与学生共同打造关于成长的“魔法之夜”

就像动漫人物工藤新一服用“APTX4869”后变成小学生江户川柯南一路破案一样，中南大学化学化工学院教授徐海自从开启了课程改革后，便成了学生的好朋友，甚至是他们心目中的帅气“男神”。他从2012年起开设科学素质选修课程《“名侦探柯南”与化学探秘》，以动漫激发学生兴趣，探索开放课堂，培养学生科学创新思维与综合能力，在数年间持续改革完善，将课程在全国大中小学进行推广，将其打造成了学生心中的“神仙课”。

从无人问津，到成为“神仙课”

15年前，徐海到中南大学化学化工学院任教，从老教授手中接过了继续开设《化学与人类》公共选修课的工作。但是开课一个学期之后，由于选修学生数量太少，课程被迫停开。“学生默认公选课很‘水’，听课效果不佳，往往打个卡，‘混’个学分就离开教室。”徐海说，当时他和老教授一起探讨如何推动课程改革，尝试了很多办法，但都不能令人满意。

“解决问题的线索在哪里？是站在教师自己的角度考虑，还是站在学科知识的角度？最终我想，还是要站在学生的角度进行课改。”当徐海观看自己喜欢的动漫《名侦探柯南》时，一个藏在心底的灵感再度冒了出来：动漫里有很多案件都涉及化学知识，为什么不能看着动漫学化学呢？

与柯南结缘是在2006年，徐海正在耶鲁大学从事博士后研究工作。下班后的闲暇时间，他在朋友的推荐下开始看柯南动漫，结果一发不可收，看完了数百集并深深喜欢上了这部作品。当时，已有10年化学学习与研究基础的他喜欢反复品味剧中几乎每个案件的推理过程和对化学的应用。“尽管动漫里的很多手法在现实生活中还无法实现，但作者青山刚昌对化学的运用很到位。”在《化学与人类》停开的第二个学期，徐海把课程改为《“名侦探柯南”与化学探秘》，全部重构课程设计，在选课简介里写下了一句响亮的口号：我们在课上光明正大地看动漫。

既然站在学生角度进行课改，徐海认为，从课程创立之初，就要让感兴趣的学生参与进来，一起设计他们心目中的课程结构和想要学习的内容。起初，他抱着试试的态度在校园BBS平台发布公告，结果有近30名学生报名参加。课程被分为八个章节，与柯南动漫情节有机结合，如第一章“返老还童的传说——化学的起源与发展”、第四章“神秘公寓的真相——发光、变色导入分析化学”等。在此基础上，从2012年至今，徐海与一届届的学生共同制定了课程助理制度，助理负责辅助教师进行课程设计、管理、宣传和服务等各项工作。教师与课程助理还在课堂游戏环节担任NPC（非玩家角色），推动游戏进程，给学生全过程的沉浸式体验。

课程改革取得了成功，该课程被全校学生公认为“中南大学最受欢迎的选修课”之一、“中南大学互动程度最高的选修课”之一等。然而徐海并没有停下脚步，一直走在课程改革的路上。英语系学生孙安琪曾写道：“在同学们的反馈下，您一改课堂内容，在不减趣味性的前提下丰富了课程的知识性。大学中很难遇到一位像您这样尊重学生意见的好老师。”

课堂是轻松快乐的

要让学生从对柯南感兴趣，到对化学感兴趣，公选课还面临着一系列难题。徐海开设的这门选修课，课时不算多，但涉及丰富的化学知识，还要兼顾各种活动的开展；选课人数众多，教师难以关注每个人；学生来自不同学院，化学素养差异大；考评难度大；等等。

为了解决以上问题，徐海将动漫里一个案件的视频进行剪辑，重点突出柯南等人在破案中涉及的关键化学知识点。例如在“一秒进入人间仙境”一课中，通过观看《帝丹小学七大离奇事件》一集中“利用干冰遇水释放雾气来制造奇异事件”的情节，讲解干冰、液氮等低温知识。“学生在看动漫时，往往重视人物的塑造和剧情推进。课程引导学生将视角转向科学知识，培养他们的感知能力和化学思维。”在徐海看来，从零到一培养学科兴趣很难，但借助对动漫的喜爱，则是从“零点五”起步，如果能以此激发他们的思考，或许就能激起他们对化学的兴趣。

实施积分制下的游戏化教学是本课程的亮点之一。课上，学生按每个团队6～8人、自愿组合的原则，分为若干个团队进行组间对抗，徐海和课程助理们在游戏关卡设置了团队合影、化学魔法大赛、科学知识抢答赛、揭秘歌曲中的科学密码等任务。另外，课下作业、期末慕课考试和学生反馈也纳入积分制范畴，以调动学生参与和反馈的积极性。“目标、规则、反馈系统和自愿参与”是其决定性特征，积分榜实时更新、公正透明，最终折算为考核成绩。徐海认为，这种教学方式将教学与活动相结合，教学效率高、趣味性强、课堂氛围活跃，而不是从禁止、惩罚等方面防止学生逃课，切实培养了学生的探究能力、竞争能力和团队协作能力。

在每个课程周期中，前半段的“柯南之夜”和后半段的“魔法之夜”活动是该课程的又一亮点。在课程开始后的前几周进行“柯南之夜”才艺表演大赛。学生分组上台表演节目，全班进行“破冰”活动，快速熟悉彼此。“很多不同专业的学生就此成为好朋友，他们在课程结束后还会一起聚会玩耍。我想让大家知道：在我的课上，不仅能学到有趣的知识，还能收获友情，甚至爱情，课堂可以变得如此快乐。”徐海说。

