課程思政理念下酚的化學(xué)性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)

景崤壁，蔣 敏，吳 星

（揚(yáng)州大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225002）

一、問題的提出

2016 年12 月，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)?！遍_啟了高校各類課程融入課程思政理念的研究和實(shí)踐。

2017 年9 月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于深化教育體制機(jī)制改革的意見》要求，“健全全員育人、全過程育人、全方位育人的體制機(jī)制，充分發(fā)掘各門課程中的德育內(nèi)涵，加強(qiáng)德育課程，思政課程”。2017 年12 月，教育部發(fā)布《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實(shí)施綱要》，要求高校大力推廣以課程思政為目標(biāo)的課堂教學(xué)改革。幾年來，雖然高校課程思政建設(shè)取得了大量的成果，但從知網(wǎng)的檢索結(jié)果來看，研究報(bào)道主要集中在大學(xué)語文和大學(xué)英語等文科學(xué)科，聚焦大學(xué)化學(xué)課程思政的相關(guān)研究較少。尚未發(fā)現(xiàn)針對大學(xué)有機(jī)化學(xué)課程思政的研究報(bào)道。

二、化學(xué)課程思政的理論分析

課程思政的協(xié)同創(chuàng)新一定是以遵循馬克思主義理論為基本原則。馬克思主義理論的核心體系是辯證唯物主義和歷史唯物主義。作為哲學(xué)知識體系，馬克思主義理論同樣包含本體論、認(rèn)識論和方法論的理論體系。毛澤東思想豐富了馬克思主義理論，發(fā)展并完善了以“實(shí)踐論”為主要代表的馬克思主義——毛澤東思想體系。因此，課程思政理念一定是以辯證唯物主義和歷史唯物主義為基礎(chǔ)，以實(shí)踐論和方法論為工具，以認(rèn)識論為追求，以價(jià)值論為落腳點(diǎn)，最終目的是實(shí)現(xiàn)人的自由全面發(fā)展。馬克思主義哲學(xué)體系視域下的課程思政要素如圖1 所示。

圖1 馬克思主義哲學(xué)體系視域下的課程思政要素

從學(xué)科的視角看，學(xué)科課程思政的基礎(chǔ)、落腳點(diǎn)和最終目標(biāo)都屬于學(xué)科價(jià)值范疇，學(xué)科思政的工具屬于學(xué)科思維規(guī)律和方法的范疇，學(xué)科思政的追求是學(xué)科知識本身。學(xué)科思維規(guī)律和方法以及學(xué)科知識本身構(gòu)成了系統(tǒng)的學(xué)科邏輯。因此，學(xué)科思政包括學(xué)科邏輯和學(xué)科價(jià)值兩個(gè)主要組成部分。鑒于知識本身的客觀系統(tǒng)性，化學(xué)學(xué)科課程思政應(yīng)該包含“化學(xué)思維規(guī)律和方法”“具有關(guān)聯(lián)性的化學(xué)知識”和“化學(xué)學(xué)科價(jià)值”等三部分內(nèi)容?；瘜W(xué)學(xué)科課程思政體系如圖2 所示。

圖2 化學(xué)學(xué)科課程思政體系

彰顯了化學(xué)思維規(guī)律和方法、具有關(guān)聯(lián)性的化學(xué)知識和化學(xué)學(xué)科價(jià)值的化學(xué)課堂一定是融入了化學(xué)課程思政的課堂。學(xué)生掌握了化學(xué)思維規(guī)律和方法，掌握了具有關(guān)聯(lián)性的化學(xué)知識，內(nèi)化了化學(xué)價(jià)值就必然發(fā)展了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，因此融入了化學(xué)課程思政的課堂一定是聚焦發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的化學(xué)課堂。

三、大學(xué)有機(jī)化學(xué)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)分析

基于如何圍繞“化學(xué)思維規(guī)律和方法”“具有關(guān)聯(lián)性的化學(xué)知識”和“化學(xué)學(xué)科價(jià)值”等三個(gè)課程思政要素設(shè)計(jì)大學(xué)有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)，本文以酚的化學(xué)性質(zhì)一節(jié)課為例，展開分析和說明。

常見的大學(xué)有機(jī)化學(xué)教材中，酚的化學(xué)性質(zhì)部分包含“酚羥基的反應(yīng)”“芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)”和“三氯化鐵顯色反應(yīng)”三部分。其中，“酚羥基的反應(yīng)”和“芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)”部分是酚的化學(xué)性質(zhì)知識范疇，“與三氯化鐵的顯色反應(yīng)”部分是酚的鑒定知識范疇。知識結(jié)構(gòu)體系如圖3 所示。

