在化学课程思政中融入中国传统思想文化教育的途径

缪煜清

(上海理工大学 理学院,上海 200093)

一、引言

中国传统思想文化对中华民族认识自然、发展科技、促进文明具有重要的作用。多年来，笔者承担大学化学、人类文明与化学等化学相关课程的教学任务，也经常为大学生、中学生、小学生做讲座，开展多层次、贯通式科普教育实践活动。在这些工作中，以中国传统思想文化与化学、科学为主要内容，开展科学与人文互通、德育思政融入、跨学科思维与创新思想启发的实践探索。以《人类文明与化学》课程为例，在教学过程中融入中国传统思想文化，开展化学课程思政实践，取得了较好的效果。

二、中国传统道德品质思想在化学课程教学中的体现

1.立德树人。立德树人是中国传统文化的重要内涵[1]。格物致知、天人合一、知行合一、法天象地等思想都体现古人通过探究万物而效仿天地、塑造品德，从而达到人格完善的深层次理想和追求。于天有“天行健，君子以自强不息”，于地有“地势坤，君子以厚德载物”。从个人品德的完善发展到兼济天下的崇高思想和家国情怀，如修身齐家治国平天下，先天下之忧而忧、后天下之乐而乐等。

与此相似，化学也是格物致知的学问，它探究万物之理，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律，并创造新物质使之为人类服务的科学。因此化学的两个核心任务分别是探究万物之理和服务人类社会。在化学教学过程中，引导学生从化学知识的探究进一步深入到个人品德的完善，培养学生用所学化学知识造福社会、报效国家的家国情怀。

2.职业道德。食品安全、环境污染、战争武器都与化学相关，对这些问题如何看待？化学到底是好还是坏？化学可以造福人类，也可以带来社会危害。我们该如何应用化学？显然，学习化学同样应该加强道德品质教育，为将来正确使用化学工具造福社会奠定基础。“仁、义”思想是儒家文化和传统道德的最高原则，结合儒家思想对这些问题进行教学与思考有助于培养学生正确的价值观，从而更好地应用化学造福人类。

3.学术规范。实事求是，是马克思主义的精髓和活的灵魂。《论语》有“言而有信”。《墨子经》云：“信，言合于意也。”结合中国传统文化中的“守信笃义”思想可以进行化学职业道德与学术规范方面的教育。教育学生在化学科学研究中，应遵循职业道德、伦理和规范，实事求是，不弄虚作假，不巧取豪夺，尊重他人知识成果等。

三、中国古代哲学思想在化学课程教学中的体现

1.格物致知。格物致知是中国古代儒家思想中的一个重要概念，指穷究事物的道理而求得知识。现代科学进入中国早期的翻译即为格致，上海理工大学格致楼即为原来沪江大学化学系与物理系所在地。今天格物致知仍然可以赋予其科学探究的含义。文、理、工、艺，不管是哪一科学生，都应具有基本的科学素养。除了基本的专业技能，化学教育还应培养学生对知识的热爱和终身学习的能力，培养其创新思维的习惯。

2.天人合一。中国传统文化认为天、地、人之间存在彼此对应的关系，且相互影响、相互作用，人的一切所为应当效法天地，从而达到天人合一或天、地、人合一的境界。治国有《易》：“天垂象，见吉凶，圣人象之。”修身有：“天行健，君子以自强不息；地势坤，君子以厚德载物。”天人合一的思想进一步延伸到器物的制造，《周礼》有云：“以苍璧礼天，以黄琮礼地。”古钱币内圆外方，青铜器祭天礼地，这些器物的发展也推动了冶金化学发展。此外，天人合一的思想也和当今环保理念契合，对当今社会发展具有重要的指导意义，无论是环境危机还是能源危机，答案都在于人与自然的和谐发展。仿生化学、绿色化学、环境科学、也都体现了天人合一的思想。

3.取象比类。中医理论有取象比类的思想，把太阳的温暖、木材的燃烧和人体的热度关联起来，把体温升高叫做发烧、发热，口干舌燥、糜烂红肿称之为上火。类似的理论也在西方炼金术中存在，如赫拉克利特：“宇宙永远是一团永恒的活火，按一定尺度燃烧，一定尺度熄灭。火与万物可以相互转化。”拉瓦锡把物质的燃烧和动物的呼吸作用关联起来也是受到这种类似思想的影响：木柴的主要成分是碳水化合物，燃烧是和氧气剧烈反应，放出热量；食物的主要成分也是碳、氢化合物，和吸入的氧气相互作用，放出热量。最终产物都是二氧化碳和水，其科学本质都体现了能量物质的氧化以及热量的释放与传递。

