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思政教育在无机化学及实验课程中的融入初探论文

发布时间:2021-04-13 10:04:44 文章来源:SCI论文网 我要评论














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摘要:党领导下的有中国特色的社会主义高校,所有课程都肩负着立德树人的根本任务。我们以课程思政的理念促进无机化学及实验的教学,将专业发展前沿、与专业相关的社会热点事件,中国传统文化元素,绿色化学的思想以及化学发展史等内容融入课程中,使学生更好地掌握专业知识的同时,提高了学生的整体素质和创新思维,使其树立正确的人生观和价值观,启发其科学思维,培养其对专业的认可及正确的专业伦理。

关键词:无机化学;无机化学实验;课程思政;立德树人

本文引用格式:李慧,等.思政教育在无机化学及实验课程中的融入初探[J].教育现代化,2019,6(77):295-297.

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,要把思想政治工作贯穿于教育教学全过程。作为一名高校专业课教师,必须在教学中以“立德树人”为中心,将“课程思政”有意识地、有效地融入专业知识的教学中,深入挖掘无机化学及实验教学领域中的思想政治资源,将思政与学科、专业深度结合,使之在专业培养计划和无机化学及实验课程的教学大纲中得以体现,从教学内容、教学设计及教学形式等方面进行初步探索与实践。对于青年学生来说,在掌握专业知识的同时,培养他们正确的人生观、价值观及科学的思维方法,使他们真正成为“又红又专”的人才。[1]

无机化学作为化学学科最古老的分支,也是应用化学及相关专业的开设的第一门专业基础课程,而无机化学实验是无机化学课程的一个必不可少的组成部分,在无机化学整体中占有非常重要的地位。对于刚进入大学的学生们来说,培养他们优秀的道德品质,良好的学习习惯,扎实的专业基础是尤其重要的。为此我们紧扣专业知识,整理了大量的相关案例,从中找出思政元素,并将其恰当地融入无机化学及实验的课程教学中。

一 密切关注学科发展前沿,聚焦与专业相关的社会热点事件

目前很多专业课都遇到了课时减少的问题,这就需要教学内容的“精”与“新”。在无机化学及实验课程中,我们首先要确保基础,注重基本概念、基本理论、基础知识及基本操作的教学,[2]在此过程中融入学科发展前沿及与专业相关的一些社会热点事件,更新知识,突出应用。例如在讲解晶体结构知识及元素化学部分的碳元素时,我们引入了目前一个研究的热点材料——石墨烯,石墨烯是碳元素的又一种同素异形体,我们从它的发现及制备,结构,性质,应用前景等方面对它进行了简单介绍,并指出它和我们所熟知的金刚石、石墨、碳原子簇等另外几种碳的同素异形体之间的联系和不同,将抽象的物质结构理论用于分析解决具体的问题。同是在这部分,我们还引入了“人工合成金刚石”的知识。从热力学理论来说,由较廉价且易得的石墨合成金刚石,在常温常压下是一个非自发的反应,但根据化学反应的基本原理,在高压的条件下,该反应却是有可能进行的。事实上,目前人工合成的金刚石数量上、质量上都达到了很高的水平,并且由中原工学院材料与化工学院参与的一项关于高品级合成金刚石的项目获得了2012年国家科技进步二等奖,这也标志着中国合成大颗粒高品质金刚石取得了重大突破。这些不但使学生了解到无机化学的基本原理对实践的指导意义,而且能使学生充分认识到无机化学作为一门不断发展的学科,其理论和成就,包括无机化学与其他学科融合渗透,对当今的新材料、新技术的发展做出了巨大的贡献。

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在无机化学课程教学中,我们通过对相关的社会热点事件的分析引导学生利用掌握的专业知识,消除大众一些认识上的误区,驳斥伪科学的传播。比如在大众中曾很流行的“酸碱体质理论”,如果我们学习了酸、碱在水溶液中的平衡以及缓冲溶液的知识,就很容易判断出这实际上是一个伪理论。现在随着物质生活水平的不断提高,人们不止要求吃饱穿暖,更进一步要求健康的生活。而不断曝出的诸如食品安全方面的事件也影响着人们对于化学的看法和评价。我们要在课程教学的过程中使学生掌握相关的专业知识,同时也了解事物是具有两面性的,化学知识也是一把双刃剑。比如在农业生产中适当地使用化肥和农药,在食品加工中适当地使用食品添加剂,这些都是必不可少的。但如果为了利益关系而滥用的话,这也是我们不能容忍的。通过这类案例,我们还能很自然地培养学生的职业素养和底线意识,使他们具有正确的专业伦理,以及对自己职业的荣誉感、认同感,在未来的工作中,遵守规则,具有诚信意识。

