《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)中課程思政案例分析*

朱文娟

(1.新疆科技學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，新疆 庫爾勒 841000;2.新疆工程學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830026)

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)，“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)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”“用好課堂教學(xué)這個主渠道，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)”[1]。如何充分發(fā)揮課堂育人主渠道作用，構(gòu)建思政課與其他課程協(xié)同育人的工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)知識傳授和價(jià)值引領(lǐng)有機(jī)統(tǒng)一，推動“思政課程”向“課程思政”的立體化育人轉(zhuǎn)型，正在成為諸多高校的實(shí)踐與探索課題[2]。

1 《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)中引入課程思政的必要性

作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)課程，無機(jī)化學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)知識，傳遞的是科學(xué)精神。無機(jī)化學(xué)的授課對象是大一本科生，正是他們形成人生觀和世界觀的關(guān)鍵時(shí)期。在課程思政的建設(shè)過程中，教師在授課過程中找準(zhǔn)切入點(diǎn)，將課程思政與教學(xué)內(nèi)容巧妙結(jié)合，在潛移默化中開展課程思政教育，做到“潤物細(xì)無聲”，引導(dǎo)學(xué)生建立唯物史觀，樹立共產(chǎn)主義理想信念，可以培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感和使命感，培養(yǎng)愛國情操，實(shí)現(xiàn)課程思政教育目標(biāo)[3]。通過教學(xué)一線的實(shí)踐和積累，筆者挖掘了無機(jī)化學(xué)教學(xué)中幾個典型的課程思政案例。在教學(xué)過程中，這些案例的引入可以使課堂教學(xué)內(nèi)容更加立體直觀，在實(shí)現(xiàn)充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)還能拉近自然科學(xué)和日常生產(chǎn)生活的距離，讓無機(jī)化學(xué)變成有溫度，接地氣的課程。

2 《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)中課程思政案例的分析

2.1 由生活中的一些實(shí)際案例培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)自信

近年來，以天津港化學(xué)品爆炸為典型代表的一些事故使人們對化學(xué)相關(guān)學(xué)科產(chǎn)生了偏見和誤解。人們往往談化學(xué)色變，每每提及化學(xué)，想到的都是易燃易爆危險(xiǎn)品[4]。不得不說，這在一定程度上對整個社會起到了教育和警醒的作用，但另一方面，也制造了一些不必要的不安和恐慌，尤其是對相關(guān)專業(yè)剛步入大學(xué)階段的大一新生。許多學(xué)生因此變得迷茫和焦慮，認(rèn)為從事化學(xué)、化工等專業(yè)沒有前途且危險(xiǎn)系數(shù)高，在學(xué)習(xí)過程中不能專心致志地投入學(xué)習(xí)，更談不上職業(yè)生涯規(guī)劃，給部分學(xué)生的學(xué)習(xí)生活帶來了極大的不便。此時(shí)，教師可以通過引入一些和生產(chǎn)生活息息相關(guān)的知識點(diǎn)，讓學(xué)生認(rèn)識到生活離不開化學(xué)，化學(xué)也離不開生活。

例如，酒精是日常生活中常見的一種溫和良好的消毒介質(zhì)，應(yīng)用于一些生活日常中時(shí)，很便捷，也很高效。在課堂上可以跟學(xué)生講解酒精之所以具有消毒殺菌的作用，是因?yàn)槠つw表面的很多病毒和細(xì)菌適宜存活和繁殖的環(huán)境是水性的。病毒和細(xì)菌嚴(yán)格意義上說屬于大蛋白，當(dāng)把酒精涂到皮膚表面以后，由于乙醇分子極性小于水分子極性，環(huán)境極性的改變導(dǎo)致蛋白變性，從而嚴(yán)重干擾其代謝和繁殖[5]。此時(shí)可能會有學(xué)生想到，那按照這個道理的話，豈不是甲醇也可以用于消毒？那我們就可以水到渠成地提出甲醇的來源及其危害等知識點(diǎn)。甲醇的來源不如乙醇豐富，且毒性較大，尤其是對眼睛刺激性大，誤飲甲醇會導(dǎo)致失明。有些不法分子制造假酒進(jìn)行販賣，其中有些為了節(jié)省成本會加入工業(yè)酒精，而工業(yè)酒精中有些甲醇含量高達(dá)85.3%[6]。誤飲這樣的假酒，非常容易引起失明，嚴(yán)重者甚至死亡。通過這樣的知識點(diǎn)穿插和講解，讓學(xué)生把書本上抽象的知識點(diǎn)和具體生活聯(lián)系起來，達(dá)到了“知其然，知其所以然”的目的。另外，還可以把該部分知識引申到適量飲酒，保障健康上來。俗話說“美酒雖好，請勿貪杯”，在這句樸實(shí)無華的俗語中蘊(yùn)含的其實(shí)是乙醇進(jìn)入人體后的分解和代謝。站在專業(yè)的角度講，就是乙醇的氧化過程。乙醇的分子式為C2H5OH，可以看到它的官能團(tuán)是羥基，乙醇進(jìn)入人體后，首先在酒精分解酶的作用下被氧化成乙醛；乙醛在乙醛分解酶的作用下繼續(xù)被氧化成乙酸，乙酸最后被氧化成二氧化碳和水排出體外，這就是乙醇的整個代謝過程。在實(shí)際生活中，每個人根據(jù)自身先天因素和身體狀況，會呈現(xiàn)出個體差異，所以有些人酒量很好，有些人則不勝酒力。這其實(shí)就是因?yàn)槊總€人的肝臟分泌酒精分解酶的能力不同，同樣量的酒精，肝臟功能好的人可以順利完成代謝，體內(nèi)酒精分解酶量較少的人則無法消化。沒辦法徹底代謝的人長期過量飲酒就會導(dǎo)致大量的乙醛停留在肝臟內(nèi)，時(shí)間一長就會引起肝硬化，最終導(dǎo)致肝癌[7]。這些和生活密不可分的案例都鮮活地呈現(xiàn)在我們的日常生活中。相關(guān)案例的講解，可以讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在生產(chǎn)生活中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)自信。