4.物质本源。中国古代哲学思想认为世界有一个本源。这个本源有两层含义，一个是混沌初开的本源，一个是最小的微粒，有时也混为一谈。从世界本源的角度来看，中国古代哲学有混沌、太始、元、天、气、玄、太一、太极、道、虚、空等思想。如《道德经》：“道生一，一生二，二生三，三生万物。”这种类似“无”中生“有”、一生万物的思想与大爆炸理论、质能关系等现代科学认知颇有相通之处。中国古代哲学思想也认为世界起源于混沌，也作浑沦，指宇宙形成前气、形、质三者浑然一体而未分离的迷蒙状态。《三五历纪》：“天地混沌如鸡子，盘古生在其中，万八千岁，天地开辟，阳清为天，阴浊为地，盘古在其中。”意思是说宇宙之初乃是一个混沌状态，经运转激荡、阴阳相分而万物化生。

从世界构造的基本单元来看，《墨子》云：“非半不则不动，说在端。”意思是说物质到了没有一半的时候，就不能再分了。“端，是无间也”，即“端”是无法间断的，与现代科学“原子”的意义相似，体现墨子对物质非连续性的认识。庄子有“一尺之捶，日取其半，万世不竭”，体现了物质的无限可分性。可分与不可分其实并不矛盾，只是在不同层次上认知物质的基本单元，正如人体可以依次下分为系统、器官、组织、细胞、分子、原子……《庄子》借惠施口言：“至小无内，谓之小一。”这个“小一”的说法对理解纳米材料及其性质的变化很有帮助。随着纳米材料尺度的进一步降低，其比表面积逐步增大，最终成为原子簇或者单个原子，此时内部没有原子，所有的原子都在表面，与外界充分接触，从而获得极大的表面活性。

5.两仪或阴阳。混沌化转，阴阳初分，清气升腾为天，浊气下沉成地，阴阳交感，万物生焉。《西游记》有：“混沌未分天地乱，茫茫渺渺无人见，自从盘古破鸿蒙，开辟从兹清浊辨。”[2]《黄帝内经》：“故清阳为天，浊阴为地；地气上为云，天气下为雨，雨出地气，云出天气。”古人观察天地、日月、昼夜、干湿、雌雄等许多自然现象，从中形成对立统一的阴阳理论，并应用于各个领域。阴阳理论则体现了古人对事物的二分法，具有很好的普适性。马克思主义认为任何事物都是作为矛盾统一体而存在的，矛盾是事物发展的源泉和动力。矛盾存在于一切事物中，并且贯穿于事物发展过程的始终。这种矛盾的对立和统一的思想在化学中非常典型，如原和异、正和偏、顺和反、左旋右旋、酸性碱性、共轭酸碱、亲水亲油、亲电亲核、氧化还原、阴极阳极、正极负极、阴阳离子、得失电子、吸热放热、内核外电、合成分解、溶解沉淀、吸附脱附等许多化学概念或理论。由日月轮回、昼夜更替等许多自然现象所推演的阴阳转化理论也符合化学现象和理论，如酸性碱性、氧化还原、溶解沉淀、正反应逆反应、共轭酸碱对的相互依存、利用油脂合成去污剂用于油脂的洗涤以及由于浓差梯度、渗透压和电势差所引起的物质相互迁移等，均体现出矛盾对立双方的彼此依存和相互转化。如老子《道德经》所言：“有无相生，难易相成，长短相较，高下相倾，音声相和，前後相随。”

