无机化学“课程思政”教学设计案例研究——以绪论教学为例

马占营，范广，高丰琴，徐维霞，张引莉

咸阳师范学院化学与化工学院，陕西 咸阳 712000

2016年12月，习总书记在全国高校思想政治工作会议上明确指出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人，全方位育人，同时强调思政课在立德树人中是关键课程，是不可替代的课程。为深入贯彻落实习总书记这一重要讲话精神，近年来，全国高校不断创新教学理念，改进教学方法，整合教学内容，将德育与专业教育有机结合，在课堂上积极开展“课程思政”，推动全员全过程全方位协同育人[1-3]。

无机化学作为我校化学(师范)、材料、化学工程与工艺类大一学生必修的第一门专业基础课程，是学好其他化学课程的前提和基础，师范院校的无机化学又和中学化学教学内容关系最为密切[4]，因此，无机化学课程在化学各专业课的学习中起着承前启后的作用。如何在无机化学课程中贯穿思政教育，实现无机化学课程的协同育人功能，需要我们细致而深入地研究和实践。经过多年的“研讨-实践-再研讨-再实践-……”，笔者所在课程组构建了无机化学课程思政教学案例库，旨在夯实传统“知识传授”和“能力培养”的基础上，加强“品格塑造”，在专业知识的解疑释惑中给学生以思想启迪和文化滋养，从而培养学生的家国情怀、文化自信、生态意识、国际视野，激发学生的民族自豪感，增强学生的时代责任感。本文选取无机化学课程中的“绪论”教学作为教学设计案例，介绍如何在课程教学设计各环节将专业课程与思政教育巧妙融合的一些方法和举措。

1 绪论教学内容简介

绪论教学是无机化学课程教学的开篇，是学生对无机化学课程形成整体认识的良好开端，承载着“激发学生学好这门课程的兴趣和信心”这一重要功能。咸阳师范学院(地方二类本科师范院校，位于陕西咸阳)无机化学课程选用的教材是由王书民主编的《无机化学》[5]，其中绪论部分主要教学内容包括：① 化学是研究物质变化的科学(化学的一般定义，化学的新发展和新地位)；② 研究化学的目的(化学是人们了解世界、创造社会的基础，化学是人类进步的关键)；③ 无机化学学科的现状、发展和特点(无机化学的研究范围，无机化学学科的现状和发展趋势，现代无机化学发展的特点)；④ 学习无机化学的方法(重视化学理论的指导作用，重视化学史的学习，重视学习中思维方法的训练，重视化学实验的训练)。针对这部分教学内容，教材中制定了四个方面的学习要求：① 了解化学的定义和研究对象；② 了解化学在社会发展中的作用和中心地位；③ 了解无机化学发展的趋势；④ 了解学习无机化学的基本方法。绪论部分计划教学时数为2学时。

2 绪论课程思政教学设计思路

绪论部分的教学内容涉及到的宏观性问题较多，而这些问题几乎都蕴含着思政要素。在绪论部分教学设计中有计划地融入思政要素，以“立德树人”为根本任务，实现“随风潜入夜，润物细无声”的育人格局，笔者认为重点要把握好四个要点：① 学情分析；② 教学内容分析；③ 课堂教学目标设定；④ 教学方式选取。

2.1 学情分析

中学化学的大部分教学内容基本属于无机化学范畴[6]，一部分中学化学基础好的学生对该门课程学习积极性较高，也有一部分学生由于专业调剂而被动选择化学专业，对该课程的学习缺乏兴趣。此外，新的高中化学知识体系分为2个必修模块和6个选修模块，不同地区开设的选修模块不同。我校招生主要面向陕西省，笔者对陕西省高中化学选修模块开设情况进行了调研，调研结果表明，选修5“有机化学基础”、选修4“化学反应原理及选修3“物质与结构”开设较多，而选修1“化学与生活”、选修2“化学与技术”及选修6“实验化学”开设极少，不足10%。反映出学生对于化学学科在社会生活及科技发展中的作用和地位了解甚少。

2.2 课堂教学目标的设定

依据我校化学专业人才培养目标及无机化学课程目标，结合绪论部分教学内容，从知识目标、能力目标及思政目标三个维度设定了绪论课堂教学目标。

知识目标：① 化学的定义和研究对象；② 化学的新发展和新地位；③ 无机化学的研究范围、现状及发展趋势；④ 无机化学的学习方法。

能力目标：① 能够结合事例阐述化学的定义和研究对象，培养学生分析问题的能力；② 能够从化学学科角度运用已有知识解释生活中的相关现象，培养学生解决问题的能力；③ 了解无机化学的发展趋势，学会文献查阅，培养学生归纳总结、分类整理的能力。

