“有機(jī)化學(xué)”緒論課程思政教學(xué)案例設(shè)計(jì)

湯亞芳

(鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

思想政治教育是學(xué)校教育的重要內(nèi)容,是落實(shí)“立德樹(shù)人”根本任務(wù)的關(guān)鍵所在。習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議中指出,要堅(jiān)持把立德樹(shù)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(guò)程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人[1]。課程思政將思想政治教育融入專業(yè)課程教學(xué),是思想政治教育概念的豐富與拓展,是專業(yè)課程教學(xué)實(shí)現(xiàn)內(nèi)涵式提升與發(fā)展的路徑選擇[2];使知識(shí)育人和思政育人有機(jī)結(jié)合,同向同行,實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人、潤(rùn)物無(wú)聲的目標(biāo)[3]。

“有機(jī)化學(xué)”與化學(xué)、化工、醫(yī)藥、生命科學(xué)、食品、農(nóng)學(xué)、環(huán)境、材料等領(lǐng)域密切相關(guān),是這些專業(yè)高職、高專及本科教育的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在現(xiàn)代科技發(fā)展中,“有機(jī)化學(xué)”的實(shí)踐性和社會(huì)應(yīng)用性日益重要[4]。同時(shí)有機(jī)化學(xué)與人類社會(huì)生活和環(huán)境緊密相關(guān),其知識(shí)體系中包含豐富的思政元素,以“有機(jī)化學(xué)”為載體開(kāi)展課程思政教育具有重要意義。

作者選取分析檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)“有機(jī)化學(xué)”中緒論章節(jié)作為課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)案例。緒論是學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的第一課,對(duì)建構(gòu)有機(jī)化學(xué)認(rèn)知,加深專業(yè)認(rèn)同,提升職業(yè)素養(yǎng)具有重要作用。作者從教學(xué)內(nèi)容分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)思路、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施、教學(xué)效果及評(píng)價(jià)和教學(xué)反思等幾個(gè)方面[5]進(jìn)行闡述。

1 教學(xué)內(nèi)容分析

緒論是“有機(jī)化學(xué)”的第一課,俗話說(shuō)“好的開(kāi)始是成功的一半”。如何在第一課吸引學(xué)生的注意力,引起學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。以“有機(jī)物-有機(jī)化學(xué)史-有機(jī)化學(xué)工業(yè)-產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)-分類”這樣一個(gè)脈絡(luò)為主線進(jìn)行課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),提高學(xué)生對(duì)有機(jī)世界的認(rèn)識(shí),開(kāi)拓空間思維能力。緒論是“有機(jī)化學(xué)”課程中的基礎(chǔ)內(nèi)容,這部分內(nèi)容與生活實(shí)際聯(lián)系緊密,具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,同時(shí)也有一定的理論性和抽象性,有利于激活學(xué)生的空間想象能力和創(chuàng)新能力。

2 教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)緒論中專業(yè)知識(shí)和課程思政的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠?qū)τ袡C(jī)化學(xué)的基本概念、基本性質(zhì)、基本特點(diǎn)、基本結(jié)構(gòu)有所了解,為后續(xù)學(xué)習(xí)從理念、框架上做好準(zhǔn)備。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用有機(jī)化學(xué)知識(shí)去分析和解決生活生產(chǎn)中相關(guān)問(wèn)題的能力,逐步培養(yǎng)學(xué)生自我更新知識(shí)和獲取知識(shí)的能力,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)力和創(chuàng)新力。教學(xué)時(shí)將課程思政貫穿其中,同時(shí)提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)[6]。以“緒論”為例,學(xué)習(xí)目標(biāo)主要包括以下三個(gè)層次。

2.1 知識(shí)目標(biāo)

了解有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)的含義;理解有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)特點(diǎn);了解有機(jī)化學(xué)工業(yè)特點(diǎn);熟悉有機(jī)物的分類(從碳骨架和官能團(tuán)兩種思路)。

2.2 能力素質(zhì)目標(biāo)

能判斷物質(zhì)類別,如有機(jī)物、無(wú)機(jī)物(酸、堿、鹽等);能舉例談?wù)動(dòng)袡C(jī)化合物性質(zhì)特點(diǎn)的表現(xiàn);能說(shuō)出有機(jī)物核心元素碳的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),碳鏈等連接順序與方式,并理解有機(jī)物的種類;能對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分類。

2.3 思政教育目標(biāo)

