周四早上七点半，第三教学楼206教室，化学系教授华伟明已经到达教室良久，他时而走下讲台，在学生桌边驻足，低头看看学生的笔记或作业，为学生解答疑问。铃声响起，他开始了“普通化学a”的课堂教学。
同一时间，在复旦不同的教室里，为学生开讲“普通化学a”的还有中国科学院院士、化学与材料学院院长赵东元，化学系教授张亚红、岳斌、侯秀峰。
这门名副其实的“大课”已开设数十年，由来自无机化学、物理化学、有机化学和高分子化学等不同学科背景，活跃在科研一线的院士、教授、青年研究员等老中青三代组成教学团队，为大一新生推开一扇化学世界的大门。去年，课程入选2023年第二批国家级一流本科课程，这也是华伟明讲授这门课的第20年。
一门真正的“大课”
“基础”背后有交叉
对自然科学类专业和医学专业的大一新生来说，“普通化学a”是绕不开的一门重要基础课，也是一门实实在在的“大课”。
课程每年修读的学生超过800名，共有9个平行班，针对各学科的交融发展，为未来多学科，如化学、高分子、生物、物理、材料、环境、医学等专业方向的学生打下扎实的化学基础。
作为课程负责人华伟明用“搭积木”来形容这门课与后续课程的关系，“如果本科学习是搭积木的话，这门基础课实际上就是把一块块积木造好，后续不管什么专业课的学习，其实就是把积木拼起来的过程。”
如何更好地引导学生们通过化学原理的学习进入物质科学的广阔世界？在华伟明看来，这门课的教学不能止步于化学这一门学科的基础知识传授，还需要让学生认识到化学作为一门“中心学科”和其他学科的紧密联系。
在绪论部分，华伟明用两幅清晰直观的图向学生阐明化学不仅与人们的衣、食、住、行密切相关，还与物理、生物、材料、信息等学科有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科。“物理学中的量子力学促进了量子化学学科的建立和发展，钙钛矿型材料是化学家熟悉和擅长合成的，而物理学家和材料学家又可以把它用在太阳能电池上”......这种化学与其他学科彼此紧密相连、相互渗透的事实，也是老师们在课程伊始便会向学生传递的重要内容。
对真正开始接触科学研究及其基础知识的学生来说，这门课的讲法十分受用，“课上的知识和我未来的专业方向联系起来了”，2023级自然科学试验班本科生胡舜涵感兴趣的专业方向是物理和生物，在课间他也抓紧时间向老师请教课上的疑惑。
在专业方向之外，“普通化学a”还衔接起了本科一年级学生高中化学和大学化学的两个不同学习阶段，将日常生活的现象世界和科学研究的规律世界联系起来。
“化学作为一门基础科学，它的重要作用就是为物质科学的深入研究提供坚实的基础和无限的可能”，这门课的助教、物理化学专业博士研究生万延华认为，“普通化学a”正因其基础性而在方方面面显得重要，“这门课也能让同学们对身边的现象实现从知其然到知其所以然这一转变。”
冬天往汽车水箱加里加入防冻液，其起作用的原理是什么？自然科学试验班2023级本科生张子楠在课上的学习过程中想到这一问题，“防冻液主要成分是乙二醇或丙二醇，加入防冻液后，溶剂水的凝固趋势下降，导致溶液凝固点降低。我后来找到了这一解答。”
尊重学生，尊重课堂
师生在问与答中共同学习
2002年，是华伟明在法国斯特拉斯堡大学化学系完成博士后工作回到复旦的第一年，在复旦的研究生导师高滋教授建议他，“你一定要去承担一门重要的基础课教学。”
经过一番认真准备，他于2003年走上了这门大课的讲台，在2012年承担起课程负责人的工作。“普通化学a”面向多个平行班开课多年，课程团队由多名老师构成，承担起繁重的教学任务，团队当中不乏深耕教学与科研、颇有心得的教师，也有作为新鲜血液加入的年轻教师。
