臧亚奇1,王献2,陈虎1
1、合肥师范学院 化学与化学工程学院 安徽合肥 230601
2、悦康药业集团安徽天然制药有限公司,安徽阜阳 236600
摘要:本文通过归纳整理高中化学教材中的课程思政元素,分别从四个方面进行课程思政元素的渗透,发展学生的素养:结合化学史及科技发展,增强学生家国情怀与文化自信;通过化学实验操作过程,培养学生科学态度与团结协作;通过关注社会热点问题,提升学生法治意识与社会责任;借助环境污染气候变化,发展学生生态意识与绿色理念。并通过以教学设计片段进行呈现,以此将课程思政与高中化学教学有机结合起来,以达到授业与育人相统一的目的。
关键词:课程思政;中学化学;教学设计
化学学科与生活、生产、科技发展有着密切的联系,高中化学学科当中蕴含着丰富的思政元素,为了更好的理解和整理这些思政元素,便将化学学科当中的课程思政元素归纳总结,形成了如下几个方面。分别是:唯物辩证思想、家国情怀与文化自信、科学态度与团结协作、法治意识与社会责任、生态文明与绿色化学[1]。将高中化学学习内容分别从以上八个思政维度分别进行归纳和整理,高中化学课程作为立德树人的重要载体,在化学教学设计中进行课程思政元素的融入与渗透,提升学生的品德与素养。下面将以情境、知识、设计意图为主线进行详细说明。
一、结合化学史及科技发展,增强学生家国情怀与文化自信
化学带给人类的是知识,化学史带给人类的是智慧。化学广泛应用于生活,科学技术的快速发展,我们如今的生活是多少化学家们智慧的结晶及努力的结果[2]。例如,侯德榜在祖国最需要建设的时候毅然放弃留在国外的机会,投身于建设祖国之中,侯德榜通过不断地尝试,在其努力下形成了新的制碱工艺,使得工艺流程简化。除了这些科学家之外,值得我们学习和传承的还有文化智慧,宋应星的《天工开物》详细记载了关于钢铁及铜等金属物质的冶炼、食盐的生产、火药的配制等方面的化学工艺;《化学鉴原补编》一书记载了在葡萄酒的酿造工艺中二氧化硫的重要作用,这些都是古人智慧的结晶,值得我们研究学习,并将其精髓传承。以乙醇的教学过程片段为例。
情境:“好酒莫贪杯,微醺胜买醉”、“小酌怡情,大酌伤身”,乙醇究竟在人体人体中发生了怎样的变化?《本草纲目》、《千金药方》、《中药大辞典》均对解酒相关内容有所记载,其中灵芝、葛根、葛花均可用来解酒,有助于消耗酒精。我们日常生活中如果饮酒过量又该如何醒酒呢?
知识:乙醇进入体内,经过体内酶的氧化生成乙醛,深度氧化后变成乙酸,酸经过进一步的氧化以二氧化碳和水的形式离开体内。乙醛有毒,饮酒过量会引发身体不适和疾病。
设计意图:引导学生了解我国古代文化,早在几百年前,古人就用他们的智慧总结出了十分实用的生活经验,为我们的问题解决提供了借鉴,化学史是历史的记载,不仅有知识,里面还承载了中华民族的文化,是我们文化自信的底气。
二、通过化学实验操作过程,培养学生科学态度与团结协作
实验是化学学科的关键之处,魅力之所在,在提供给学生动手实验操作的同时,也要对其实验操作过程给予引导,从实验仪器的多次洗涤,到溶液试剂的配制及逐滴加入,再到实验装置的安装,这些过程都需要有严谨、认真、实事求是的科学态度。随着新课程对实验的改革,实验更加注重自主设计探究,激发学生的创新精神,但只靠自己的力量还是远远不够的,这个时代是信息共享、互利共赢的时代,需要同伴之间的相互帮助,共同协作来完成。以二氧化硫性质的教学过程片段为例。
情境:二氧化硫溶于水为什么会被称为酸雨,如何证明其酸性呢?二氧化硫除了能与水反应之外,是否还与其他物质进行反应,体现二氧化硫的何种性质?请同学们在交流谈论基础上,根据所提供的药品,设计相关实验方案,合作完成实验探究。实验药品:青霉素瓶(密封)、注射器、二氧化硫水溶液、品红溶液、鲜花、BaCl2溶液、HCl溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、Ba(OH)2溶液、NaOH溶液、FeS溶液、H2SO4溶液。
知识:紫色石蕊溶液与二氧化硫在塑料瓶中反应。现象为瓶子变瘪,溶液变红。物质与二氧化硫反应,根据其化合价是否发生变化及化合价的升降,判断其性质具有酸性、氧化性、还原性。