圖3 教材中酚的化學(xué)性質(zhì)部分知識體系

（一）酚的化學(xué)性質(zhì)部分所蘊(yùn)含的化學(xué)思維規(guī)律和方法

人類認(rèn)知陌生物質(zhì)的過程一定是按照“是什么”“為什么”和“有什么用”的規(guī)律展開的。要回答“酚的化學(xué)性質(zhì)是什么”的問題，其原因歸納總結(jié)起來就是酚的酸性和苯環(huán)的親電取代兩大類。對于“為什么苯酚具有酸性和為什么酚的苯環(huán)容易發(fā)生親電取代反應(yīng)”的問題，其原因本質(zhì)上都是由于羥基氧原子和苯環(huán)之間的p-π 共軛引起的。對于“酚有什么用”的問題，所有的教材都在后續(xù)中“重要的酚”部分分別展示了人類生產(chǎn)和生活中重要的酚類物質(zhì)及其性質(zhì)和應(yīng)用。因此，酚的化學(xué)性質(zhì)部分所蘊(yùn)含的化學(xué)思維規(guī)律和方法一定是分子結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)，性質(zhì)進(jìn)而體現(xiàn)了其應(yīng)用。

在真實(shí)的化學(xué)課堂中，針對“酚的化學(xué)性質(zhì)是什么”的問題不可能完全模擬化學(xué)史上人類對該問題所展開的探究過程。例如對苯酚酸性的探究，直接通過實(shí)驗(yàn)展示苯酚水溶液具有一定的酸性必然會引起學(xué)習(xí)者“為什么要探究其酸性”和“你怎么知道要探究其酸性”等疑惑，大學(xué)有機(jī)化學(xué)課程有相對獨(dú)立的的實(shí)驗(yàn)課配合理論教學(xué)，因此導(dǎo)致大學(xué)有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中很少涉及到課堂實(shí)驗(yàn)。從邏輯上講，在不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的前提下探究苯酚的化學(xué)性質(zhì)過程只能是基于其結(jié)構(gòu)分析猜測其性質(zhì)的過程。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課程就是對理論課堂教學(xué)中的猜測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

具備了一定化學(xué)知識基礎(chǔ)的本科學(xué)生，在一定程度上已經(jīng)理解并內(nèi)化了“結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用”之間的關(guān)系。課堂教學(xué)過程中，教師帶領(lǐng)學(xué)生直接從酚的結(jié)構(gòu)開始分析并猜測其化學(xué)性質(zhì)成為可能。受制于教學(xué)課時(shí)的限制，教師無法也不必帶領(lǐng)學(xué)生從酚的化學(xué)性質(zhì)是什么開始探究。學(xué)生只有真正掌握了酚的p-π 共軛結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其化學(xué)性質(zhì)的邏輯關(guān)系，酚的化學(xué)性質(zhì)內(nèi)容才不會成為學(xué)生需要死記的知識?？傊處熤苯訋ьI(lǐng)學(xué)生分析酚的p-π 共軛模型進(jìn)而得出其化學(xué)性質(zhì)是本節(jié)內(nèi)容所蘊(yùn)含的化學(xué)思維規(guī)律。學(xué)生掌握了p-π 共軛模型就掌握了學(xué)習(xí)本節(jié)知識的方法。

（二）酚的化學(xué)性質(zhì)部分所蘊(yùn)含的化學(xué)知識的關(guān)聯(lián)性

表面上看，“酚羥基的反應(yīng)”“芳環(huán)反應(yīng)”和“酚的顯色反應(yīng)”是相對獨(dú)立的三個(gè)知識體系。

在“酚羥基的反應(yīng)”部分，大部分教材都涉及到了“酚的酸性”“酚的成醚反應(yīng)”和“酚的成酯反應(yīng)”等三部分，酚的成醚反應(yīng)是利用酚的酸性將其轉(zhuǎn)化為酚鈉，進(jìn)而通過親核取代反應(yīng)生成酚醚類物質(zhì)；酚的成酯反應(yīng)是利用酚的酸性將其轉(zhuǎn)化為酚鈉，進(jìn)而通過親核取代酰鹵或者酸酐生成酚酯類物質(zhì)。因此，所有涉及到酚羥基的反應(yīng)都是由于酚的酸性導(dǎo)致的。酚的酸性是氧和芳環(huán)的p-π 共軛導(dǎo)致氧原子上電子云朝芳環(huán)轉(zhuǎn)移的結(jié)果。

在“芳環(huán)的反應(yīng)”部分，鹵化反應(yīng)的本質(zhì)是極化鹵素單質(zhì)所生成的鹵素正離子對芳環(huán)的親電取代反應(yīng)；硝化反應(yīng)的本質(zhì)是二氧化氮正離子對芳環(huán)的親電取代反應(yīng)；磺化反應(yīng)是三氧化硫?qū)Ψ辑h(huán)的親電取代反應(yīng)；烷基化反應(yīng)、?；磻?yīng)以及羰基化合物的縮合反應(yīng)都是官能團(tuán)的正碳對芳環(huán)的親電取代反應(yīng)。因此，所有涉及到的芳環(huán)反應(yīng)部分都是芳環(huán)可以接受帶正電荷的微粒進(jìn)攻發(fā)生親電取代反應(yīng)的結(jié)果。芳環(huán)可以較容易的接受帶正電荷微粒的進(jìn)攻的原因是氧和芳環(huán)的p-π 共軛導(dǎo)致氧原子上電子云朝芳環(huán)轉(zhuǎn)移的結(jié)果。