逐步建立職業(yè)的認(rèn)同感與自豪感;樹(shù)立安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí);認(rèn)識(shí)到事物間是相互聯(lián)系的,物質(zhì)世界是千姿百態(tài)的;樹(shù)立實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)。

3 教學(xué)思路

堅(jiān)持立德樹(shù)人為中心,尊重學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn),采用師生互動(dòng)、民主平等的探究式、研討式、 啟發(fā)式等教學(xué)方法,構(gòu)建主動(dòng)、積極、平等、開(kāi)放的課堂,將知識(shí)、理論、理念逐步推進(jìn)給學(xué)生,將正能量的思想認(rèn)識(shí)和價(jià)值觀念潛移默化傳遞給學(xué)生。

3.1 展示討論

展示家庭廚房,討論廚房有哪些食品、物品等,指出分別屬于哪一類物質(zhì),帶領(lǐng)學(xué)生初識(shí)有機(jī)物,并在提示下共同分析有機(jī)物含有的常見(jiàn)元素。

3.2 故事敘述,現(xiàn)狀展示

講述維勒首次從無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物的歷史故事,指出科學(xué)是客觀的,不能盲從,但想象很重要,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。講述我國(guó)科學(xué)家在有機(jī)合成中的貢獻(xiàn),并通過(guò)圖片和視頻展示我國(guó)煤化工及石油化工的蓬勃發(fā)展,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情。

3.3 視頻分享

有機(jī)物的特點(diǎn),比如可燃、有毒、相似相溶;有機(jī)合成工業(yè)的特點(diǎn),比如易燃、易爆。討論探究有機(jī)物使用和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的注意點(diǎn),提升學(xué)生的安全意識(shí),樹(shù)立謹(jǐn)慎細(xì)心的工作作風(fēng)。

3.4 球棍模型拼裝

讓學(xué)生自行拼裝不同連接類型和順序的有機(jī)結(jié)構(gòu),認(rèn)識(shí)有機(jī)物組成、分類、官能團(tuán)、同分異構(gòu)體等。

4 教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

4.1 有機(jī)化合物——引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)身邊生活接觸的事物,觀察生活,提升職業(yè)與課程認(rèn)同感

展示廚房的圖片,師生討論廚房里可見(jiàn)的調(diào)料、食物、盛具分別屬于哪一類物質(zhì),激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)生活,細(xì)心觀察的品質(zhì),并且認(rèn)識(shí)到有機(jī)物在身邊隨處可見(jiàn),生活離不開(kāi)有機(jī)物,加強(qiáng)學(xué)生體會(huì)化學(xué)與生活相關(guān)的代入感,最終反哺于課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)[6]。有機(jī)化學(xué)是美好生活的創(chuàng)造者,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)創(chuàng)造健康有益的食品造福于人類。還可以擴(kuò)展到反面案例,如“三聚氰胺毒奶粉事件”“蘇丹紅”給社會(huì)造成的嚴(yán)重后果,在教學(xué)中引入大家熟知的營(yíng)養(yǎng)品及食品安全相關(guān)的新聞時(shí)事,活躍課堂氣氛,引發(fā)大家思考討論,幫助學(xué)生養(yǎng)成誠(chéng)實(shí)自律的良好品德,對(duì)國(guó)家、對(duì)人民負(fù)責(zé)的態(tài)度,牢固樹(shù)立正確的世界觀,切實(shí)將社會(huì)主義核心價(jià)值觀作為行為指引。

4.2 有機(jī)化學(xué)史及我國(guó)有機(jī)工業(yè)——引導(dǎo)樹(shù)立科學(xué)精神,愛(ài)國(guó)情懷

早期化學(xué)家認(rèn)為有機(jī)化合物只能從生物體中獲得,直到1824年,德國(guó)化學(xué)家維勒意外發(fā)現(xiàn)氰酸銨(無(wú)機(jī)物)加熱可以得到一種白色晶體。此后年僅24歲的維勒?qǐng)?jiān)定自己的信念,潛心做研究,克服了種種壓力,不盲從自己的老師,于1828年最終確認(rèn)這種白色晶體是哺乳動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物——尿素(碳酰二胺,有機(jī)物),并將合成方法發(fā)表在期刊上,從而否定了“生命力”學(xué)說(shuō),此舉震動(dòng)了化學(xué)界,開(kāi)創(chuàng)了有機(jī)化合物可以通過(guò)人工合成的新紀(jì)元[7,8]。通過(guò)這個(gè)故事引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和工作過(guò)程中要抓住機(jī)遇,善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,遇到問(wèn)題要勤于思考,多問(wèn)為什么,勇于追求真理,勇于創(chuàng)新。同時(shí),要始終堅(jiān)持實(shí)事求是的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度,鍥而不舍的科研作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科研態(tài)度。