思政目标：① 激发大一学生学习化学的兴趣，增强学生的国际视野，树立“新化学人”为中华民族的伟大复兴而努力奋斗的信念；② 引导学生坚定专业理想信念；③ 培养学生辩证认识问题的能力，增强学生的生态文明意识；④ 教育学生不能借化学之名搞假科学或散布奇谈怪论。

2.3 课堂教学内容的整合

教材中绪论部分阐述的教学内容多而杂，覆盖面广，涉及到的知识点有：① 化学的定义和研究对象；② 化学的新发展和新地位；③ 化学是人们了解世界创造社会的基础；④ 化学是人类进步的关键；⑤ 无机化学的研究范围；⑥ 无机化学的现状和发展趋势、现代无机化学发展的特点；⑦ 无机化学的学习方法；等等。要在有限课时2学时内完成所有内容的教学有一定难度，为此，笔者所在课程组结合课堂教学目标及地方二本院校学生生源实际情况，将绪论部分教学内容进行重组、优化和整合。整合后的教学内容为：① 化学在社会发展中的作用和中心地位(原知识点②、③、④整合而成)；② 化学是什么(原知识点①结合拓展内容化学的分支学科和化学在社会发展中的利与弊整合而成)；③ 无机化学的研究内容(原知识点⑤、⑥结合拓展内容整合而成)；④ 学习无机化学的方法。

2.4 课堂教学方式的选取

笔者根据绪论部分教学内容特点及我校教学实际情况，依托超星学习通(以下简称学习通)的优势，基于以学生“知识需求”为中心，“能力获得”与“品格塑造”为导向的教学原则，确定绪论部分的教学采取“线上+线下”混合式教学新模式。教学流程规划为：课前借助学习通给学生发送学习任务和限时签到任务，在线进行资料学习(课件、文献资料、网页新闻、音视频等)并完成任务讨论。教师通过后台了解学生学习情况，结合线上监测结果微调线下课堂教学内容，在课堂教学中侧重于采用情境法、问题解决法等教学方法，运用多媒体课件借助于学习通投屏授课，把知识传授、能力培养、思想引领融入课堂教学中。

3 绪论课程思政教学设计案例

3.1 案例一之化学在社会发展中的作用和中心地位

以“化学——21世纪的中心学科”这一会议议题(1993年8月在北京召开了第34届国际纯粹与应用化学联合会，来自49个国家和地区的1000多位中外化学家参加了本次会议)为切入点，说明化学与人类赖以生存的衣、食、住、行、能源、药物、新材料等息息相关，体现学习化学的意义及重要性，坚定学生的专业理想信念，教学设计总体思路如图1所示。

图1 绪论教学思政案例一设计思路

在讲授教学内容①“化学在社会发展中的作用和中心地位”时，以第34届国际纯粹与应用化学联合会的会议议题“化学——21世纪的中心学科”为切入点，围绕“为什么说化学是 21世纪的中心学科”这一问题展开该环节的教学。通过展示图片或事件引入身边的生活实例(表1)，引导学生从人类赖以生存的衣、食、住、行、能源、药物、新材料等方面进行分析，让学生充分认识到“生活中化学无处不在，社会发展中化学无处不在”。然后将事例升华，“两弹一星”是新中国伟大成就的象征，是中华民族的骄傲，其中核燃料产品的质量控制分析与化学相关。同时向学生讲述研发“两弹一星”的故事，引导学生学习功臣们“热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于攀登”的精神。华中科技大学材料科学与工程学院的一个研究团队，采用化学的方法把酒糟废物进行简单处理后，制成了可用于超级电容器的特殊碳材料。这既解决了酒糟废物的去向问题，又得到了具有重要价值的材料。钱逸泰、李亚栋等[5]利用水热-溶解热法合成了非晶态碳的金刚石，该研究工作被“美国化学与工程新闻”评价为“稻草变黄金”。当今人类社会已进入以“智能制造”为

代表的第四次工业革命，智能化的实现离不开形形色色的化学传感器。通过“酒糟变超级电容器”“稻草变黄金”以及“智能制造之前景”等若干事例增强学生的民族自豪感，激发学生学习化学的求知欲，树立“新化学人”为中华民族的伟大复兴而努力奋斗的信念。

表1 支撑“生活中化学无处不在，社会发展中化学无处不在”的生活实例

3.2 案例二之化学是什么

以“社会发展中化学产生的污染层出不穷”为切入点，引出第②个教学内容“化学是什么”，让学生在理解“化学学科的双面性”的基础上，明确化学的定义及化学的分支学科。教学设计思路如图2所示。