酚的顯色反應(yīng)的本質(zhì)是具有烯醇結(jié)構(gòu)的酚羥基和鐵離子形成絡(luò)合物具有特殊的顏色。烯醇結(jié)構(gòu)就是氧和芳環(huán)的p-π 共軛結(jié)構(gòu)。

綜合來看，酚的化學(xué)性質(zhì)絕大多數(shù)都是由酚結(jié)構(gòu)中的p-π 共軛引發(fā)的。因此，酚結(jié)構(gòu)中的p-π 共軛是酚的化學(xué)性質(zhì)部分所蘊(yùn)含的化學(xué)知識的關(guān)聯(lián)紐帶。

（三）酚的化學(xué)性質(zhì)部分所蘊(yùn)含的化學(xué)學(xué)科價(jià)值

化學(xué)學(xué)科價(jià)值包含化學(xué)知識對學(xué)科本身的價(jià)值和對人類社會生活的價(jià)值兩部分。

從學(xué)科本身價(jià)值來看，酚的化學(xué)性質(zhì)部分的知識結(jié)構(gòu)充分蘊(yùn)含了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的化學(xué)學(xué)科規(guī)律。該規(guī)律地掌握，有助于學(xué)習(xí)者在面對新的化學(xué)物質(zhì)時(shí)能夠從微觀結(jié)構(gòu)的視角出發(fā)思考和猜測其化學(xué)性質(zhì)。為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究指明方向。

從對人類社會生活的作用來看，來蘇爾水、對苯二酚顯影劑和阻聚劑、環(huán)氧樹脂、離子交換樹脂等都是酚類物質(zhì)在社會生活中的應(yīng)用。來蘇爾水中甲酚的成分占了百分之五十，低濃度的甲酚能使蛋白變質(zhì)，而高濃度能使蛋白質(zhì)凝固，對細(xì)胞有直接損傷。因而來蘇爾水具有殺菌消毒作用，同時(shí)對皮膚有一定刺激作用和腐蝕作用，需要稀釋使用。學(xué)生從來蘇爾水的運(yùn)用中用對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)看待物質(zhì)，培養(yǎng)其科學(xué)的思維過程，辯證看待問題，讓學(xué)生感悟正確的運(yùn)用化學(xué)物質(zhì)于生活的重要性，體會化學(xué)在生產(chǎn)生活中的價(jià)值。環(huán)氧樹脂、離子交換樹脂等，都利用了酚的芳環(huán)活性，在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。環(huán)氧樹脂具有耐腐蝕性、粘接性能好、絕緣性能高等其他熱固性材料所不具備的優(yōu)點(diǎn)。因此它能制成涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、膠粘劑等，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，且在繼續(xù)研究新的改性品種，改善其質(zhì)量。由此學(xué)生能體會到化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，明白化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)和研究在不斷改進(jìn)中，要有不斷學(xué)習(xí)研究的能力，贊賞化學(xué)對人類生活和生產(chǎn)作出的貢獻(xiàn)。如對苯二酚可用作顯影劑和阻聚劑，這與酚的還原性有關(guān)，與此同時(shí)，它具有毒性，在運(yùn)輸、儲存、包裝以及使用等各個(gè)環(huán)節(jié)中都需要做好相關(guān)防護(hù)，且若泄露或廢棄要立即處理，避免對環(huán)境造成傷害。學(xué)生可以從中辯證看待與使用化學(xué)產(chǎn)品，分析化學(xué)在社會生活中作出的貢獻(xiàn)，樹立環(huán)保意識，培養(yǎng)其社會責(zé)任感。綜上所述，學(xué)生通過學(xué)習(xí)酚類物質(zhì)在社會生活中的應(yīng)用，能夠感受到化學(xué)對于人類社會生活的重要價(jià)值，樹立正確的價(jià)值觀，提升利用化學(xué)知識解決人類發(fā)展難題的社會責(zé)任。

本質(zhì)上來說，這些物質(zhì)的應(yīng)用都是由酚的性質(zhì)決定的，其邏輯關(guān)系如圖4 所示。

圖4 課程思政視角下酚化學(xué)性質(zhì)課堂教學(xué)邏輯體系

四、結(jié)束語

聚焦課程思政的酚的化學(xué)性質(zhì)一節(jié)課的教學(xué)一定是以“p-π 共軛結(jié)構(gòu)模型”為主線，彰顯酚類物質(zhì)復(fù)雜的化學(xué)性質(zhì)的本質(zhì)關(guān)聯(lián)，聚焦性質(zhì)所導(dǎo)致的應(yīng)用為落腳點(diǎn)的課堂。