黑曉明 劉金華 邢殿香 譚學(xué)杰
摘? 要:專業(yè)課教學(xué)與思政教育緊密結(jié)合,同向同行是教育部對高等學(xué)校教育教學(xué)提出的要求。文章結(jié)合我校的“德融課堂”,具體探討了如何在有機化學(xué)教學(xué)中融入人生觀、價值觀、社會責(zé)任感教育,引導(dǎo)學(xué)生熱愛中國博大精深的傳統(tǒng)文化,樹立民族自信心和自豪感。
關(guān)鍵詞:德融課堂;有機化學(xué);人生觀;價值觀;社會責(zé)任感
中圖分類號:G642? ? ? ?文獻標(biāo)志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2096-000X(2020)17-0048-04
Abstract: The teaching of specialized courses closely combining with ideological and political education and going in the same direction are the requirement of the Ministry of Education for the education and teaching of colleges and universities. This paper discusses how to integrate the education of outlook on life, values and social responsibility into the teaching of organic chemistry, and to establish national self-confidence and pride.
Keyword: Derong class; organic chemistry; outlook of life; values; social responsibility
韓愈的《師說》曰:“師者,所以傳道授業(yè)解惑也。”傳道,傳授道德觀念,幫助學(xué)生形成正確的人生觀、價值觀,即我們所說“德育”;授業(yè),傳授知識,讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能,是我們課堂教學(xué)的主要任務(wù)。二者相輔相成,缺一不可。習(xí)近平總書記指出要堅持把立德樹人作為教學(xué)工作的中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人,努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[1]。教育部副部長李曉紅在學(xué)習(xí)習(xí)總書記講話精神時也強調(diào)“要守好一段渠、種好責(zé)任田,做到專業(yè)課與思政課同向而行,協(xié)同推進。”
我校的“德融課堂”,充分利用課堂這一教學(xué)工作的主陣地,在講授專業(yè)知識的同時,采取學(xué)生更容易理解和接納的形式,把社會主義核心價值觀、中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和世界優(yōu)秀文化成果融入教育全過程,幫助學(xué)生形成正確的人生觀、價值觀,讓課堂真正成為“傳道、授業(yè)、解惑”的育人陣地,實現(xiàn)春風(fēng)化雨、潤物無聲,促進學(xué)生全面發(fā)展,成長成才[2]。
《有機化學(xué)》是輕化工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程內(nèi)容可分為緒論、有機化合物的命名、有機結(jié)構(gòu)理論和烴及其衍生物性質(zhì)四部分。緒論闡明有機化學(xué)的基本框架及其與專業(yè)課之間的關(guān)系;有機化合物的命名以官能團為主線,認(rèn)識有機物名稱與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系;有機結(jié)構(gòu)理論以無機化學(xué)原子結(jié)構(gòu)理論為基礎(chǔ),重點學(xué)習(xí)有機化合物的雜化軌道理論,為后續(xù)理解反應(yīng)機理奠定基礎(chǔ);烴及其衍生物性質(zhì)則以官能團為切入點,學(xué)習(xí)各類有機物的化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)機理。
本課程的主要目的和任務(wù)是要求學(xué)生掌握各類有機化合物的結(jié)構(gòu)、命名、性質(zhì)、官能團之間的相互轉(zhuǎn)化及規(guī)律,并使學(xué)生在有機化學(xué)學(xué)習(xí)過程中受到科學(xué)思維的良好訓(xùn)練,提高分析問題和解決問題的能力,能初步運用有機化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理輔助解決與專業(yè)相關(guān)的科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中的問題,為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。
