新农科时代下农业院校“普通化学”课程思政的探索与实践*
2023-09-11丁立军赵智宏
付 媛,丁立军,赵智宏
(内蒙古农业大学理学院,内蒙古 呼和浩特 010018)
2019年,习近平总书记对全国涉农高校提出“以立德树人为根本,以强农兴农为己任”的新号召,这给涉农高校全面推进新农科建设、培育卓越农林人才提出了新使命与新要求[1]。普通化学作为面向农、林、牧各个专业学生开设的一门重要的基础课程,课程内容与各专业内容密切相关,几乎农业院校各个专业均需要学习。为了在农、林、牧各个领域培养德才兼备的农业工作者,对学生进行正确的价值引领,实现教书育人和立德树人,使学生们成长为对社会强责任感、能够服务社会的有为青年。
然而,多数教师在讲述普通化学知识点的时候并没有意识到思想政治教育的重要意义。普遍存在着“课程专业知识内容和思想教育理念没有多少联系”的错误认知,从而偏重于科学知识的传授,而忽略了课堂中的思想教育理念的引入。其实,正是可以利用好普通化学在农林院校中覆盖面广,抓住普通化学课堂教学这个主渠道,做到学理性和政治性、价值性和知识性相一致,将普通化学教学内容中所包含的思想教育元素引入到平时授课过程中,完美地实现知识传授与价值引领的有效融合,从而实现教书与育人同步进行[2]。
本文所要探讨的是在“新农科”的新环境下,如何发掘普通化学教学内容中的思政元素,立足普通化学自己的学科地位,将价值观引领与知识传授有机融合。另外,由于普通化学与分析化学、物理化学、有机化学等课程具有一定的相关性与共性,因此也希望本文能够为相关课程的课程思政改革提供一些参考。
1 探索“新农科”环境下普通化学教学内容中的“思政元素”
长期以来,自然科学学科在课堂教学中如何结合思政元素是个难点。课程思政要做到“见微知著,溶盐于汤”[3]。但是,何时加盐,加哪种盐,加盐量,这都是课程思政关键的问题。针对不同专业的学生,课程思政的内容肯定会有所不同。现以农学专业为例,介绍普通化学授课过程中,所涉及到的思政元素。
1.1 结合专业特点讲好中国故事——不畏艰难,迎难而上的老一辈科学家事迹
我们的国家越来越强大,社会越来越进步,这些都离不开科学家们的努力与探索。对于农学专业的学生,中国杂交水稻之父袁隆平的事迹,同学们会很熟悉、内心中也会有很多共鸣,他获得的“世界粮食奖”更是农业领域国际上的最高荣誉。我们普通化学学习的过程中也会遇到很多困难,做化学实验时也会遇到很多次的失败,这时就可以鼓励同学们向袁隆平院士学习,学习他吃苦耐劳、不畏艰难险阻的精神。
当我们讲授普通化学第八章的知识点“多电子原子核外电子排布”时,可引入“稀土之父”徐光宪院士的事迹。1951年初,刚取得博士学位的徐光宪院士,不顾导师贝克曼的极力挽留,冲破美国政府的重重阻挠,听从祖国召唤,放弃在美国优渥的研究工作,回国参与祖国建设事业,为祖国做贡献[4]。由此,体现了徐光宪院士的爱国精神和历史使命感。教授的事迹和精神是国人的代表和骄傲,值得每一个中国人铭记,更应当是相关专业学生的学习榜样。
再比如讲授“化学反应速率中的催化作用”时,可引入化学家魏可镁院士的事例。魏可镁院士主要研究化肥催化剂、汽车尾气催化剂和净化器。他带领团队完全自主研发出了FD型汽车尾气催化净化器,产品进入中国国内主流汽车厂,成为中国国内行业知名品牌,打破了外企在中国国内长期垄断局面,从而提升学生们的民族自豪感、社会责任感[5]。
1.2 绿色化学——发展“新农科”的新挑战
“新农科”要求我们普通化学教师在课堂上给学生们引入“保护环境资源”、“绿色化学”、“新型化肥”的新思路,培养出更多“新农科”下的新型农业人才。
例如,我们给植物保护专业的学生讲溶液凝固点降低这个知识点时,我们可以举这样的例子:日本专家报道了一种杀死害虫的新型方法——让害虫的幼虫吃进了涂有冰核活性细菌的桑叶,可以有效提高其凝固点,结果显示害虫被冻死的温度提高了6.5 ℃[6]。课堂上,这样引入之后,学生们既理解了溶液凝固点降低的原因,又能开拓视野,了解绿色环保的新型杀虫剂的原理。
