“分析化學實驗”的課程思政教學案例

黃冬蘭，焦琳娟，丘秀珍，羅建民，王宇琳

（韶關學院 化學與土木工程學院，廣東 韶關 512005）

“分析化學實驗”是化學（師范）、應用化學、環境工程等專業學生的必修核心基礎課程之一。其在鞏固、加深和拓展分析化學的基本理論知識，培養學生實踐能力、創新能力、綜合素質、科研素質等方面起著至關重要的作用［1-6］。在開展分析化學實驗教學的過程中，我們在講授分析化學基本概念、基本理論、基礎知識和綜合應用的同時，深入挖掘和凝練“分析化學實驗”課程中的思政元素，利用分析化學學科在人文社會科學［7-8］和自然科學［9］中的融合發展、化學科學家的勵志故事、中華傳統文化、環保意識等思政教學元素，不斷激發和培養學生愛國情懷的責任感與使命感；并在“分析化學實驗”教學中滲透“綠色化學”理念，幫助學生樹立生態文明理念，增強生態保護意識和能力，培養學生的愛國主義精神、環保意識、民族自豪感和自信心，充分發揮“分析化學實驗”課程的育人功能，教授學生如何做事、如何做人，實現為學和為人的統一，全面提升學生的愛國情懷、社會責任、科學素養、創新意識和綜合能力；努力將“分析化學實驗”課程打造成承載“立德樹人”使命的“金課”。為此，重點對分析化學實驗課程中的幾個思政教學案例的設計理念與實施過程進行分享。

一、設計理念

堅持“以學生為中心”“課程思政育人”的教育理念進行課程設計，將培養學生愛國情懷、文化自信、科學態度、工匠精神、誠實守信等作為課程思政目標，見圖1；圍繞達成“知識傳授、能力培養和價值引領”三位一體的教學目標，本課程設計的總體思路是精選內容、自然融入、達成目標；教學中主要通過故事導入、專業案例導入、理論知識導入、社會熱點導入等方式融入思政元素，見圖2。設計時，結合專業特色精選實驗教學項目，分別從中華優秀傳統文化、化學發展中的名人故事、日常生活中的分析化學素材、社會熱點等方面深入發掘分析化學實驗教學中的思政素材，將知識傳授、能力培養與立德樹人思政教育（價值引領）緊密結合，構建獨具特色的專業課思政教學體系：將中華優秀傳統文化融入“分析化學實驗”教學中，引導學生從化學專業知識的角度出發，重新認識和審視中華優秀傳統文化，進而增強學生的文化自信、愛國情懷和專業自豪感；將化學家的先進事跡融入“分析化學實驗”教學中，在學習專業知識的同時，激發學生的愛國情懷，增強學生的文化自信心和民族自豪感；將日常生活中的生活素材引入“分析化學實驗”教學中，有利于提高學生的知識應用能力，讓學生深刻感受到學習“分析化學實驗”的社會價值和實用價值，增強學生專業自豪感和使命感，并激發學生學習“分析化學實驗”的興趣和熱情；將社會熱點融入“分析化學實驗”教學中，可為學生提供了解社會、了解民生、了解國情的平臺，培養學生的社會責任感，并樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

圖1 “分析化學實驗”課程思政目標

圖2 課程思政設計的基本思路和實現路徑

二、具體案例

（一）案例1 傳承非遺文化，弘揚醋匠精神——分析化學實驗“食用白醋總酸度測定”教學中的思政設計

1．教學目標

【知識目標】（1）掌握標定NaOH 標準溶液的基本原理；（2）掌握食用白醋總酸度測定的基本原理；（3）掌握分析天平、吸量管的操作技術。

【能力目標】（1）能夠獨立規范操作分析天平、吸量管，進一步熟悉滴定管的使用；（2）能夠配制和標定NaOH 標準溶液的濃度；（3）能夠用酸堿滴定法測定食用白醋的總酸度。

【思政目標】（1）通過介紹中國四大名醋之一的鎮江香醋、醋品品鑒大師林田中的成長歷程以及醋的應用等，讓學生領略悠久而燦爛的中華優秀食醋文化和忘我工作、刻苦鉆研的工匠精神以及熱衷傳幫帶、團結與協作的團隊作風，激發學生的民族文化自信和民族自豪感。在激發學生對食醋的興趣后，引出本實驗主題：食醋的品控手段——食用白醋總酸度測定，培養學生的專業使命感和社會責任感。