图2 绪论教学思政案例二设计思路

在讲授教学内容②“化学是什么”时，以几种典型的环境污染案例为切入点，指出在社会发展的同时，由化学产生的污染也层出不穷！由此引发思考(到底什么是化学，化学的存在是对还是错)，展开这一环节的教学。戴立信院士在《化学学报》新千年特稿中明确指出[6]，化学同所有其他学科一样是一把双刃剑！然后将事例升华，教育学生不能责备那些无生命、无意志的化学物质，也不要抱怨那些发现和制备这些物质的化学工作者。环境问题的出现和恶化是人类忽视了与自然和谐相处而造成的，而解决这些环境问题又不能不依靠化学！以此培养学生辩证认识问题的能力，增强学生的生态文明意识。在此基础上，结合事例向学生讲解化学的定义及化学的分支学科(无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等)，让学生充分认识化学，正确应用化学知识分析和解决问题。如空调或冰箱制冷剂为氯氟碳化合物或溴氟碳化合物，由于光解产生氟自由基可导致臭氧层分解而造成环境危害。市面上一些不法商家宣扬“绿色冰箱”的制冷剂不含氟，不会污染环境，但事实是“绿色冰箱”意为冰箱在制冷时无霜、不乱结冰、制冷快且无噪音，与是否含氟无关。再比如伊格洛克中学的一名学生曾呼吁人们签署一项请愿书，要求对“一氧化二氢”化学物质进行严格控制，或者完全的废除，并列出详细原因，调研结果显示43人支持禁止使用该物质，6人表示不确定，只有1人明确指出这种物质是“水”。通过“‘绿色冰箱’知多少”这一生活问题及“一氧化二氢之恶作剧”告诫学生要理性看待和分析问题，不要轻信单方面的分析，更不能被搞假科学及到处散布恐慌的奇谈怪论者所吓倒。

3.3 案例三之无机化学的研究内容

在讲授教学内容③“无机化学的研究内容”时，以“元素周期表”为切入点，指出元素周期表中所有元素单质及其化合物的性质都是无机化学的研究范围，统称为“元素部分”，这些元素化合物的结构类型丰富多彩，化学键型复杂多变，涉及化学根本问题的规律和理论也属于无机化学的研究范围，统称为“原理部分”。无机化合物的多样性特点，决定了无机化学在实践中的一系列重要应用[7]，在发展过程中，逐渐衍生出许多分支学科，如金属有机化学、固体无机化学、配位化学及生物无机化学等。在教学中，引入无机化学研究发展的科学事例，如在介绍金属有机化学时，引入“夹心饼干”——二茂铁，使学生了解金属有机化学在社会发展中的贡献；在介绍固体无机化学时，引入超导材料的发现和研究史等；通过这些鲜活的科学事例培养学生的科技强国意识，增强学生的文化自信、责任担当和理想信念。同时，更要让学生明确，只有拥有渊博的知识，才有机会闪烁智慧的光芒，才能厚积薄发游刃有余，才能为社会创造价值和财富。

4 教学效果与学生反馈

在“立德树人”这一教育理念大背景下，通过充实、整合教学内容及创新教学理念，将“课程思政”融入无机化学绪论课的备课及课堂教学活动，充分发挥无机化学课程的协同育人功能，对提升教学效果具有积极的促进作用，主要表现在以下几方面：(1) 学生能够主动搜集整理并分析生活中的化学事例，说明学生的学习积极性及主动思考和分析解决问题的意识明显增强；(2) 课前十分钟的“化学与防疫”“化学与衣食住行”“化学与新材料”及“化学与新能源”等化学专题分享，提升了学生获取信息并对信息加工处理的能力，同时也加强了化学师范生的口语表达能力；(3) 通过普及“化学与生活”“化学与科技发展”等科普知识，开阔了学生视野，增强了学生学习化学的兴趣及专业认同感。学生普遍反映“通过无机化学课程学习，尤其是绪论课的学习，深刻体会到生活中化学无处不在，化学在科技进步与社会发展中发挥着不可估量的作用。作为新时代大学生，要学好并运用好化学知识，让化学更好地为人类生活服务”。也有学生反映“将枯燥的化学知识与生活现象或日常应用相结合，有助于理解并掌握抽象的课程知识点，激发了学习化学的兴趣”。

5 结语

上述绪论讲授内容是无机化学课程大纲要求的教学内容。笔者通过充实、整合教学内容及创新教学理念，将教师的教书育人职责不断地进行拓展和深化，在知识的传授过程中，恰如其分地融入思政元素，使学生坚定专业理想信念、厚植爱国情怀、增强责任担当意识和科技强国使命感，形成正确的人生观和价值观，促进学生全面健康发展，从而实现课以载道。

致谢：感谢2017级、2018级、2019级和2020级化学、化学工程与工艺和材料化学专业所有同学的参与！