6.万物化生。在阴阳理论基础上进一步形成了万物化生的思想。《易》：“天地感而万物化生。”[3]葛洪《抱朴子》：“澄浊剖判，庶物化生。”《荀子》曰：“天地和而万物生，阴阳接而变化起。”宋代周敦颐《太极图说》：“二气交感，化生万物。”这些说法都体现了万物化生源于阴阳相互作用这一哲学思想。化学反应何尝不是如此，利用各种原材料合成新物质，不就是一个从无(原材料)到有(新物质)的过程吗？这其中所涉及的氧化还原、亲核亲电、亲水疏水、分解化合正体现了阴阳转换的思想。化学的“化”字甲骨文为，二人相背转，转化、变化之义。而化学正是研究物质转化的科学，研究万物化生、变化、转化、消化，其内容和中国道家著作《化书》颇为相合。其中“阳燧召火，方诸召水，感激之道，斯不远矣”之语正是古人对太阳能转换和冷凝现象的观察。千字文有：“云腾致雨，露结为霜。”古人观察到水升腾成气、成雾、成云，又落下来成雨、成水，随着温度降低而凝聚成冰，温度升高又融化为水。这些自然现象使得古人认为清气上升为阳、浊气下沉为阴、阴阳可以转化。这些思想在化学上则体现为物质固、液、气三态的转化，涉及融化、溶解、蒸发、升华、凝固、蒸馏提纯、蒸发浓缩、结晶析出等理论或工艺。

7.整体论思想。中国古代哲学思想中天人合一、法天象地、阴阳五行等理念均具有整体论的特点。比如五行理论融入中华文化的各个方面，如五帝、五星、五谷、五音、五方、五毒、五脏、五岳等。成语不计其数，如五味俱全、五蕴皆空、五谷丰熟、五体投地、五内俱崩、五脏六腑等。早在周朝的贵族教育体系中就有君子六艺：礼、乐、射、御、书、数。很多学者大家常常是琴棋书画、儒易医武无所不通。科技部、中宣部联合发布的《中国公民科学素质基准》中说到：“知道阴阳五行、天人合一、格物致知等中国传统哲学思想观念，是中国古代朴素的唯物论和整体系统的方法论，并具有现实意义。”实际上，这个世界本身是整体存在的，并不是按照学科而分别存在的。文理工艺本为一体，世界万物原是相通。大学教育也应使理工科学生需要具备一定的人文精神，文科和工科学生具备一定的科学素养。学科的划分是为了学习和研究的方便，而不是成为障碍。学科的划分也是如此。化学并非是孤立存在的学科，也并非是一个晦涩的专业学科，它植根于我们生活的方方面面，衣、食、住、行，处处都是化学；化学并非是孤立存在的学科，它和数学、物理、生物、医学、天文密不可分，是材料、能源、环境、冶金、机械等许多学科或技术的重要支撑；化学不是孤立发展的，它伴随着整个科学的发展而发展，甚至伴随着整个文化或文明的进程而发展。要认识到学科之间的关联性，只有打破学科界限才有更开阔的视野。

四、中国传统文化在化学课程教学中的体现

很多学生觉得化学枯燥、难学。其实化学具有丰富的文化内涵，它是人类文明发展的一部分，和其他文明、文化现象彼此交织。它有血有肉，形象生动。在课程教学中引入中国传统文化，有助于为同学们呈现一个有血有肉、生动活泼的化学。

1.中国化学史。历史曾经也是现在，现在也会成为历史。唐太宗说：“以史为鉴，可以知兴替。”中国化学家傅鹰说：“化学给人以知识，化学史给人以智慧。”这些都说明了历史对于现在和未来的指导意义。在教学中讲述中国古代文明和哲学思想、青铜器、陶瓷、颜料染料、炼丹术、美食烹饪、中医药和近代、现代中国化学先贤，增进学生对我国古代辉煌文明以及当代科学发展的了解，学习先贤对科学的追求和贡献，培养其爱国情怀。

2.神话故事。中国古代神话为化学思政教学中讲好中国故事提供了丰富的素材。比如《西游记》中有“婴儿姹女配阴阳,铅汞相投分日月”“金性刚强能克木，心猿降得木龙归。金从木顺皆为一，木恋金仁总发挥”“先将婴儿姹女收,后把木母金公放”“意马心猿都失散，金公木母尽凋零。黄婆伤损通分别，道义消疏怎得成”等许多类似的内容，都与古代炼丹术有关，体现中国早期的化学认知。中国传统文化的现代意义与价值已经引起了科学界的广泛重视。近年来，在Chem.Soc. Rev, Angew. Chem. Int. Ed. Engl, Chem. Mater, Adv. Mater, Adv. Funct. Marter等化学或材料相关的顶级学术期刊中，大量出现了以太极阴阳、龙凤、玄武、中国画、陶瓷、中国福、中国结等中国元素的封面，甚至还有孙悟空、哪吒、猪八戒、嫦娥、鲤鱼跳龙门等神话人物或形象[4]。这些中国元素直观、艺术地展现了化学、材料类论文的科学思想。

