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“普通化学”与“课程思政”相结合的初步探索*

2022-06-14林佳丽字富庭

广州化工 2022年10期
关键词:化学思政课程

曹 梅,刘 婷,林佳丽,字富庭

(昆明理工大学理学院,云南 昆明 650050)

在文化思潮碰撞、信息日趋多元的今天,社会主义国家一元意识形态局面被打破[1]。大学生群体,作为社会主义的建设者和接班人,更该加强思想政治教育,提升政治修养。然而,以往的思想政治教育以“漫灌式”为主,存在许多弊端和问题:一是思政教育与当今大学生思想状态实际较难结合,忽略了个体需求,存在距离感;二是思想政治教学内容缺乏互动性、知识拓展性和前沿引领性;三是 “思政课程”与“课程思政”之间衔接不当,缺乏联动性、紧密性[2]。党和国家领导人敏锐意识到这些问题,迅速采取相应措施。习主席提出,应当把思想政治工作贯穿教育教学全过程,强调 “坚持立德树人,培养优秀人才”。新时代各个学科体系中通过与课程思政结合进行思想政治教育十分必要,让学生在掌握学科知识的同时潜移默化的强化了马克思主义意识形态话语权。

化学作为一门理科学科,有较强的逻辑性、科学性、理论性和抽象性。它有多个分支:物理化学,无机化学,有机化学、分析化学等。很多高校化学相关学科的老师意识到了学科内容与课程思政相结合的重要性,对学科内容与课程思政的结合展开了相关的探索实践,比如胡燕[3]等对“药品化学”课程与思政课程的建设进行了相关探索与实践;王彬、王钊[4]等探索了“材料化学”课程的思政教学改革;金明善[5]等初步探索了“物理化学”学科内容与思政的结合。

本文主要针对“普通化学”课程结合课程思政进行初步的探索与实践,能够在今后的“普通化学”课程教学中,找准切入点,润物无声的帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观,使他们在社会主义建设中添砖加瓦,为实现中华民族的伟大复兴贡献绵薄之力。

1 “普通化学”与课程思政

1.1 “普通化学”课程介绍

化学是自然科学的基础学科之一,而“普通化学”作为一门化学的基础课,涉及了化学各分支学科中的基础知识,包括:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、高分子化学和生物化学等化学领域的内容[6],包含内容广,但深度浅。“普通化学”是一门培养理工科类如:材料、能源、农业、国土资源等专业学生的基本科学素质的课程。该课程在向学生展示化学学科全貌的同时,又能使学生掌握学科知识,领悟科学思维和学习方法,为专业课学习打下坚实基础。“普通化学”重点讲授:化学热力学、化学反应的基本原理、电化学、物质结构基础、无机化合物、高分子化合物、生物大分子基础和仪器分析基础等内容。

1.2 “普通化学”课程内容与课程思政结合面临的问题

化学具有鲜明的理科学科特点。由于化学的抽象性,与课程思政结合时,面临三个问题:意识“普通化学”涉及的大部分理论知识难与日常生活结合,尤其是抽象的定义公式与想要进行的课程思政教育相距甚远。二是化学专业教师的教学更注重专业知识强化及学生思维逻辑、实验动手能力的培养,接触到课程思政时,感觉无从下手[7]。三是学生在学习化学时,更注重其中的化学方程式、实验原理、实验过程中运用到的科学技术等,忽略了科技背后的故事,忽略了科技对国家和社会的贡献。面对思政课程时,把内容狭隘的归于书本上单调句子,意识不到课程内容中包涵的前沿性和科学性。

因此,把“普通化学”内容与课程思政结合是十分有必要的。

1.3 探索课程思政在“普通化学”课程中的融入点

“普通化学”教学中,会涉及与国家发展、环境保护、人们日常生活息息相关的知识点以及中外科学家提出的理论,教师可以从这些方面切入,探索与课程思政的关系,使化学学科内容与思政有机结合,转换衔接自然,使学生们在潜移默化中接受思政教育,达到立德树人,育人育才的目的。本文初步探索了“普通化学”课程内容与思政元素的融合点,以期在实施课程思政改革上提供一些思路和参考。

1.3.1 培养学生的民族自豪感、爱国主义情怀

当代大学生应具有坚定而强烈的民族自豪感和不畏艰苦的探索实践精神。普通化学绪论是整门课程的导入,在介绍化学的整体框架及化学发展史时,可以引经据典,增长学生知识,同时增强族自豪感,培养探索实践精神。