最近发生的实验室的爆炸引发火灾,造成伤亡的事故,我们也第一时间引入课堂。无机化学实验教学中,安全是第一位的。对于大多数在高中阶段很少进实验室的大一学生来说,他们将从无机化学实验室迈出第一步。虽然学生们大都满怀着对实验的热情和新奇,但同时他们的安全意识极为薄弱,安全知识极为缺乏。因此,在进入实验室之前,我们首先要对学生进行实验室安全教育,要求学生掌握实验的基本流程和实验室的规章制度,了解实验室安全知识,严格遵守实验室守则,严格遵守实验室水、电、试剂药品、仪器设备等的操作规范,[3]不存在侥幸心理,从一点一滴的小事做起,使学生真正树立起“安全无小事”的思想。

二将中国传统文化元素融入无机化学课程教学中

中国传统文化历史悠久,博大精深,而化学的发展一直推动着中华传统文化的前行。在无机化学教学内容中,通过对中国传统文化的部分展现,能提高学生的学习兴趣,拓宽知识视野,同时还能增强文化自信,激发青年学子们的爱国情怀。[4]

无机化学对传统文化的促进,主要体现在以下几方面:青铜器的发展,陶瓷的发展,漆器的发展、书画的发展以及珠宝玉石的发展等。在“青铜器的发展”中,我们通过热力学理论、碳单质的还原性研究铜矿的冶炼,从青铜器的化学成分分析合金的制造及性质,利用腐蚀理论及相关化学反应探讨青铜器的锈蚀机理、除锈方法及青铜器的保护。[5]在“书画的发展”中,重点阐述造纸术对中华文化的重要意义,但却会对环境产生污染。另外还可以简单地介绍一些常见的国画颜料的化学组成、制备方法。在“珠宝玉石的发展”中,结合元素化学的教学,会讲解钻石、绿柱石(祖母绿)、宝石、玉石等的化学组成及性质。在讲解这些内容时,我们会深入发掘教学资源,通过图片、动画等多媒体教学手段把它们展现在学生面前,使学生从传统文化中,从无机化学中也接受到了美的熏陶,更提高了大家的民族自豪感,以及对自己专业的认可。并且我们还开设了一些相关的后续通识课,比如“石文化与奇石鉴赏”、“中华古陶瓷概览”等课程,对传统文化在化学中的体现进行更详细的介绍。

三在教学中全方位渗透绿色化学的思想

习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的思想在化学学科中的具体体现就是绿色化学的科学理念,这是对传统化学的发展和创新,也是化学包括无机化学学科的发展方向和目标。我们在教学中引入绿色化学内容,同时也深入发掘经典无机化学领域中的绿色化学元素。在讲解碳酸钠的工业制备中,我们比较详细地介绍了侯氏制碱法,也叫联合制碱法,该法是我国杰出的化工专家侯德榜对氨碱法做了重大改革,将合成氨工业与制碱工业创造性地联为一体,原料中的二氧化碳是由合成氨原料气中的一氧化碳(氢气和一氧化碳混合气)转化而成,省去了煅烧石灰石生成二氧化碳的工业过程,所得副产品氯化铵可作为化肥,同时氯化钠的利用率提高到96%以上,降低了能耗和成本,实现了连续化生产,体现了综合利用原料、减少环境污染等优点。

在实验室中,学生们会更直接地体会到绿色化学的精髓,为此我们从多方面对无机化学实验教学进行改革与实践。在选择实验内容时,我们尽量选择污染小,安全性高,现象明显,效果好的实验。而实验“碱式氯化铝的制备及对水的混凝作用”,碱式氯化铝就是常用的一种用于处理污水的试剂,实验中所用到的生活污水也是由学生们自己准备,这样的实验也能激发学生的学习兴趣,有效地提高他们的解决实际问题的能力。在实验过程中,尽量节约资源,降低污染,这也是绿色化学的重要组成部分。在“硫酸亚铁铵的制备”中,我们使用的原料是铁屑,制备得到的产品又是实验“三草酸根合铁酸钾的制备和光化学活性”的原料。这样的设计一方面减少了试剂的使用量,另一方面也提高了学生对实验的责任心。此外,我们还将某些合适的实验设计成微型实验,如“化学反应速率和活化能”,微型实验使药品的用量减少到原来的五分之一,但并不影响实验结果。结果表明,微型实验能有效减少试剂消耗,节约实验经费,降低了污染,同时更好地培养了学生认真细致的科学态度。