另外还可以结合本校本专业有突出贡献的老师的研究成果,在上课时传输给同学们,这些发生在身边的事例可能更能激发同学们学习的热情。例如,我们上课时引入我校农学院刘景辉教授研究成果:农牧交错风沙区农田覆被固土保水耕作技术体系。从而体现了新农科中“保护环境资源”的新思路,学生们对此很感兴趣。
1.3 团队合作——以HF形成氢键为例
另外,普通化学的教学内容中,有存在很多具有深刻哲学意义的教学内容,利用好这些内容,从而实现思想政治教育与知识体系教育相结合。例如,讲第九章分子之间的作用力时会讲到氢键的概念,在以往的教学实践中,会重点强调,形成氢键必须具备以下两个条件:(1)含有氢原子,而且该氢原子必须与电负性大的元素(如F、O、N等)以共价键结合;(2)另一分子中必须含有电负性大(如F、O、N等),且具有孤对电子的原子,该原子要靠近氢原子。符合上述条件的分子间都能形成氢键[7]。这样讲授,学生们感觉不好理解。
因此,我们再将收这个知识点时,可以主要围绕一个重要问题展开,即:为什么电负性大的元素与H会形成氢键?相信,这也是学习过程中,同学们经常提出的问题。其实,在氢键的形成过程中表现出了“团队合作”。这里,我们以HF为例来阐述一下:电负性大的F原子吸引电子能力非常强,与其形成共价键的H原子在F原子强烈的吸引下,会把核外的仅有的一个电子几乎都给了F原子。看上去H原子是失去了“财富(电子)”,但是,此时的H原子几乎变成了裸露的质子,这个裸露的质子反而会与另外一个HF分子中的F原子形成氢键,就这样每一个HF分子和另外一个HF分子依靠氢键密切的联合在一起。一个个HF分子连在了一起,从而使得HF的沸点远远高于HCl、HBr、HI。通过这样讲授形式,晦涩的知识点既容易理解了,又可以对学生们进行价值引领。
另外,在普化实验课程中也可以运用HF分子形成氢键的例子,让学生们明白,做实验时每一个实验组就是一个小小的团队,让学生们建立团队合作意识,个体与整体相统一的关系,才会让学生们在各自的团队了发挥出他们的最大潜力。诸如这样的思政案例还有很多。
2 “普通化学”课程思政的教学环节
普通化学思政案例库较全面地覆盖了气体与溶液、化学热力学初步、化学反应速率、溶液中的化学平衡、原电池、原子结构、分子结构等多个章节和相关知识点,现以农学专业为例示见表1。
表1 “普通化学”课程中的思政内容设计Table 1 The ideological and political content design of in the “General Chemistry” curriculum
3 “普通化学”课程思政的教学效果
“普通化学”课程教学中融入思政元素,并采取线上、线下混合式教学模式,结合课堂讲授、多媒体、雨课堂、优慕课等平台的多方面支撑,对课程建设进行不断地改革,并达到较好的教学效果,如表2所示。可见,由于思政元素的融入,尤其引入本校本专业老师的相关思政内容,更能激发学生的学习热情,同时更溶液让学生理解“新农科”与“普通化学”之间的密切联系,有利于学生对所学知识的掌握,有助于提高普通化学的教学效果。
表2 “普通化学”课程中融入思政元素教学效果比较Table 2 Comparison of the teaching effects of integrating ideological and political elements in the “General Chemistry” curriculum
4 结 语
老一辈科学家迎难而上、勇往直前的科学精神鼓舞着我们,当代科学家严谨认真的科学作风激励着我们。我们尝试着在课堂教学中将这些思政素材与相关知识点进行结合,以价值观塑造、能力培养、知识传授三位一体为教学目标,激发学生学习热情,培养学生勇于克服困难、实事求是的科学精神,以“立德树人”为根本,培养更多“新农科”教育理念下的新型人才。