本課程開設(shè)在大學(xué)一年級下學(xué)期,很多學(xué)生還沒有完成從中學(xué)生到大學(xué)生的心理轉(zhuǎn)變,一方面面對寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和突如其來的自由,茫然不知所措,另一方面又對單純的說教有抵觸情緒,容易產(chǎn)生逆反心理。而本課程作為一門基礎(chǔ)理論課程,單純的理論講解往往顯得枯燥,容易使學(xué)生失去興趣?!暗氯谡n堂”將專業(yè)知識和德育教育有機融合,在進行理論講解的同時巧妙穿插德育內(nèi)容,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣和熱情,又能使學(xué)生在潛移默化中接受思想道德教育,真正做到既教書,又育人。
結(jié)合課程特點,本課程的“德融課堂”教學(xué)設(shè)計主要包含以下幾個方面的內(nèi)容:
一、注重本課程同專業(yè)之間的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性
有機化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,其涉及范圍很廣,內(nèi)容滲透至各個專業(yè),如材料、食品、造紙、生物工程等,但是很多專業(yè)的學(xué)生對有機化學(xué)學(xué)習(xí)不夠重視,學(xué)習(xí)興趣不高,不知道“為什么要學(xué)習(xí)這門課”。針對這種情況,教師可引用具體事例分析有機化學(xué)與授課專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系及相互作用,引導(dǎo)學(xué)生體會學(xué)習(xí)有機化學(xué)對學(xué)好專業(yè)課、提高實際應(yīng)用能力的重要性。
如對生物工程專業(yè)的學(xué)生,向他們介紹獲得2008年諾貝爾化學(xué)獎的美國華裔科學(xué)家錢永健教授,他發(fā)明了多色熒光蛋白標(biāo)記技術(shù),用以觀察活體細(xì)胞內(nèi)鈣離子信號的流動和變化,為細(xì)胞生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)發(fā)展帶來一場革命[3]。大部分生物學(xué)家,并不精通化學(xué),因而忽視了鈣離子的化學(xué)問題,兼具化學(xué)和生物背景的錢永健,則可以親自動手設(shè)計合成自己需要的化學(xué)分子。通過這樣的事例,讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好有機化學(xué)的重要性,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性、主動性。
對釀酒專業(yè)的學(xué)生,則可以拋出“酒是陳的香”這樣一個耳熟能詳?shù)脑掝}讓學(xué)生討論,新釀制的白酒中除了主要成分乙醇以外,還會有少量的副產(chǎn)物乙醛,醛的存在讓新酒的口味發(fā)澀、苦,而在窖藏過程中,乙醛緩慢地氧化成乙酸,乙酸和乙醇進一步反應(yīng)生成了乙酸乙酯,乙酸乙酯的芳香氣味才是濃郁酒香的來源[4]。醇、醛、酸、酯是我們在有機化學(xué)中要學(xué)習(xí)的幾類重要含氧衍生物,這樣的討論既活躍了課堂氣氛,又引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好有機化學(xué)基礎(chǔ)理論對解決實際問題的重要性,從而產(chǎn)生比較持久的學(xué)習(xí)動力。
二、人生觀、價值觀、社會責(zé)任感教育
有機化學(xué)是和我們生活密切相關(guān)的一門學(xué)科,在學(xué)習(xí)各類化合物的性質(zhì)時結(jié)合生活實踐,在基礎(chǔ)理論的講解中注意聯(lián)系實際,將枯燥難懂的專業(yè)知識盡可能用深入淺出的方式講解,將專業(yè)知識和德育教育有機融合,從而引導(dǎo)學(xué)生樹立健康的人生觀、價值觀,在潛移默化中接受社會責(zé)任感教育。
格氏試劑在有機合成中占有非常重要的地位,而格利雅的人生也是一部勵志故事。在21歲之前,格利雅是玩物喪志的紈绔子弟,一次偶然的感情受挫使他幡然醒悟,經(jīng)過兩年的發(fā)奮圖強,他不僅補上了荒廢的學(xué)業(yè),還考入了里昂大學(xué)。1901年格利雅發(fā)現(xiàn),在無水乙醚中碘甲烷很容易與金屬鎂反應(yīng),生成可溶性有機金屬鹵化物,即格利雅試劑,簡稱格氏試劑,并于1912年獲得諾貝爾化學(xué)獎。知識改變命運,作為普通本科院校的學(xué)生,不應(yīng)自暴自棄,不要沉迷網(wǎng)絡(luò)游戲,荒廢學(xué)業(yè)。大學(xué)是人生中最后一次有機會接受系統(tǒng)教育的階段,大學(xué)生應(yīng)充分利用學(xué)校的資源,從各種渠道吸收知識和方法,積極獲取正能量,樹立遠大的理想。專業(yè)知識講授與德育層層推進、環(huán)環(huán)相扣,融入對學(xué)生的人生觀、價值觀教育。