造纸术是我国四大发明之一,在纸发明前,古人在青铜器、龟甲或竹简上书写记事,书写效率低、笨重、难以搬运,纸的出现改变了这一状况。东汉的蔡伦改进造纸术,形成较为成熟的造纸流程:将树皮、麻头等切碎、洗涤,用石灰水(碱液)浸泡蒸煮,使原料结构松散,分解掉不必要成分,同时脱色;经舂捣、打浆,使其纤维帚化,形成纸浆;最后抄纸并晾干,就可以得到纸张。早期生产中,将明矾涂敷于纸张表面,防止墨迹扩散。但是,明矾易与纸张中的H+结合,使纸张发生酸蚀,纤维素水解,纸张变脆、易破损。后人在纸浆中先添加碳酸钙,使其先于明矾与H+反应,抑制酸蚀。元明时期,造纸业进一步扩大,开始使用“熟料”生产及天然漂白纸张,使纸质产量大为增加,质量大有改进。

这一系列的发明对世界进程影响巨大,能极大的激发同学们的民族自豪感、提升民族自信心和文化认同感。有助于培养学生以“爱国主义”为核心的民族精神,增强其振兴中华民族的使命感、爱国的责任感。

1.3.2 以科研先辈为例,学习不畏艰苦的探索实践精神

我国有悠久的历史文化底蕴,也有许多为国家和社会发展,在科学研究方面鞠躬尽瘁,做出卓越贡献的科学家,有很多都是与化学密切相关的。例如世界制碱行业的权威侯德榜先生:1937年日军侵华战争爆发,永利制碱公司被迫迁入川西。由于环境条件差异,原有的索氏法(由比利时化学家索尔维(Solvay)发明的,也称为“氨碱法”)不适用于井盐。侯先生欲购买能够解决这一困境的 “察安法”专利时,面对无耻的辱国条件,遂愤而自行研发,在1941年取得了成功,即侯氏制碱法。化学反应与索氏法相同:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,但原料和方法都明显不同。侯氏制碱法把氨厂和碱厂建在一起,联合生产,化学反应中的NH4Cl单独结晶,被分离出来作氮肥,氨厂的产物(NH3)和副产物(CO2)直接通入盐水中。与索氏法相比,食盐的利用率显著提高至96%,环境污染减少,成本降低。在讲到酸碱平衡章节时,可以引入侯德榜老先生的贡献和事迹,让同学们感受到在极度动荡、战乱的年代中,老一辈科学家不畏艰辛困难,致力科学研究的探索实践精神。

“中国稀土之父”徐光宪先生,在量子化学、配位化学、稀土化学、串级萃取理论等领域造诣颇高。他对价键理论进行深入研究,对原子价提出了新的定义,这些内容可以融入到物质结构基础部分进行讲解。同时,徐老先生与其他研究人员通过不断实验对比,提出串级萃取理论,该理论适合应用于稀土溶剂萃取分离,能够直接用于实际生产,引领技术革新,为中国逐渐成为高纯稀土生产大国做出了杰出贡献。

认为“科学研究是人类文明积累的基础”、中国同位素学科的引路人、开拓者——张青莲院士,从1935年起致力于重水(D2O)和稳定同位素(氢、锂、硼、硫等十多种元素的同位素)的研究。在1991年,通过同位素质谱法精确测得铟的原子量(114.818±0.003),是第一个被作为国际标准的中国测量的原子量,极大的鼓舞了中国科研人员的信心,增长了人民群众的志气。这些内容可以在讲解元素化学部分的时候贯穿其中。还有卢嘉锡先生,怀抱着“科学救国”雄心壮志回国,在结构化学领域有着突出贡献;被誉为“中国催化剂之父”的闵恩泽先生;对表面化学和胶体的研究有着很深造诣的傅鹰先生等等都可以在化学理论讲解过程中穿插其中。

通过介绍我国化学史上的风云人物,在潜移默化中增加学生的民族自豪感,以前人为榜样,培养学生不畏艰苦,一心钻研的探索实践精神。

1.3.3 树立学生绿色环保理念

经济全球化也推动了我国经济迅速发展,工业化和城市化进程加快。经济全球化在带来经济蓬勃发展的同时,也引发了环境恶化:温室效应、水污染和大气污染等加剧,不可再生资源日渐枯竭。习总书记指出:“绿水青山就是金山银山”。化学是一把双刃剑,在促进经济发展的同时,也会造成环境污染。向学生介绍利用化学知识降低和治理环境污染的方法和途径,树立学生的绿色环保理念。

在水溶液这一章节中通过稀溶液依数性的讲解,科普废水处理,同时把“绿水青山就是金山银山”这一环保观念引入知识点中,强调水污染原因(生活废水、农业废水、工业废水不恰当排放等),以及造成的后果(破坏生态环境、损害人体健康等),让学生意识到防治水污染的重要性,激发学生爱护环境、保护环境的意识。此外,在热化学热力学第一定律中通过功和热的相互转化(即:不可能把热全部转化为功而不产生其他任何影响),联想到自然环境的保护:人类不可能一味地向自然索取而不产生任何影响,不付出任何代价。让学生深刻意识到顺应自然,尊重自然,保护自然的重要性。