在课程结束前的几周进行“魔法之夜”化学实验大赛。“瓶中焰浪”“星光飞舞”“黄金雨 ”……学生运用化学知识，用实验器材创作出自己的作品，在台上演绎出一场场化学版的魔法秀。而徐海就在台下架着直播机器，记录这些新出道的“魔法师”们的成长足迹。2024年12月末，中南大学首届科学实验展演汇演邀请赛暨科学魔法大赛成功举办，本次活动是将“化学魔法大赛”搬入大型场馆进行正式演出的首次尝试，500多张入场券被一抢而空，活动在电光石火和掌声雷动中圆满完成。

对科学奥秘产生好奇心和探索欲

举办化学魔法大赛的目的之一，是激发学生对科学的兴趣并培养他们较为薄弱的动手实验能力。很多中小学教师与徐海交流时反映，中小学生的动手实验能力非常欠缺。即使一些拥有强大师资力量和丰富教学资源的中学，也把绝大多数的科学实验课程砍掉了——学校和教师既怕危险、嫌麻烦，又觉得科学实验无益于提高应试分数。然而初中基础不牢，当学生升入高中，他们便会感到化学太难、太枯燥，于是被“劝退”，放弃学化学。徐海想以酷炫华丽的实验帮学生重拾兴趣，于是，他走进中小学推进科普活动、科学魔法课程，希望有更多学生对化学产生兴趣，对科学奥秘产生好奇心和探索欲。

化学是一门实验科学，徐海希望学生通过学习化学，培养科学思维。“第一要培养对科学的敬畏之心，对于科学规律和实验规范必须认真。第二要精准定量，任何实验不能脱离剂量谈效果。”学生能够通过化学学习，培养宏观与微观相结合、变化与守恒、分类与比较、假设与推理、实验与实证、创新与批判等思维能力。讲台上，当“魔法”即将在自己手中诞生时，思维的闪电击中烧杯里的试剂，学生就有可能打通课本与现实、过去与现在的界限，体会到科学的真与美。

开放式课堂，是徐海始终坚持的课改理念之一。它天然地希望学生参与进来，以至成为课堂的主人，师生共同合作，把课堂打造成创新创造的发源地，很多学生由此起步，并取得了一番成就。生物科学学院的黄皓是选修《“名侦探柯南”与化学探秘》的首批学生之一，这门课程让他深感科普的重要意义。如今的他在某社交平台以科普博主的身份坐拥十几万关注者，还带领同学创办公司，研究高甘油三酯血症试纸的落地应用，帮助那些有高甘油三酯血症检测需求的人。他在博士毕业后回到中南大学执教，以负责人身份组织成立了标本馆，推动生命科学研究和推广科普。对柯南动漫的喜爱，促使黄皓选择了生命科学领域，投身创业、公益，拓宽了人生道路。

以人文关怀点燃学生追求梦想的心

很多像黄皓这样优秀的学生，都在徐海的课上找到了自己的兴趣和奋斗的动力。他始终认为，不仅要上好化学科普课，更要把它打造成为一门创新型的科学人文素质课程，以人文关怀点燃学生追求梦想的炽热之心。

在当今社会，随着科技的发展和社会变革的加速，培养学生的人文素养显得更加重要。徐海应时而变，不仅将中西方文化交融参照，还进一步挖掘课程案例中的人文内涵，拓展学生的文化视野，培养他们的人文关怀与社会责任感。

例如，在《冰与火的协奏曲》这一章节中，徐海结合柯南动漫《绀碧之棺》剧集中利用可燃冰爆炸脱线的情节，讲解可燃冰与有机化学的知识，并进一步介绍当前世界各国可燃冰开采情况以及国际合作史，指出在2017年我国成为全球首个在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家，从而培养学生的科学素养与环保意识，激发他们的探索精神。又如，在《一秒进入人间仙境》一章中，徐海借助动漫里“利用干冰遇水释放雾气来制造奇异事件”的故事情节，普及干冰、液氮等低温制冷知识，并进一步结合冰道运石等例子，在培养学生尊重和爱护自然的同时，引导他们利用科学知识提高解决问题的能力，为社会发展贡献自己的力量。

上好科学人文素质课程非常考验教师的功力，需要教师在教学过程中注重知识传授与价值引导的结合，关注学生的个体差异，培养他们的兴趣，并通过多样化的教学方法和实践活动，帮助学生形成全面的人文素养。教师在调动学生积极性的同时，必须以真切的情感和真诚的态度，以学生为本，共同完成每一堂课。

徐海认为，要真正让学生在一个个真实、鲜活的故事里，在深沉的思考和互动中，感受生命的力量、人生的意义，从而潜移默化地树立正确的三观。同样的教学策略，若是照本宣科地讲，则可能是失败的。徐海总是能把课堂变得轻松愉悦，甚至有学生这样形容他的课堂：“有种翘了一节课好像丢了钱的感觉。”

喜欢动漫，更热衷探秘化学；擅长教书，更善于育人。除了开设《“名侦探柯南”与化学探秘》课程，徐海还着力打造线上精品慕课，并于2024年将自己100GB的课程资源在互联网平台全部免费共享。为进一步推广科普，他接受搜狐邀请，开设了在线公益科普直播课堂，每周二晚上九点为大家带来“名侦探柯南与化学探秘”“歌曲中的科学”“神话背后的科学真相”等生活中的有趣科普内容，粉丝数已进入平台科学类博主的前三，产生了很大影响力。