四在教学中充分发挥化学史教育的作用

化学从人们一些无意识的应用到形成一门完整系统的学科,经历了一个漫长而曲折的发展过程。在无机化学及实验教学过程中穿插化学史的教育,不仅能使学生了解学科的发展历史、研究思路及研究方法,从而提高学生的学习兴趣,加深对专业知识的理解,还能提高学生的思想道德素养及科学素质,培养学生的家国情怀。

比如在无机元素化学教学中最重要的元素周期表,门捷列夫构建元素周期表是建立在大量前人研究的基础上,前后历经近20年,当时人们对于原子的结构也并不明确,但直到今天,门捷列夫建立元素周期表已经整整150年了,人们还在不断探究元素周期表中的元素,也还在不断填充当初门捷列夫留有空白的元素周期表。每种元素都有各自的性质,也有它的发现故事。在无机元素化学教学中,将这些有趣且有益的故事适当地融入教学内容中,能丰富教学内容,开拓视野,能使学生了解任何科学理论的建立都不是一朝一夕,更不是轻而易举的,对培养学生掌握科学方法也有很大的推动作用。

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这方面,我们尤其注意了在化学史上做出重大贡献的炎黄子孙。比如前面提到的提出侯氏制碱法的著名科学家侯德榜先生,少年时刻苦学习,具有强烈的爱国心,放弃国外优厚的条件,用自己所学的知识报效祖国。工作中亲力亲为,埋头苦干,为我国的制碱工业做出了卓越的贡献。中国稳定同位素学科的奠基人和开拓者张青莲先生,1991年测得的铟相对原子质量114.8180.003,已被国际采用为新标准;徐光宪先生提出稀土串级萃取理论,使我国稀土分离技术和产业化水平跃居世界首位。这些我国在化学领域的突出成就,有力说明了我国科技水平的巨大进步,青年学生通过对化学的历史和现状的学习和了解,提高了民族自豪感和自尊心,这样结合化学史案例的爱国主义教育效果是十分显著的。

在无机化学及实验课程中,我们从以上几方面为学生呈现观察世界、发现问题、解决问题的独特视角,以及全方位、多角度的科学研究方法和波澜起伏的科学发展历程。为了更好地达到这样的目的,在授课方式上也做了一些改革和探索,尽量做到以学生为中心,线下教学在传统的以讲授为主的课堂教学中更多地融入研讨和实践。同时我们正在进行无机化学的慕课建设,以丰富教学模式。[6]

将思想政治教育融入专业课的教学中,首先要注意一个“度”,另外不能脱离专业课程。我们必须将一些具体的案例与相关的专业知识有机地结合起来,而不是生硬地给学生灌输道理,这样学生才更乐于接受。我们讲的依然是专业课,当我们将课程思政贯穿于教学过程中时,我们欣喜地发现这方面是大有可为的。未来我们将坚持并进一步探索将“知识传授与价值引领相结合”,从教学目标的定位,教学内容的优化,教学模式的创新,教学方法的改革等方方面面,使思想政治教育更精准、更有效地发挥立德树人的功能,使专业思政的理念真正落到实处。

参考文献

[1]邱开金.从思政课程到课程思政,路该怎样走[N].中国教育报,2017-03-21.
[2]樊晓芳.高等院校无机化学教学改革探析[J].中国科技信息,2013(3):146-146.
[3]范勇,屈学俭,等.基础化学实验(无机化学实验分册)[M].第2版.北京:高等教育出版社,2015.
[4]夏雁军.新时期中国传统文化融入高校思政教育路径初探[J].高教学刊,2016(23):228-229.
[5]宋天佑,徐佳宁,等.无机化学[M].第3版.北京:高等教育出版社,2015.
[6]段青玲,黄岚,等.高校课程混合教学模式探索与实践[J].教育教学论坛,2018(12):172-174.

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