同一门课下，既有深耕无机化学的学者，也有长期关注物理化学和高分子化学领域的研究者，在备课过程中每一位老师查阅到的优秀案例或知识点都会彼此共享，为课程内容的完善添砖加瓦。
赵东元也是“普通化学a”的任课教师，今年是他主讲这门课的第20年。对赵东元来说，“课比天大”，无论发生任何要紧事，这门课的教学雷打不动。
在给学生们讲授原子的电子结构这部分内容的前一天，赵东元用了整整一个下午和晚上来准备第二天的课，他不仅要对上百页的ppt进行逻辑梳理，还坚持反复翻看教材内容并进行勾画，“不管上了多少年，一些小的细节和新的知识一定要在恰当的位置放进来，必须这么做”，赵东元相信这样备课不仅有助于学生对知识的接受、对学科历史及研究前沿的了解，也有利于自己的教学和课堂与时俱进、不断提高。
在课程的建设和完善中，除了来自不同学科的新老教师长年的通力合作，学生们一年又一年的好奇和追问也格外重要。在老师们眼中，学生也是课程建设的参与者。
一次，下课铃已经响过，2023级自然科学试验班的黄帝裳抓住机会，向老师请教关于晶胞的结构以及核外电子排布的构造原理。即便已经离开了教室，华伟明依然一边下楼一边专心和黄帝裳进行问题的交流，直到下一堂课的上课铃快要响起。
而在赵东元的课上，曾经有一个化学竞赛生提出了一个难住他的问题，他为此召集了课题组所有老师进行讨论，只为第二天给学生一个答复。
华伟明相信，“这门课真的是教学相长”，师生之间的关系不只是知识的教与学，也是互相学习、共同探索未知问题的合作者。
“老师不是万能的，有些学生的问题的确是我们也没有考虑到的，但不能当场回答的问题，我们一定回去讨论好后给学生一个答复”，给老师带来启迪的问题在得到解决后也可能会面向全班讲解，不少学生提出的问题如今已经成为这门课ppt课件的一部分。
要会解题，更要提出问题
在抽象与直观中内化科学精神
学习这一门基础课，“问题”的意义往往大于“解题”。
在赵东元的课件上，不同的学科知识点之间，他通过各个科学家先驱的故事勾勒出学科历史及理论的发展脉络，在一段段历史中讲述后来者对前人思想的质疑和这些质疑为科学带来的发展。
“除了传授知识，更要同时传授学生，怎么想问题、怎么提问题、怎么来解决问题。作为学生要有充分的思考，不能老师说什么就是什么，要不断地去想。”
“对新教师而言，你首先要把知识原理讲清楚，当把逻辑关系讲顺后，下一个目标就是要如何教给学生自觉求知、学以致用。”
落于实际的教学中，一个个实验的例子是最直观，同时也是最能启发学生思考好奇心和科学研究密切关系的方法。在讲到英国化学家和物理学家道尔顿在1801年提出的混合气体分压定律时，华伟明着重提到道尔顿本人对气象科学的爱好促成了这一发现。
不希望这门课仅限于课本上抽象的符号和原理，课外，教学团队还安排了实验室参观、科学讲座等活动，力图以更为生动和直接的方式激发学生们对化学的学习兴趣和热情。
赵东元每年给学生做无机材料研究前沿的科学报告，用基本的化学原理和元素的化学性质等基础知识，阐述介孔和纳米材料等前沿课题中的化学问题。“化学也不是说就一味地学和做题，还是要多带来一些感性的认识，学生感性认识一深，自觉的探索就会水到渠成。”
质疑、提问题、好奇心……这些进行研究必备的科学精神，是“普通化学a”教师团队更希望学生们能够在心中内化的素养和能力，同时也是这门课每一位任课老师不断锻炼自己以便更好传递给学生的东西。
“只学会解题是不够的。要学会归纳总结，要保持好奇，要敢于科学质疑和挑战权威。现在还做不到，那就一点一点来。”华伟明说。