浅析课程思政在无机化学教学中的探索

2022-04-26 13:02齐乔芳常开文杨志军
河南教育·高教 2022年3期
关键词:无机化学教学探索课程思政

齐乔芳 常开文 杨志军

摘 要:无机化学是化学及其相关专业中一门重要的专业基础课,该课程与人的衣、食、住、行等方面结合得非常紧密,含有丰富的思政元素,有利于对大学生开展思政教育。本研究结合无机化学课程知识体系,分别从培养学生的辩证唯物主义精神、爱国主义精神、创新精神、环保理念、专业素养和职业操守等方面介绍该课程中思政素材的挖掘和融合。

关键词:课程思政;无机化学;教学探索

2021年8月,教育部党组理论学习中心组在《人民日报》刊发的《学习习近平总书记关于“两个结合”的重要思想》文章强调,在全国所有高校、所有学科专业推进课程思政,深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,让所有高校、所有教师、所有课程都承担好育人责任,守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思政课程同向同行,形成协同育人效应。无机化学作为化学及相关专业中一门重要的基础课程,应该在教学过程中融入课程思政元素。

一、开展无机化学课程思政的必要性

无机化学作为大学化学相关专业一年级开设的一门专业基础课,是大学化学类课程学习的开端和基础。学好无机化学有助于学生适应大学生角色的转变,了解大学课程的特点,转变专业学习态度,养成身正业精的科学素养。将有代表性的思政元素融入无机化学课程教学,不仅有助于学生掌握相关理论知识,而且有助于学生潜移默化接受影响,培养学生的辩证唯物主义精神,激发学生的爱国热情,使学生树立正确的职业发展观念、具备良好的职业操守,达到最佳的育人效果。

二、课程思政在无机化学教学中的探索

(一)辩证唯物主义精神的培养

无机化学的知识体系中包含着众多哲学思想,在教学过程中融入哲学思想元素,有利于学生用辩证思维来分析解决学习过程中遇到的问题。

例如,在“元素周期表”部分,介绍门捷列夫大胆探索并创造性提出元素周期律,其根据元素周期律预言一些尚未发现的元素,这些预言也被后期发现的元素证实,这中间蕴含着实践到认识的辩证运动的道理。P区元素递变规律以及磷酸不符合高价偏酸普通规律中,体现着矛盾的对立统一关系。再如,通过讲解光和实物微粒都具有波粒二象性,进一步印证了事物的两面性。此外,在“酸与碱”章节中,酸碱理论体系的建立凝聚着无数化学家孜孜以求的钻研精神,近代酸碱理论在发展中不断被完善,历经两个多世纪的发展才得以建立,这充分体现了发展的普遍性。在“酸碱强度”部分,酸碱的强度不仅取决于酸碱本身释放质子和接受质子的能力,而且取决于溶剂接受和释放质子的能力。比如,HAc在水溶液中是弱酸,但是如果把溶剂换成NH3,HAc就可以表现出更强的酸度,这表明同一种酸在不同的溶剂环境中表现出来的酸度强弱是不同的。因此,在讨论酸碱的相对强度时,必须以同一溶剂作为比较标准。水是最常用的溶剂,人们通常研究的是水溶液中酸堿的相对强度。这既体现了外因通过内因起作用,也表明不能忽视外因在一定条件下的决定作用,还体现了事物联系的普遍性。在教学过程中,教师将知识点与马克思主义基本原理相结合,既能够提升学生对本课程的全面理解,也能够使学生在学习和生活中形成辩证的思维方式。

(二)爱国主义精神的培养

无机化学课程中的知识点与中华优秀传统文化、时事热点和人物故事相结合,既能够帮助学生树立文化自信,又能激发其爱国热情。

对于无机化学的绪论中关于化学发展史的介绍,教师可以通过对中华优秀传统文化的讲解,以青铜器的制造、汉代的造纸技术、汉唐以来的制瓷和火药为例,介绍其对社会发展的影响,增强学生的民族自豪感和文化自信心。同时,文物作为古代文化的载体,随着时间的流逝和外界环境的影响,需要加强保护和修复,在此过程中,无机化学发挥着非常重要的作用。此外,在讲到元素部分IVA族硅元素时,教师可以和时事热点——中美贸易摩擦结合起来:美国无端挑起的贸易战,针对智能手机、云计算、人工智能等高新技术领域的“卡脖子”行为,严重影响了我国相关行业的正常发展。半导体硅片是芯片制造最重要的材料,是半导体产业的基石,而我国半导体产业的生产能力与国际先进水平还有一定的差距。教师要让学生明白,只有学好专业理论知识,才能在将来投身相关行业更好地为祖国贡献自己的力量,使我们能够有效应对各种挑战并解决各种难题。与此同时,无机化学领域还蕴藏着浓烈而深厚的爱国情怀和人文情怀。例如,从事无机物合成研究的徐如人院士、从事金属配合物研究的游效曾院士等伟大的科学家,他们的身上无不体现着崇高的爱国情怀和奉献精神。

