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摘要:各高校在课程思政的指导下,将思政元素融入到专业课程之中,就立德树人这一根本任务展开了深入的研究和探讨,实现知识传授和思政教育的双重功能。无机化学是化学的一个重要分支,在各个领域都有所涉及,起着举足轻重的作用。文章基于无机化学课程的特点,选取《无机化学》(第四版)下册中的d区金属(一)第四周期d区金属一节内容进行课程思政元素的挖掘。
关键词:无机化学;课程思政;教学案例;d区金属元素
0引言
课程思政是一种课程观,它以“立德树人”为教育任务,致力于将思想政治元素融入专业课程的教学中,并把培养学生社会主义核心价值观作为教书育人过程的核心内容。这是新时代下每一位教师肩负的职责与使命。无机化学知识贯穿于人们日常生活的方方面面,且蕴藏着丰富的课程思政资源。教师在日常教学中加强对学生进行德育教育,不仅能增强当代大学生的民族使命感,同时也能培育出一大批德才兼备、适应时代发展的新型人才。
1无机化学课程概述
无机化学课程作为四大化学之一,是连接分析化学、物理化学等专业课的知识纽带。在知识层次上,教师应培养学生从唯物辩证法的角度看待化学问题的实质,学会解决实际问题的方法和原理[1]。在育人层次上,教师在讲授过程中恰当融入思政元素,激发学生的学习兴趣,增强他们对化学学科的专业认同感,培养学生勇于探索、敢于创新的科学精神。
1.1无机化学教学现状
首先,学生的思想状况需要引导,与高中时期的过度填鸭式教学相比,大学学习生活较为轻松自由,导致学生对专业课的学习并不重视。同时,学生长期接受并习惯了高中阶段的教学方式,容易只关注应试教育所需的专业课知识和技能的学习。其次,教师课程思政理念薄弱,部分教授无机化学课程的教师在专业知识和思政元素的结合上较为僵硬,认为只需教授相关专业知识,而对学生思想品德的培育则属于思政教师的职责,忽略了立德树人的意义。再次,课程思政实施模式单一,目前大多数教师实行课程思政的教学形式呈现出固定化、形式化、集中化的特点[2]。一般采取“灌输式”的教学方式,授课的地点和方法也较为固定,模式单一化,难以保证学生对专业课程知识的吸收和思想品德的培养。最后,缺乏完善有效的评价体系,在传统的无机化学专业课程中,评价制度还在沿用传统的考核方式,只关注学生对理论知识的理解,忽视了对学生思想品德方面的衡量。这将导致立德树人的教育任务难以融入到教学体系中,出现“重知轻育”的现象[3]。
1.2无机化学课程融入思政元素的必要性
在无机化学教学中发掘思政元素,使之与专业知识相结合十分重要,不仅能培养学生的实践能力和创新能力,还能潜移默化地进行思想品德教育,实现专业素养与立德树人有机结合。由于无机化学是站在前人的肩膀上看世界,以研究为主的一门学科,必然含有大量科学家的优秀事迹,将其运用于无机化学课程的教学之中,能够培养学生的家国情怀,激发学生科学严谨、勇于探索的精神[4]。同样,在大学阶段教育中渗入生态文明意识是不可或缺的。教师通过向学生介绍一些生产生活中重金属物质的排放,或是环境保护与污染防治的措施来增强他们的生态文明意识。引导学生了解习近平生态文明思想和“绿水青山就是金山银山”的发展理念,增强学生保护环境的意识以及生态文明理念[5]。
2无机化学课程思政教育的教学案例
本文选取无机化学课程中的d区金属(一)第四周期d区金属的教学内容作为教学设计案例,深度挖掘该部分内容中的思政元素,使专业教学目标与思想政治教育目标相结合。
2.1教学内容分析
d区元素这部分内容选自高等教育出版社无机化学下册(第四版)第23章d区金属(一)第四周期d区金属,本章介绍了第四周期d区金属元素钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍等元素的结构、性质和用途。
2.2学情分析