在讲解原子分子相关内容时,以CO2和SO2为例,科普温室效应带来的危害;不少发达国家为了追求自身利益,常常以牺牲欠发达国家环境为代价,完全没有意识到宇宙中只有一个地球,地球是全人类共同生活的唯一家园,确切地说,没有构建“人类命运共同体”意识。关于如何培养学生的“人类命运共同体”意识,可以从物质结构基础中的晶体结构入手:由于组分和结构上存在较大差异,使得许多晶体的外形和性质都不大相同,但同时这些晶体之间又存在着许多通性。由此可以延伸到人类命运共同体:虽然作为不同的人种有着不同的肤色和外表,但拥有共同的家园——地球。在倡导“人类命运共同体”的时候,使得以可持续发展观为核心的科学发展观深入人心。

在电化学相关章节中,介绍化学电源的发展史:1800年世界上第一个电池(伏特电池)出现后,铅酸、镍铬等重金属电池紧随其后。随着人们环保意识的提升,重金属电池发展受限。寻找可代替金属制造电池,激发学生创新思维和环保意识。在介绍化学电源分类中的燃料电池可引申到不可再生资源(石油、天然气、核燃料等)和可再生资源(太阳能、风能、地热能等),结合日常生活,科普目前新能源的发展状况和前景,降低知识点与学生之间的距离感。在讲解金属腐蚀带来安全隐患时,介绍改善金属性质及防腐方法,使学生在掌握知识点的同时,对身边的金属制品有爱护意识,并且举一反三,培养科学创新思维。

经过课堂教学,学生意识到节约资源、保护环境,不是某一个人的事,而是每个人应该做到的事,培养学生坚定地环保理念。

1.3.4 贯彻“立德树人”根本任务,树立学生坚定的理想信念

大学生正处于完善理想信念的关键时期,又在开放的国际环境与多元文化碰撞的时代,因此“立德树人”更具有必要性和紧迫性。通过课程思政,把学科内容与理想信念相结合,增强其针对性、时效性。

比如热力学第二定律阐明了:“隔离系统的总熵是增加的”。在实际生活中,隔离系统即表明人正处于孤独的环境中,随着熵的增加生活会越来越混乱,越来越难做出选择,熵增的无序性象征着生活中的突发事件。要想生活有序、熵下降,必须遵守国家法律、法规和社会公德,提高自身要求,保持与他人之间的交流联系。将熵增的影响与实际相结合,与生命科学和社会经济发展相联系,拓展学生的课外知识,培养其合理的生活方式和交友方式。

在化学反应基本原理中,将化学反应限度与实际相联系,表明任何事情的发生并不是理所当然的,凡事发生都需要条件,需要“天时,地利,人和”,当事情发展到一定程度也会受到条件的限制,培养学生独立自主的思考能力和为人处世的原则性,底线性,以达到育人的目的。

在讲解化学平衡时,通过影响化学平衡的不同因素(浓度、温度、压强、催化剂)的影响下,会得到不同结果,以此培养学生多角度看问题的思维能力。化学反应速率是由组成复杂化学反应的基元反应方程式确定的,不是通过复杂反应直接判断反应速率。向学生传达透过现象看本质的意识,树立正确的、独立的是非观,可以传达这一理想信念的知识点还有很多,在讲述物质结构基础时,通过微观世界看物质,培养学生用辩证眼光看世界的态度。对于肉眼不可见的微粒(原子、分子、电子),看不见并不意味着不存在。例如“墙外开花墙内香”的现象,是分子在不断的无规则的热运动引起。因此,凡事应当保持探究实践的态度,不能直接否定。树立学生对未知事物拥有锲而不舍的探索实践精神。

通过以学校开展的政治课为主,以课程思政与学科内容相结合为辅,潜移默化中培养学生坚定的理想信念,提升综合素质、激发学习动力。

1.4 “普通化学”课程内容与课程思政结合的意义

“普通化学”内容与课程思政相结合,让学生在掌握化学知识、理论、实验原理的同时,了解知识结构背景,树立正确的人生观、价值观,勇于探索追求真理;形成绿色环保发展理念;发扬以爱国主义为核心的民族精神,促进民族团结与繁荣。把所学知识内化于心,外化于行,熟练运用自身的化学知识投身于祖国的科技发展、环境保护中去,“把个人的理想追求融入国家和民族的事业中[8]”,实现人生价值。

2 结 语

本文结合“普通化学”课本知识,介绍了一些古代化学发展史中的闪光点,引经据典,增强学生的民族自豪感、爱国主义情怀;以我国科研先辈为例,培养学生学习他们不畏艰苦的探索实践精神;将化学知识与环境保护相关联,树立学生绿色环保理念;挖掘化学学科中的德行道理,贯彻“立德树人”根本任务,树立学生坚定的理想信念。使学生在增长化学知识的同时,不断提高思想觉悟和综合素养,培育出德才兼备、高素质高素养、全面发展的人才,为“普通化学”的教学提供一些新的思政思路。

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