2.2 由一些貼近生活的化學(xué)知識培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)

在講到元素和化合物部分的時(shí)候，可以把一些與人們的衣食住行密切相關(guān)的知識點(diǎn)穿插進(jìn)課堂教學(xué)[8]。如84消毒液和潔廁靈在單獨(dú)使用時(shí)，各自的消毒和清潔能力都很強(qiáng)，但在清潔馬桶時(shí)，把二者摻到一起使用，消毒過程立即變成投毒過程。這是因?yàn)?4消毒液的主要成分是次氯酸鈉NaClO，其非常出眾的消毒殺菌能力來自于NaClO中+1價(jià)Cl元素的強(qiáng)氧化性；而潔廁靈的主要成分是鹽酸。兩者如果混合使用，則會因?yàn)榘l(fā)生如下的氧化還原反應(yīng)而瞬間產(chǎn)生大量的劇毒氣體氯氣。這些氯氣會使人在短時(shí)間內(nèi)昏迷，甚至死亡。

84消毒液光譜高效的消殺能力使其得到了大面積的應(yīng)用，尤其是在當(dāng)前疫情防控仍需嚴(yán)防死守的局面下，公共場合每天三次的84消殺仍然是防控的重要手段。如果說愛它是由于它的氧化性強(qiáng)，那么怕它則是因?yàn)樗难趸蕴珡?qiáng)。也因?yàn)槁仍氐难趸蕴珡?qiáng)，即使是濃度極低的情況下，與皮膚接觸后也會造成化學(xué)灼傷，所以它不能用于和皮膚直接接觸的消毒。那么皮膚表面較為徹底高效的消毒用什么呢？馬上引導(dǎo)學(xué)生同族元素因最外層電子數(shù)相同而具有相似的化學(xué)性質(zhì)，只是隨著電子層數(shù)的增加，得電子能力越來越弱，失電子能力越來越強(qiáng)，即電負(fù)性減弱。鹵族元素的最外層電子數(shù)是7，普遍具有較強(qiáng)的得電子能力，從氟元素到氯元素，到碘元素，再到砹元素，其都保持了失電子能力，只是失電子能力越來越弱。經(jīng)過此番引導(dǎo)，順理成章地引出碘單質(zhì)，向?qū)W生介紹在手術(shù)和注射等對消毒有較高要求的場合，皮膚消毒都用碘酒。這是因?yàn)榈鈫钨|(zhì)恰到好處的氧化性，能夠達(dá)到皮膚表面消毒的目的又不產(chǎn)生化學(xué)灼傷。那為什么不是“碘水”，而是“碘酒”呢？馬上引入“相似相溶”原理，因?yàn)辂u素單質(zhì)都是非極性的，所以在強(qiáng)極性的水中溶解度小，在弱極性的酒精中溶解度更大一些。故而一般將碘單質(zhì)溶解于酒精中，制成碘酒使用。類似這樣貼近生活實(shí)例的引入，可以讓學(xué)生對書本所學(xué)理論知識的接受程度得以升華，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)科素養(yǎng)。

2.3 由中國化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感

英國科學(xué)史家李約瑟說:“整個化學(xué)最重要的根源之一(即使不是最重要的唯一根源)就是地地道道從中國傳出的”[9]。傳至今日的司母戊鼎、越王勾踐劍、銅奔馬踏飛燕和滄州鐵獅子，無一不向世人表明我國很早就掌握了高超卓越的冶金術(shù)。中國四大發(fā)明中，造紙和火藥兩大發(fā)明都離不開化學(xué)。漢武帝時(shí)期，東方朔的自薦書多達(dá)3000塊竹簡，必須由兩個壯漢抬著進(jìn)宮。公元105年，蔡倫在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)后發(fā)明了造紙術(shù)，大大節(jié)省了資源節(jié)約了成本，更為人類文明的記錄和傳播帶來了革命性的變化。隋唐時(shí)期，許多道士熱衷于追求煉制長生不老的丹藥。事實(shí)表明，這些丹藥不僅沒能實(shí)現(xiàn)長生不老的夢想，甚至毒死了不少達(dá)官顯貴，卻陰差陽錯地促成了火藥的發(fā)明?？脊偶野l(fā)現(xiàn)，新石器時(shí)代，我國就開始出現(xiàn)陶器，商代出現(xiàn)了瓷器。到了宋元時(shí)期，官窯瓷器和青花瓷器已十分精美。明清時(shí)期的瓷器制作工藝已登峰造極，西方更是把瓷器直接稱作“china”。這些實(shí)例都可以作為好的案例，適時(shí)地穿插在課堂中，和相應(yīng)章節(jié)的知識點(diǎn)結(jié)合起來講解給學(xué)生，從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的民族自豪感。