无机化学课程作为化学专业的大一新生进入学校最先接触到的课程之一,教师应帮助学生找到高中化学与大学化学知识的衔接点,在短时间内快速了解大学课堂、转变学生的学习方法和观念,尽快进入大学生的角色[6]。由于无机化学课程的知识面广泛,信息量大,有很强的思维跳跃性,对于那些刚刚步入大学的学生来说,容易受到中学时代被动式知识传递和死记硬背方式的限制,因此更加需要高校教师对学生进行学习方法的指导,思维能力的训练和创新意识的培养。
2.3教学目标
本教学设计案例的教学目标如表1所示。
2.4教学过程
教师逐个介绍第一过渡系元素钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍的单质及化合物的起源、性质和用途,并在其中找到恰当切入点融入思政元素。本部分教学内容可融入的思政元素如表2所示。
2.4.1思政教学案例1:钛元素
从科技前沿领域融入思政元素,培养开拓进取精神。教师可以结合我国各个领域的科技前沿成果,渗透到元素化学的教学中,从而提升学生的科学素养,开拓他们的眼界,并增强学科认同感及民族自豪感。例如,在钛元素的教学中,教师首先引出钛元素的发现背景及其性质,其在1791年被英国化学家格雷戈尔所发现[7],钛的表面容易生成一层致密的氧化膜,这使得钛的耐蚀性更佳,尤其是在潮湿的海水中表现出优异的耐腐蚀性。从而引出钛元素的用途—钛是一种理想的合金,具有钢和铝的双重特性,具有优异的耐热性,其熔点高达1 933 K,是制造飞机、火箭的理想材料。并且钛是一种很容易与肌肉结合的物质,可以用来制作人造关节,因此又被称作“生物金属”。随后教师介绍钛的制备方法,用金红石制取钛,即氯化法,如图1所示。
继而又对钛的重要化合物—二氧化钛的性质及合成方法进行介绍。TiO2是钛的重要化合物,俗称钛白或钛白粉,由于其在耐化学腐蚀性、热稳定性、抗紫外线粉化及折射率高等方面所表现的良好性能,因而得到广泛应用,如图2所示。
教师通过问题驱动式教学讲授钛及钛的化合物的合成和性质,引导学生思考问题并得出结论,培养学生的主动探究思维。运用案例式教学向学生介绍钛元素在生物医学和医疗器械等方面的前沿研究,开阔了学生的视野,提升学生对化学学科的专业认同感并认识到学习元素化学的重要性,培养开拓进取,勇于创新的科学精神。
2.4.2思政教学案例2:铬元素
从生态文明方面渗入思政理念,增强环境保护意识。习近平总书记指出“绿水青山就是金山银山”,这一理念指导着化学学科的发展和方向,并指明了绿色化学的重要性。教师在无机化学的教学中,应仔细挖掘元素化学中的思政元素,通过重金属元素对环境污染的影响,培养学生的环境保护意识,树立正确的价值观。例如,在铬元素的教学中,教师以“开车不喝酒,喝酒不开车”的安全准则引出检测酒驾的呼气式酒精检测仪的机理—呼气式酒精检测仪的主要物质是重铬酸钾,重铬酸钾呈橙色,在乙醇中不易溶解,而酸化的重铬酸钾遇到乙醇后,其颜色就会从橙色变成灰蓝色。这是一种检测酒驾的好方法,还能在化学生物实验中检验有无乙醇生成,其检测速度快,准确度高,从而引出铬的几种重要氧化态之间的转换关系,如图3所示。
在铬的化合物中,Cr(VI)的毒性是最强的,其次是Cr(III),Cr(VI)中毒时会损害肝脏、肾脏、神经系统及血液等多个器官,国家规定排放废水中的Cr(VI)最大浓度为0.5 mg/L。接着教师对处理含铬废水的方法—化学还原法、电解法和离子交换法进行介绍,如图4所示。
教师通过讲授铬的化合物在生活中的应用以及铬元素对生态环境和人体健康的危害性,帮助学生认识辩证唯物主义和科学认识论,教育学生凡事要以一分为二的观点看待问题,培养学生正确的世界观和科学的社会观,认识到事物复杂多样性。并通过教师讲授铬元素对人体的危害,增强学生保护环境的意识以及生态文明理念。
3无机化学课程思政教学反思
3.1教学成效