講有機(jī)化學(xué)發(fā)展史時(shí),引入我國(guó)化學(xué)工作者1965年人工合成結(jié)晶牛胰島素、1981年人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸、我國(guó)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者屠呦呦從植物中提取了有機(jī)物青蒿素的事跡等,闡述我國(guó)化學(xué)工作者在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的巨大貢獻(xiàn),促使學(xué)生堅(jiān)信中華民族是偉大的民族,是具有首創(chuàng)精神的民族,從而激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和愛(ài)國(guó)情懷。同時(shí)認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的必要性。基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的源泉,是高新技術(shù)發(fā)展的源頭,它源于教材而又高于教材中的理論知識(shí)。

4.3 有機(jī)化合物的性質(zhì),有機(jī)化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)——引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立安全意識(shí)(生產(chǎn)、使用、實(shí)驗(yàn))

有機(jī)物大多有毒、有刺激性,易燃、易爆炸,其管理、保存、取用都有明確的規(guī)定和要求。例如,乙醚易揮發(fā)、易燃燒,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱易燃燒爆炸,且乙醚是一種吸入性麻醉劑,其蒸氣被人吸入可引起麻醉,容易被不法分子用于犯罪活動(dòng);急性大量接觸乙醚,可導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。根據(jù)這些性質(zhì),實(shí)驗(yàn)室中乙醚往往密封在棕色玻璃瓶中,置于陰暗、低溫、遠(yuǎn)離火源處保存,專人專柜專鎖管理,使用時(shí)到倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取,用剩的乙醚及時(shí)送回倉(cāng)庫(kù)。

許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)需要在高溫、高壓條件下進(jìn)行,反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜,副產(chǎn)物多,處理不當(dāng)容易排出有害物質(zhì),導(dǎo)致安全事故?！坝袡C(jī)化學(xué)”教學(xué)中,要有針對(duì)性地進(jìn)行安全教育。例如,乙醇消除反應(yīng)中,反應(yīng)產(chǎn)物除了乙烯以外,還可能由于發(fā)生分子間脫水生成乙醚。主產(chǎn)物乙烯是易燃燒的氣體,副產(chǎn)物乙醚易揮發(fā)、易燃燒、易爆炸。教學(xué)中要講清楚如何收集主要產(chǎn)物乙烯、如何處理副產(chǎn)物乙醚、如何加入反應(yīng)物濃硫酸,以及在實(shí)際操作中要注意的防護(hù)的必要性,以免引起安全事故。

另外,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生有毒有刺激性氣味氣體的實(shí)驗(yàn)要在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行或設(shè)計(jì)尾氣吸收裝置;蒸餾時(shí)要在反應(yīng)液中加入少量沸石,防止暴沸;易燃有機(jī)物反應(yīng)不能用明火加熱;使用冷凝管時(shí),進(jìn)水口在下,出水口在上,接反了會(huì)影響冷卻效果,降低產(chǎn)率等等,這些實(shí)驗(yàn)操作常識(shí)也要傳遞給學(xué)生。反應(yīng)速率慢,所以一些反應(yīng)需研發(fā)適合的催化劑;副反應(yīng)多,設(shè)計(jì)合理的合成路徑,減少副產(chǎn)物,提升主產(chǎn)物含量,分離除去副產(chǎn)物或再利用等,表明在工藝上有機(jī)化學(xué)生產(chǎn)還有不斷進(jìn)步的空間,從而激發(fā)學(xué)生的興趣,認(rèn)識(shí)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,將注意力集中于課堂,提升學(xué)習(xí)課程的熱情,培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感。

4.4 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——啟發(fā)科學(xué)思維,透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)