(三)创新精神的培养

正是由于创新,人类社会才得以不断向前发展。无机化学的发展也不例外。无机化学的教学内容也需要不断更新拓展,适当加入最新研究成果,从而培养学生的创新精神。

在讲解“稀土元素”部分时,教师可以紧扣稀土材料的研究进展。稀土元素拥有“工业维生素”美誉,已在石化、冶金、纺织等领域得到了广泛应用。自从20世纪60年代发现稀土离子的上转换发光过程以来,上转换纳米粒子的尺寸、晶相、组分以及光谱可调性使其具有丰富的光物理性质,已在生物成像、传感、显示、太阳能电池、光催化等方面展现出巨大的潜力。同时,无机化学研究领域还涌现出众多纳米材料,如无机半导体量子点、钙钛矿无机纳米粒子、贵金属纳米粒子等,这些纳米材料已在显示、光电传感、太阳能电池和激光等方面展现出独特的优势。在“氧化与还原”章节,教师可以借助微电极技术的发展,展望纳米微电极未来的应用前景,通过介绍学科前沿研究热点,激发学生的学习热情和创新意识。

(四)环保理念的培养

化学与环境保护有着天然的密切联系,揭示污染物对环境和人类的危害、实现对环境污染的控制与治理等都离不开化学。基于此,将绿色环保理念融入无机化学与环境保护相关的知识点教学中,有助于学生树立环境保护的理念。例如,在“氧化与还原”章节,教师讲解电解池和原电池时,介绍金属空气电池、燃料电池等新型环保电池的最新研究进展,使学生意识到新时代绿色环保理念已经深刻地改变了我们的生活;在“碳族元素”章节,教师引入碳达峰、碳中和等概念,突出当前碳排放问题急需解决的紧迫性;在“过渡金属元素”章节,教师讲解重金属如镉、铅等对环境和人类生命健康的危害,使学生意识到对环境中重金属的检测和回收已不可或缺。最终,教师要使学生认识到,只有树立环保的理念,合理利用化学相关知识,才能做好对环境的保护,从而实现社会的可持续发展。

(五)专业素养和职业操守的培养

无机化学的理论知识与生活生产息息相关,教师通过解释现实生活中的例子,將理论知识与化工生产相结合,使学生认识到化学知识的重要性,更加深入地学习理论知识。在“沉淀溶解”部分,教师可联系自然界和生活中众多与沉淀和溶解相关的例子,如鬼斧神工的溶洞、五彩斑斓的珊瑚、医学临床上使用的钡餐造影剂、让人痛不欲生的尿结石等。这里面既有对我们有利的例子,也有对我们不利的例子。学生通过学习沉淀溶解相关理论知识,趋利避害,更好地利用沉淀和溶解为生活服务。比如,工业锅炉的除垢也涉及沉淀溶解平衡的知识,人们既可以通过加酸来溶解水垢,也可以通过三聚磷酸钠与其发生配位反应来除垢。教师可以引导学生借助理论知识来比较加酸溶解和配位溶解的优缺点,让学生明白利用三聚磷酸钠不仅可以有效除垢,而且能够防止因导热不良引起的安全事故。此外,由于铜单质、氧气和氨气能够发生反应,故在化工生产中不将铜器皿或者阀门用于运输和储存氨气,以避免氨气泄露。这样一来,学生不仅能够体会到理论与实际相结合的意义,而且能够意识到学习理论知识的重要性,从而进一步主动提高专业素养和职业操守,在将来的发展中学以致用。

三、结语

教师在无机化学教学中要全面梳理课程内容,挖掘相关思政元素,融入课程教学,优化课程设计和教学方法,从各方面培养学生的辩证思维、爱国情怀、创新精神、专业素养和职业道德,这样不仅可以促进无机化学教学的改革,而且能够实现教书和育人的有机统一,也为后续专业课育人奠定了基础。在今后的教学过程中,教师仍然需要继续挖掘无机化学课程中蕴含的思政元素,进一步完善无机化学课程的思政教学,以实现“三位一体”教学目标,落实立德树人根本任务。

参考文献:

[1]中共教育部党组理论学习中心组.学习习近平总书记关于“两个结合”的重要思想[EB/OL].(2021-08-27).http://paper.people.com.cn/rmrb/html/

2021-08/27/nw.D110000renmrb_20210827_1-

14.htm.

[2]臧云浩,高峰,王蓉蓉,等.思政教育在“无机化学”课程教学中的应用探索[J].山东化工,2020(1).

[3]王晨仰,杨雯,张坤,等.无机化学在文物修复和保护中的应用[J].无机化学学报,2018(12).

责编:任 重

作者简介:齐乔芳(1988— ),女,新乡医学院教务处教务科副科长,研究方向为教学体制及教学改革;常开文(1986— ),男,新乡医学院讲师,研究方向为二维纳米材料的合成、制备及其应用;杨志军(1972— ),男,新乡医学院生命科学技术学院院长,教授,研究方向为荧光探针的合成与应用。

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