首先,学生的综合能力和自主学习意识有所提高。在经过无机化学课程与思政元素融合的教学后,学生不仅掌握了应有的基础知识,他们的自主学习意识也有所提高,学习目标不再限于简单的被动接受,而是注重于自身综合能力、科学素养和思想品德修养的提升。其次,学生学习兴趣显著提高,视野更加开阔。渗透于日常教学中的思政教育为以知识点传授为主的无机化学课程增添了不少色彩,提升了学生的学习兴趣,并通过向学生转发一些化学前沿研究的文章,开阔视野,了解国际形势[8]。再次,学生获取信息并对信息加工处理的能力有所提高。由于无机化学课程思政的教学中采用线上线下结合的形式,需要学生掌握信息收集与处理的能力,经过长时间的锻炼,学生的信息获取与加工能力有所提高。最后,学生的专业认同感,民族使命感显著增强。学生在了解了一些化学事件后,更加清晰地感受到化学在人类社会中的重要地位,增强了专业认同感;教师通过讲述一些科学家的名人事迹和突破性成就,引发学生的民族使命感,并且深刻意识到作为新时代的大学生,自身肩负的责任与使命。
3.2教学措施
在无机化学课程中融入思政元素这一教学模式虽取得了较好的反馈,但是仍然存在一些问题值得思考。为了使课程思政的实施更加有效,可以从以下四个方面在无机化学课程中融入思政元素,如图5所示。
3.2.1教师言传身教,提高思政素养
“师者,传道授业解惑也。”教师应意识到课程思政教育的意义和重要性,积极提升自身的思政素养,
言传身教,潜移默化地培养学生的思政意识,达到“润物细无声”的效果。学院要积极打造良好的教师队伍,明确建设师德师风的重要性,定期向教师开展宣传和教育。另外,教师应关心时事政治,坚定立场,让学生对当前的政治热点问题有所关注,从而提升他们的思政素养,培养社会责任。
3.2.2结合地方特色,合理融入思政
无机化学课程,课程实施的范围广泛,培养学生数量较多[9]。且由于本校是一所具有民族特色的师范院校,因此可将地方特色思政元素与无机化学课程相融合,具有科学性、历史性和开放性。教学内容应顺应时代发展,与地方性特色相互融合,在课堂中引入社会热点,跨出教材,充分挖掘蕴藏在社会中的思政元素,培养学生艰苦奋斗、无私奉献、团结协作的精神。
3.2.3完善课后作业,延续思政教育
在课后作业中渗透思政元素,实现以“知识传授”“能力培养”“价值塑造”三位一体为核心的课程思政[10]。首先,教师可以借助学习通、雨课堂等平台发布课后巩固作业和章节测试题来检验学习效果,并在题干中引入思政元素;其次,教师可提出一些有代表性的课题,指导学生查阅文献资料并进行信息整合,在小组讨论中提高学生的思政素养;最后,可组织学生去科研所或化工企业中进行参观,在实践活动中检验知识掌握的程度,培养专业兴趣和严谨的科学精神。
3.2.4善用信息手段,进行拓展阅读
随着当下全球信息化的发展,各种各样的信息化教学手段也逐渐加入到课程中来。教师可在学习通或MOOC中上传与专业知识相关的学术会议和核心期刊的论文,让学生了解目前专业领域研究的新进展、新理论,拓宽学生的思维方式,培养他们的创新能力和科学探究精神。也可以发布一些正能量的文章在QQ群和微信公众号中,引导学生利用科技手段收集信息,合理运用碎片化时间进行拓展阅读,使思政元素潜移默化地进入到学生的日常生活中。
4结语
“立德树人”是课程思政的根本任务,也是新时代下每一位教师的责任与使命。无机化学课程作为化学及相关专业的学生进入到大学内接触到的第一门专业课,在激发爱国情怀、培养科学严谨的态度、提升社会责任感和担当意识方面具有重要意义[11]。因此,为落实无机化学课程思政教育,教师应言传身教,提升自身思政素养,以线上线下相结合的形式,完善课后作业,开阔学生视野,在知识传递中引导学生树立正确的价值导向,让课程思政的成效落地生根。本文以无机化学课程中的d区金属(一)第四周期d区金属一节为切入点,将思政元素与无机化学课程相融合,在传授学生应掌握的知识经验的同时提升了学生的思想品德修养,实现德智体美全面发展。
参考文献:
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