2.4 由中國近代取得的科學(xué)成就培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷

到了近代，為了從根本上解決國外對我國制堿行業(yè)進(jìn)行技術(shù)封鎖的問題，化學(xué)家侯德榜于1921年回國，經(jīng)過5年的潛心研究，生產(chǎn)出了“紅三角”牌純堿，打破了我國純堿市場被英國壟斷的局面。1908年，日本化學(xué)家池田菊制得了味精，后進(jìn)入中國，很快便迅速占領(lǐng)了中國市場。15年后，上海實(shí)業(yè)家吳蘊(yùn)初看到巨大的味精需求后，經(jīng)過一年的試驗(yàn)和研究，用面筋和鹽酸成功合成出了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“天廚”味精。他將配方和工藝免費(fèi)分享給中國同行，我國很快便生產(chǎn)出了大量的味精，并銷往全世界，打破了日本味精對調(diào)味品市場的壟斷，為祖國爭得了榮譽(yù)和利益。屠呦呦經(jīng)過多年的潛心研究，發(fā)現(xiàn)了目前治療瘧疾耐藥性效果最好的青蒿素和雙氫青蒿素，挽救了數(shù)以百萬計(jì)的發(fā)展中國家人口，她也因此獲得了2015年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。在《無機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)過程中，這些典型事例都是培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情操的好例子。通過類似事例的引入，可以激勵學(xué)生厚植家國情懷，勇?lián)鷷r(shí)代責(zé)任。不僅培養(yǎng)青年一代有“天將降大任于斯人”的覺悟和“天下興亡，匹夫有責(zé)”的擔(dān)當(dāng)，還要能夠以“馬不揚(yáng)鞭自奮蹄”的實(shí)際行動回饋社會，報(bào)效祖國。

2.5 由中國當(dāng)代取得的科學(xué)成就培養(yǎng)學(xué)生的科研熱情

自新冠疫情爆發(fā)以來，我國在疫情防控領(lǐng)域投入了大量的人力、物力和財(cái)力，國家面臨了前所未有的挑戰(zhàn)和壓力。但是堅(jiān)毅頑強(qiáng)的中國人民和高瞻遠(yuǎn)矚的中國政府臨危不亂，以一種大無畏的精神和疫情展開了一場持久戰(zhàn)，向世人展現(xiàn)了什么是大國擔(dān)當(dāng)。正值國家危難之時(shí)，以鐘南山院士和李蘭娟院士為代表的仁人志士挺身而出，將自己多年的研究成果和臨床經(jīng)驗(yàn)貢獻(xiàn)給了人類。2020年1月18日，鐘南山在一邊提醒公眾沒有什么特殊事項(xiàng)，不要去武漢，一邊卻擠在高鐵餐車一角，選擇成為逆行者。作為一名呼吸病學(xué)專家，他不顧自己84歲的年齡，四天奔走了北京，廣州，武漢三個城市，緊鑼密鼓地搞科研、遠(yuǎn)程開會研討、會診、研究治療方案，甚至在飛機(jī)上爭分奪秒地工作，尋找打倒病毒的良藥。1月23日，在中國工程院院士傳染病學(xué)專家李蘭娟的建議下，國家以壯士斷腕的豪情宣布武漢封城，有效控制了疫情的傳播范圍，為后來全國疫情局勢的扭轉(zhuǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[10]?？梢越Y(jié)合這些實(shí)例，提倡學(xué)生向老一輩科學(xué)家學(xué)習(xí)，不僅要有過硬的專業(yè)基本功，更要有高漲的科研熱情。

3 結(jié)語

本文中僅列舉了《無機(jī)化學(xué)》課程中一些典型的課程思政的例子。在實(shí)際教學(xué)過程中，可以和專業(yè)知識點(diǎn)有機(jī)結(jié)合的課程思政案例有很多，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和愛國熱情孕育在每一堂充分準(zhǔn)備的課堂中。課程思政無處不在，關(guān)鍵是要有發(fā)現(xiàn)良好素材和案例的雙眼，用專業(yè)的眼光發(fā)現(xiàn)和歸納思政素材，是我們?nèi)握n教師的美育任務(wù)，也是培養(yǎng)學(xué)生正確三觀，愛國熱情和民族自豪感，提升專業(yè)歸屬感的重要途徑。