动？因为我们发现人类摆脱茹毛饮血的状态前提是会使用火，就像那个同学发现想喝一杯热水，真正需要的是火而不仅仅是锅。然后一直到人类社会发展过程中，金属冶炼对火的掌控，我们的陶瓷文化等等，学生们就理解得非常清楚，也愿意去思考。
在海报上曾经看到一句话，说兵马俑是人类第十大奇迹――“令人惊奇的是在出土的兵马俑里面，没有发现任何两个是一模一样的”。不少学生看到这句话，认为是一句没意义的真话，作为一个化学老师，我会问学生：第一，在那个年代有没有流水线？答案肯定是没有，纯手工打造；有没有可能搞复制？也没有。第二，当时学生已经学了窑变，兵马俑是陶制的，是不是烧出来的？回答是肯定的；那么，里面的金属离子浓度的一点点改变，是不是都会导致它的颜色差异？所以，兵马俑不一样太正常了。其实，这句话应该反过来说，“令人惊奇的是，在这么多里兵马俑里居然发现两个一模一样的兵俑”，这才是奇迹呀。
我在给学生讲陶瓷的时候，问学生“两个瓷器，一个薄如蝉翼，一个厚如城墙砖，你们觉得哪个贵？”学生认为薄如蝉翼贵。那么，用料上明明城墙砖那个用料更多，为什么薄的贵？不断追问，学生就会慢慢思考这些问题的逻辑。
其实，人无不是在追求更美好的生活，而那些难做的、具有挑战性的工作，才能显人类智慧的结晶，展示人性之美。“我们在大学的课堂上学习，难道不是在挑战自己吗？我们为什么要学习，为什么要接受教育，不就是希望将来能够做一些挑战自己的事情吗？”在给学生们讲白瓷时，我说：“这个瓷你们看怎么样，明明出土很名贵的瓷，但就是黄色的，这个瓷白吗？”学生还是会说不白，我就继续问：“那为什么觉得它很名贵？为什么白瓷会那么名贵？”学了这门课就会明白，白瓷很难做，以前烧的砖是红色的，因为里面有其他金属离子，古人学会物质分类、分离后，才能烧出这么白的白瓷。
教学是个良心活儿，尤其是通识教育，这个讲台需要教师心存敬畏，拥有强烈的责任感和热情，才能够初心不改，践行通识教育真正的使命。
作者：孙兴文（作者为复旦大学化学系教授）
编辑：储舒婷
责任编辑：姜澎
*文汇独家稿件，转载请注明出处。