對映異構(gòu)是立體化學(xué)的重點和難點,單從旋光性的角度分析,學(xué)生很難理解對映異構(gòu)現(xiàn)象的重要性。沙利度胺是藥物史上一個著名的案例,沙利度胺化學(xué)名α-酞胺哌啶酮,曾被應(yīng)用于抑制孕婦的妊娠反應(yīng),俗稱反應(yīng)停,1957年問世以后曾經(jīng)風(fēng)靡歐洲,導(dǎo)致了臭名昭著的“海豹嬰兒”事件。后來的研究發(fā)現(xiàn),沙利度胺有兩種對映異構(gòu)體,其R-構(gòu)型有抑制妊娠反應(yīng)的活性,而S-構(gòu)型有致畸性。兩種構(gòu)型在體內(nèi)代謝會自動消旋化,因此即使服用R-構(gòu)型沙利度胺,仍然會對胎兒有致畸性。沙利度胺案例的引入既豐富了課堂內(nèi)容,又加深了學(xué)生對對映異構(gòu)、構(gòu)型、消旋化等基礎(chǔ)概念的認(rèn)識和理解。
當(dāng)反應(yīng)停風(fēng)靡全球時,美國食品藥品監(jiān)督管理局的弗朗西絲女士堅持認(rèn)為其沒有經(jīng)過完整的副作用實驗,先后六次駁回了藥品上市申請,弗朗西絲女士嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,強烈的社會責(zé)任感使美國在“海豹嬰兒”事件中得以幸免,融入對學(xué)生的社會責(zé)任感教育。
我們的衣食住行都離不開有機物,有機化學(xué)滲透在我們生活的各個角落。如大家都比較熟悉的“吊白塊”,與醛酮的親核加成反應(yīng)密切相關(guān)。吊白塊又稱雕白粉,是甲醛和亞硫酸氫鈉發(fā)生親核加成反應(yīng)后再還原制備,因為其具有漂白、防腐、增強韌性等作用,經(jīng)常被不法商販添加到面粉、水產(chǎn)品以及豆類制品中。吊白塊對人體肝腎的損傷非常大,攝入10g就會中毒致死,其毒性與其分解產(chǎn)生甲醛有關(guān)(醛與亞硫酸氫鈉的反應(yīng)是可逆的,加成產(chǎn)物可以水解又生成醛)[5]。這樣結(jié)合具體實踐的案例分析,既可豐富課堂內(nèi)容,加深學(xué)生對親核加成反應(yīng)的記憶與理解,又可教育學(xué)生,特別是對食品、食安專業(yè)的同學(xué)在利益面前要建立正確的價值觀,增強社會責(zé)任感。
三、科學(xué)精神教育
有機化學(xué)中包含大量的人名反應(yīng)和人名試劑,在學(xué)習(xí)的過程中融入這些科學(xué)家的科研經(jīng)歷、軼聞趣事,可以對學(xué)生進行科學(xué)精神教育。如在學(xué)習(xí)芳烴的性質(zhì)時,結(jié)合著名的凱庫勒睡夢中提出了苯環(huán)結(jié)構(gòu)假說的故事,引導(dǎo)學(xué)生思考:我們?nèi)绾慰创茖W(xué)發(fā)現(xiàn)中的偶然?偶然中存在著必然,只有受過系統(tǒng)的科學(xué)訓(xùn)練,具備專業(yè)的素養(yǎng),具有執(zhí)著探索、鍥而不舍的科學(xué)精神,才能抓住機會。
有機化學(xué)結(jié)構(gòu)理論是有機化學(xué)的重點,內(nèi)容抽象,艱澀難懂,共軛效應(yīng)更是其中的難點。我們在引入時,將軛喻為兩個車輪之間的車軸,通過共軛,兩個車輪平衡性增強,變得穩(wěn)定,使學(xué)生先理解共軛的基本含義,最后再將共軛效應(yīng)與團隊合作聯(lián)系起來[6],結(jié)合維生素B12的合成案例:維生素B12由181個原子構(gòu)成,結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,性質(zhì)極為活潑,是臨床上極為重要的一種藥物,早期只能從動物的內(nèi)臟中提煉,價格昂貴,堪比黃金。伍德沃德設(shè)計了一個拼接式合成方案,組織了14個國家的110位化學(xué)家協(xié)同攻關(guān),由各個團隊先合成維生素B12的各個局部,然后把它們對接起來,歷經(jīng)11年的時間終于人工合成了維生素B12[7]。這樣的教學(xué)設(shè)計既加深了學(xué)生對共軛效應(yīng)的理解,又讓學(xué)生體會到科學(xué)需要團隊合作精神。在科技飛躍發(fā)展的今天,個人力量是渺小的,只有融入團隊,分工協(xié)作,優(yōu)勢互補,共同奮斗,才能實現(xiàn)個人價值的最大化,從而培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識、合作精神。
上文中提到的沙利度胺的故事并未結(jié)束,20世紀(jì)80年代,沙利度胺被發(fā)現(xiàn)是一種強大的抗血管生成藥物,能夠抑制腫瘤中血管的生長,1998年,美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)沙利度胺進入市場。沙利度胺東山再起的故事告訴我們科學(xué)不僅需要懷疑精神、批評精神,還要有辯證的思維和發(fā)展的眼光。
尿素的合成是有機化學(xué)發(fā)展史的一塊里程碑。1924年,德國年輕的化學(xué)家維勒在研究氫氰酸與氨水的反應(yīng)時得到了尿素。尿素作為一種有機物,在此之前被認(rèn)為只能從有生命的生物體內(nèi)得到,這也是當(dāng)時在有機化學(xué)領(lǐng)域占統(tǒng)治地位的生命力學(xué)說。維勒的發(fā)現(xiàn)受到了包括他的老師貝采利烏斯在內(nèi)的權(quán)威科學(xué)家們的廣泛質(zhì)疑,為了進一步檢驗和證實這一發(fā)現(xiàn), 維勒在此后的四年中堅持用不同的無機物通過不同的途徑反復(fù)實驗, 都成功地合成了尿素,并于1928年發(fā)表了論文《論尿素的人工制成》[8],使有機化學(xué)進入了人工合成的新時代。維勒的成功告訴我們科學(xué)不僅需要堅持不懈的努力,更要有敢于質(zhì)疑,堅持創(chuàng)新的精神。