分析有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),碳原子可以成四個(gè)鍵是關(guān)鍵,從周期表談及碳的位置,其位于第二周期第Ⅳ主族,最外層有四個(gè)電子,處于金屬與非金屬之間,既不容易失電子,也不容易得電子,從而可通過(guò)共用電子對(duì)與其他原子形成共價(jià)化合物。有機(jī)物中常見(jiàn)的原子為C、H、O、N、P等,它們相互按一定規(guī)則成鍵,提示并演示碳碳之間可以形成的單鍵、雙鍵、三鍵、環(huán)等。給學(xué)生幾個(gè)原子模型教具,讓他們自己去組裝。通過(guò)給學(xué)生適當(dāng)“留白”引導(dǎo)學(xué)生去分析對(duì)比,從而認(rèn)識(shí)不同物質(zhì)類別,理解不同化合物結(jié)構(gòu)間的區(qū)別與聯(lián)系,提高學(xué)生學(xué)習(xí)及分析的能力,啟發(fā)科學(xué)思維,學(xué)習(xí)如何通過(guò)分析、歸納、總結(jié),發(fā)掘規(guī)律,掌握透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)方法,從而簡(jiǎn)化知識(shí)難點(diǎn),理解同系物、同分異構(gòu)體等概念。

5 教學(xué)效果及評(píng)價(jià)

“有機(jī)化學(xué)”是高職高專及本科院校化學(xué)、化工、食品、藥品、環(huán)境、材料等眾多專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是專升本、考研的核心專業(yè)課。在專業(yè)知識(shí)講授的同時(shí),恰如其分地引入思政教學(xué)以來(lái),學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的熱情提高了,不再談化色變,也認(rèn)識(shí)到化學(xué)的大有可為之處。另外,在結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過(guò)不同的原子連接順序與形式形成不同的有機(jī)物,拓寬了思維,提升了創(chuàng)新意識(shí)。在有機(jī)物性質(zhì)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生更深切地感知化學(xué)的威力,對(duì)科學(xué)的敬畏之心進(jìn)一步提升。課程引導(dǎo)學(xué)生提高獨(dú)立思考能力,對(duì)與社會(huì)和科學(xué)問(wèn)題相關(guān)的有機(jī)化學(xué)信息有敏感的認(rèn)識(shí)。學(xué)生在課堂上感受到生動(dòng)和充實(shí),課下對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣, 樹(shù)立樂(lè)觀開(kāi)朗的人生態(tài)度,做一個(gè)具有遠(yuǎn)大抱負(fù)和理想的人。

6 教學(xué)反思

6.1 創(chuàng)新點(diǎn)

在“大思政”視域下,以系統(tǒng)創(chuàng)新的思維完善組織架構(gòu),優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,讓所有的案例、故事、圖片、視頻都具有思政教育的職能。

將思想政治的“知、情、意、行、信”等因素結(jié)合,用生活中的真實(shí)案例,觸動(dòng)學(xué)生的心靈,不斷造就“知、情、行”協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性的培養(yǎng)。

6.2 改進(jìn)措施

在球棍拼接過(guò)程中,學(xué)生的思維不夠全面,不能按照預(yù)設(shè)完整展示教師所想表達(dá)的結(jié)構(gòu),可以預(yù)先進(jìn)行一些提示性學(xué)習(xí)引領(lǐng)。因?yàn)橛袡C(jī)物種類較豐富,可以分組進(jìn)行拼接不同類別,如可按照表1循序漸進(jìn)去拼接。

表1 分組拼接示例

如表1所示,A組設(shè)置意圖:感知碳原子個(gè)數(shù)與名稱關(guān)系(甲乙丙丁……),初步認(rèn)識(shí)同系物、碳碳鍵的幾種類型和所連氫的個(gè)數(shù)。B組設(shè)置意圖:初步認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的同分異構(gòu)體,包括碳的連接方式,連接順序,官能團(tuán)的位置,官能團(tuán)或物質(zhì)種類等。C組設(shè)置意圖:在簡(jiǎn)單烷烴基礎(chǔ)上氫被取代后的簡(jiǎn)單類別,含有氧原子的同分異構(gòu)體等。在此基礎(chǔ)之上將常見(jiàn)有機(jī)物類別的球棍模型進(jìn)行完整展示,即使不能完全記住,但可以有個(gè)初步印象,為以后學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

7 結(jié)語(yǔ)

課程思政的重點(diǎn)依然是課程,思政滲透課堂,課程承載思政,教師不僅要從最初的授之以 “魚” 到授之以 “漁”,更要能達(dá)到授之以“欲”,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的求知欲,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,最終達(dá)到授之以 “育”,既育才又育人,使學(xué)生全面發(fā)展。課程思政不僅改變“有機(jī)化學(xué)”課程理論本身的枯燥,同時(shí)改變思想政治教育的“孤島現(xiàn)象”,將很多貼近生活實(shí)際的例子引入課堂,更能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并在此過(guò)程中達(dá)到協(xié)同育人、多元育人機(jī)制[9]的健康發(fā)展。