3.字词或成语[5,6]。成语是中华民族丰厚的文化积淀，它们构思精巧，言简意赅，是人们生活中喜闻乐见的一种语言形式。很多成语包含丰富的化学知识，如光怪陆离、琳琅满目、洗尽铅华、生龙活虎、炉火纯青、百炼成钢、他山之石、火树银花、灵丹妙药、水滴石穿、沙里淘金、水火不容、青出于蓝等，它们都来自中华民族对化学的认知与智慧。合同、符合、模范、管辖、铸造都词语均与青铜器件及其制作工艺有关。

4.地名。中国很多地名与矿产、炼丹或者化学实践有关，如江西龙虎山、广东丹灶、安徽黄山、江苏丹阳、贵州丹寨等等[7,8]。其中龙虎山，传说张道陵在此炼丹，丹成而龙虎现。这里的龙虎，实为汞铅之意，也分别对应阳和阴。丹灶也是葛洪炼丹之处，周边地名仙岗村、仙湖、仙井坊等均与此相关。浙江金华历来为道教圣地，与传说中的赤松子、安期生、黄大仙有关，留下了仙田、积道山、炼丹山、赤松观等许多地名，安徽黄山传说是轩辕黄帝在此炼丹而得名。

五、沪江化学内容在化学课程教学中的体现

上海理工大学所在地的前身是沪江大学，具有厚重的历史底蕴和文化内涵，历经岁月的积淀，形成极其深厚的校史资源。在化学教学中讲述校史、讲述沪江杰出校友的事迹，可以培养学生的民族自豪感和爱国情怀。

沪江大学强调文、理、工、艺的互通，化学尤为突出，先后走出了戴立信、吴浩青等11位院士，还有生化学家、北大校长张龙翔教授，化学家杨福秋研究员等众多的知名学者，她的血脉融入了复旦大学、华东师大、武汉大学、厦门大学、上海有机所、长春应化所等知名高校和研究所，在大陆、香港、台湾和海外开枝散叶。

笔者从2012年起，就开始了沪江化学史料的搜集和整理工作，多次带领学生采访沪江校友，组织编写沪江化学史略，并将相关内容融入到课程思政教学中。由于所呈现的教育素材都是本校历史上的人和事，大学生普遍感到真实可信，较容易形成情感共鸣，较课堂说教更容易接受，更能激发学生的荣誉感、自豪感和使命感。

“每一艘开往上海的轮船都必须在这所大学的视线内经过；在这样一个校园里，任何有思想的学生都不能不感到自己生活在一个大的世界里。”这段话是每个上海理工大学师生都耳熟能详的名言，就出自于沪江大学第一任化学系主任梅佩礼先生，体现他开阔的视野和深厚的人文情怀。

毕业于沪江化学的张资珙教授是我国著名的化学教育家和科学史家，他先后在厦门大学、华中大学、岭南大学和武汉大学执教，长期从事科学史特别是化学史的研究，为李约瑟博士撰写《中国科学技术史》提供了很多帮助[9]。1944年，张资珙先生应李约瑟和英国皇家学会邀请去英国剑桥大学讲授中国古代科学技术史。讲座引起巨大的反响，使得欧洲第一次系统地了解到中国古代璀灿的科学思想和丰厚的技术实践。张资珙先生博览古今，文理兼通，他曾经主持一个名为“上下古今谈”的学术座谈会，从科学、哲学、历史到文学和诗词，无所不包，对师生开阔视野、活跃思维、提升综合素质起到了很好的作用。张资珙先生也是一位伟大的爱国教育家和科学家，他放弃国外的优厚待遇，回国任教报国。他拒绝为日本侵略者工作，为中国军队做抗战形势报告，鼓舞士气。他的爱国情怀对我们今天的学子仍然具有学习价值。

六、结语

作为延续数千年的中国传统思想与文化，扬弃的吸收是当前传统思想与文化传承与发展的重要内涵。对大学教育而言，仅仅是专业技能的培养远远不够。在化学教育教学中，大力弘扬优秀的中国传统思想与文化，赋予其新的文化内涵。通过德育融入，培养民族自豪感，建立文化自信，从而在学科教学中渗透对国家、人民、公民与社会责任的教育，也有助于引导学生热爱知识、热爱科学、热爱真理，培养其善于思考、创新思维和终身学习的能力，培养其开阔的视野和远大的理想。