设计意图:引导学生小组合作,根据给定的实验试剂进行实验设计,探究二氧化硫的性质,提升学生的探究积极性和动手能力,化学的不断前进与发展需要学生勇于创新精神,“独木难成林”,实验的成功离不开成员的团队合作意识,这也是作为新时代公民应有的品格。
三、通过关注社会热点问题,提升学生法治意识与社会责任
化学存在于生活当中的各个角落,新闻是我们日常生活中的重要的信息来源,那么新闻报道中与化学有关的事件也是我们关注的焦点,化学知识学习素材的重要来源,新闻报道、社会热点问题更具有真实性和震撼性。以氯的性质导入片段为例。
情境:在2005年3月,在高速公路上装载着液氯的大罐车,司机因疲劳驾驶撞上了另一辆汽车,引发液氯泄漏,根据有关知情者描述称:“在车辆碰撞的一瞬间有一股黄绿色的气体喷出,并且伴随有强烈刺鼻气味,让人觉得有些头晕睁不开眼。”通过这则新闻你能获得那些信息呢?假如你是现场的目击者,你该如何进行逃生呢?假如你是消防者你该如何去处理呢?这节课我们一起寻找答案。
知识:氯气为有毒、黄绿色、刺激性气味的气体,在高压条件下可将其液化。
氯气的溶解度较小,不可以用喷水的方式来处理氯气。相比于空气而言氯气密度大,氯气能够与水反应,当遇到氯气泄漏时,应该向上风向的地区进行转移,并用湿毛巾捂住口鼻。
设计意图:利用氯气泄漏新闻事件,引导学生多去关注社会热点事件,让学生通过角色任务的扮演,促使学生理解和掌握氯气的有关物理性质,关注学生捕捉信息、分析问题、解决问题的能力培养,提高学生的社会责任意识。并给学生普及在开车上路时,不能疲劳驾驶,遵守相关行车安全规定。生活在法治社会的我们要懂法守法,人生的道路才能走得长远。
四、借助环境污染气候变化,发展学生生态意识与绿色理念
工业的快速发展提高了人们的生活质量,可人类在不断追求发展的同时却打破了生态的平衡,对环境造成了一定的危害,例如:全球变暖、酸雨及雾霾的形成、河流水质污染、土壤酸碱化、重金属污染等。污染防治从源头做起,在化学学习过程中重视对学生污染物处理相关知识的引导学习,化学学科中提出了“3R”绿色化学原则,绿色化学更是一种理念,贯穿于化学学习过程的始终。以二氧化硫的教学过程片段为例。
情境:SO2是最主要的全球空气污染物之一,SO2及其形成的二次污染物会引起人体呼吸系统疾病、心血管系统疾病、过早死亡等,同样还会引发酸雨、雾霾等环境问题,SO2排放总量中大多数是人为排放,全球人为二氧化硫污染热点是由火电厂、工业燃用煤炭和石油、炼油厂、冶炼厂导致的,那应该如何防治酸雨呢?
知识:工业生产、火山喷发、化石燃料的大量燃烧均会产生二氧化硫,可以通过改进化工生产工艺流程、使用低硫燃料、开发新型清洁能源等方法减少二氧化硫的排放。
设计意图:通过给学生介绍二氧化硫给全球空气质量带来的影响,使学生能够认识到生态环境被破坏的严重性,人类在发展工业的同时也要与环境和谐共处,追求可持续的发展,人类需要有自我反省和开展全球合作共同进行生态治理的意识。在日常生活中要尽量做到物尽其用,物质资源的循环使用和能源节约,节约从个人做起。
结合新时代的发展发现,高中化学教学与课程思政进行有机结合是当今化学新课程改革的发展趋势,是培养青少年一代学生学科素养的重要途径。高中化学课程当中蕴含着丰富的思政教育元素,是对于思政课程的重要补充。潜移默化的课程思政教育是一个长期工程,作为学校立德树人的突破口和抓手,教师应紧跟时代提升自己的教学理念,创新教学方法,精心设计教学内容,结合化学知识、化学史、化学家的故事、绿色化学、资源环境、社会热点等,将思政元素与化学教学进行结合,使学生在获得知识的同时,还能够增长学生智慧,树立正确人生观,促进其健康发展。
参考文献:
[1]杜震宇主编. 生物学科课程思政教学指南[M]. 上海:华东师范大学出版社. 2020.
[2]张西玲. 新课标下高中化学社会责任感培养现状及策略研究[D]. 重庆三峡学院, 2020.
作者简介: 王献( 1966 - ) ,男,安徽临泉人,悦康药业集团安徽天然制药有限公司总经理,主要研究方向: 中药配方颗粒,药物辅料。
通讯作者简介:陈虎 (1981--),男,安徽灵璧人,副教授,主要研究方向:药物化学,有机化学。Entail:hchen808@hfnu.edu.cn
基金项目:安徽省高等学校省级质量工程项目(2019jyxm0344,2020szsfkc0739);合肥师范学院研究生创新基金项目(2021yjs029)。