四、愛國主義教育
屠呦呦,藥學(xué)家,2015年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。她受東晉時葛洪的《肘后備急方》啟發(fā)(文中提到:“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之?!保?,成功地用低沸點的乙醚提取出具有抗瘧活性的青蒿素[9]。
孫寶國,“香料”院士,受中國古代烹飪著作《呂氏春秋·本味篇》中“凡味之本,水最為始”的啟發(fā),提出了“味料同源”的理念,也就是用真正的肉來制取肉味香精,這和當(dāng)今世界追求自然健康食物的潮流是相符合的。他帶領(lǐng)團隊合成出了天然肉味香精030(2-甲基-3-呋喃硫醇)、719(甲基(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚)等,我國因此擺脫了香料依賴進口的局面,并且成為迄今為止國際上能夠生產(chǎn)此類高檔香料的兩個國家之一[10]。
在學(xué)習(xí)醚的性質(zhì)、手性化合物等專業(yè)知識時結(jié)合青蒿素的制備、結(jié)構(gòu),在學(xué)習(xí)雜環(huán)化合物時介紹肉味香精2-甲基-3-呋喃硫醇等,通過這類具體事例的融入,引導(dǎo)學(xué)生熱愛中國博大精深的傳統(tǒng)文化,樹立民族自信心和自豪感[11]。
本課程以多媒體課堂講授為主,始終貫穿啟發(fā)式教學(xué)法;以翻轉(zhuǎn)課堂為輔,對重、難點內(nèi)容,錄制微課視頻,輔助課堂教學(xué)。注重提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性;加強習(xí)題練習(xí),進行針對性講解,引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、獨立思考能力;同時在課堂教學(xué)的引入、講授、總結(jié)等階段,根據(jù)內(nèi)容需要,自然地引入德育內(nèi)容,使德育內(nèi)容和專業(yè)知識有機地結(jié)合在一起,避免生搬硬套,引起學(xué)生反感,同時,要注意把握好度,避免在講課過程中偏離主題、喧賓奪主。
德融課堂取得了較好的教學(xué)效果。在《有機化學(xué)》實行掛牌上課期間,本課堂的學(xué)生選課率達到了100%,學(xué)生出勤、抬頭率高,課堂氣氛活躍;課后學(xué)生完成作業(yè)情況良好;在網(wǎng)絡(luò)平臺答疑群中積極討論學(xué)習(xí)、生活中的一些困惑,師生關(guān)系融洽。
“學(xué)高為師,身正為范”,“德融課堂”也有助于教師不斷提高自身的思想政治素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力,在日常教學(xué)活動中講品行,做表率,積極進行教學(xué)方式方法改革,發(fā)展多種教學(xué)手段,將德育內(nèi)容自然地融入到平時的教學(xué)活動中,從而實現(xiàn)教學(xué)相長的良性互動。
參考文獻:
[1]習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議重要講話[Z].新華社,2016-12-08.
[2]葛愛冬,張迎春.以“德融課堂”促進立德樹人的實踐和思考[J].高教學(xué)刊,2017,22:27-32.
[3]楊建鄴.錢永健——熒光的奇跡[J].自然雜志,2012,34(3):181-186.
[4]沈愛平.“酒是陳的香”之謎[J].化工設(shè)計通訊,2016,42(9):124-125.
[5]徐體華.米粉中次硫酸氫鈉甲醛的測定——高效液相色譜法[J].食品安全導(dǎo)刊,2017,3:68-69.
[6]李靖靖,盧艷霞,董彩霞,等.在有機化學(xué)教學(xué)中滲透人文教育[J].中州大學(xué)學(xué)報,2010,27(6):123-126.
[7]汪豐云,吳鳳兮,程紅梅.從百年諾貝爾科學(xué)獎看有機合成的發(fā)展[J].化學(xué)教育,2019,40(2):89-96.
[8]吳克梅.維勒合成之后——談維勒合成的科學(xué)意義和哲學(xué)意義[J].貴陽師專學(xué)報(社會科學(xué)版),1990,20(2):22-25.
[9]袁亞男,姜廷良,周興,等.青蒿素的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展[J].科學(xué)通報,2017,62(18):1914-1927.
[10]王慶.“香料院士”孫寶國[J].今日科苑,2015,5:29-33.
[11]馮亞青,陳立功,張寶,等.化工類專業(yè)課程思政與教學(xué)改革探索[J].中國大學(xué)教學(xué),2018,9:48-51.