2．教學素材

（1）中國四大名醋之鎮江香醋簡介；（2）短片：醋的應用；（3）故事：醋品品鑒大師林田中成長歷程。

3．課程思政的設計思路

堅持課程思政與課堂教學相融合的設計理念。通過介紹宋代吳自牧《夢粱錄》中的“蓋人家每日不可闕者，柴米油鹽醬醋茶”、唐代顏真卿《七言滑語聯句》中的“蕪荑醬醋吃煮葵”等詩詞，說明從古至今醋都是調味、佐餐的妙品，講述醋在我國悠久而燦爛的中華優秀食醋文化，培養學生的文化自信和自豪感；在激發學生對食醋的興趣后，話鋒一轉，引出本實驗主題：食醋的品控手段——食用白醋總酸度測定，培養學生的專業使命感和社會責任感；接著，教師結合學生線上預習情況采用啟發式教學講解本次實驗基本原理、基本操作和實驗注意事項，引導學生用所學知識解決預習時存在的疑惑，完成知識的內化；待教師講解完實驗基本原理和演示實驗操作后，學生開始進行實驗，教師對學生進行跟蹤指導；實驗結束后，學生必須經教師檢查實驗數據并簽名后才能離開，培養學生嚴謹、實事求是的科學態度。課后，學生完成線上專題討論和實驗報告，以對知識點進行鞏固提升。

（二）案例2 弘揚科學家精神，做新時代的追夢人——分析化學實驗“混合堿各組分含量測定”教學中的思政設計

1．教學目標

【知識目標】（1）掌握標定HCl 標準溶液的基本原理；（2）掌握混合堿各組分測定的基本原理；（3）掌握容量瓶、移液管的操作技術。

【能力目標】（1）能夠獨立、規范地操作滴定管、分析天平、移液管、容量瓶；（2）能夠配制和標定HCl 標準溶液的濃度；（3）能夠用雙指示劑法（酸堿滴定法）測定混合堿各組分的含量。

【思政目標】（1）愛國情懷與民族自信；（2）弘揚科學家精神。

2．教學素材

（1）案例：純堿在日常生活中應用的案例；（2）故事：侯德榜“掛車攻讀”的故事；（3）故事：我國化工奠基人侯德榜先生“制堿救國”的故事。

3．課程思政的設計思路

首先，教師以純堿在日常生活中的應用為切入點，接著講述侯德榜掛車攻讀、棄革轉堿、瓦解索氏制堿壟斷，攻堅克難突破技術封鎖的工業救國之路，向同學們揭示了侯氏制堿法背后以侯德榜為代表的老一輩科學家的拳拳愛國心，培養學生的愛國情懷和文化自信；在激發學生對純堿的興趣后，引出本實驗主題——混合堿各組分含量測定，培養學生的專業使命感和社會責任感；接著，教師結合學生線上預習情況采用啟發式教學講解本次實驗基本原理、基本操作和實驗注意事項，引導學生用所學知識解決預習時存在的疑惑，完成知識的內化；待教師講解完實驗基本原理和演示實驗操作后，學生開始進行實驗，教師對學生進行跟蹤指導；實驗結束后，學生必須經教師檢查實驗數據并簽名后才能離開，培養學生嚴謹、實事求是的科學態度。課后，學生完成線上專題討論和實驗報告，以對知識點進行鞏固提升。

（三）案例3 樹立科學世界觀，反對封建迷信——分析化學實驗“自來水總硬度測定”教學中的思政設計

1．教學目標

【知識目標】（1）掌握標定EDTA 標準溶液的基本原理；（2）掌握自來水總硬度測定的基本原理。

【能力目標】（1）能夠熟練地掌握滴定管、分析天平、移液管、容量瓶等的基本操作；（2）會配制和標定EDTA 標準溶液的濃度；（3）會用EDTA 配位滴定法測定自來水的總硬度。

【思政目標】（1）樹立科學世界觀，反對封建迷信；（2）培養學生樹立綠色環保持續發展的理念；（3）培養學生的職業使命感和社會責任感；（4）弘揚科學家精神，樹立科學無國界，科技是屬于全人類的意識。

2．教學素材

（1）案例：大一新生到外地求學“水土不服”拉肚子的案例；（2）詩詞：“千里之堤毀于蟻穴”“一屋不掃，何以掃天下”“差之毫厘，謬以千里”；（3）故事：化學諾貝爾獎獲得者維爾納（1913 年）、陶布（1983 年）的故事。

3．課程思政的設計思路

案例3 的教學設計思路見圖3。首先，教師通過“大一新生到外地求學水土不服拉肚子”的案例導課，教師講述完故事之后，拋出問題：“很多人一出遠門就水土不服拉肚子的原因是什么？老人說這是水土不服，用家鄉帶去的泥土泡水喝下，就可以治好。難道，吃土真能治好水土不服？”如鹽入味地引入“樹立科學世界觀，反對封建迷信”的思政元素；為探秘“水土不服”之謎教師給學生鋪墊EDTA 配位滴定法測定自來水總硬度的基本原理、基本操作和實驗注意事項，然后回顧案例與學生一起探討“水土不服”之謎，完成知識的內化；引導學生利用所學知識學以致用為生活常見問題答疑解惑，堅信科學的力量，承擔社會責任，培養學生的社會責任感和使命感；然后，教師講授EDTA 標準溶液的配制、標定和自來水總硬度測定的基本原理及實驗注意事項，講解并演示容量瓶、移液管的使用操作，通過課堂測完成知識的內化；并通過“千里之堤毀于蟻穴”“一屋不掃，何以掃天下”“差之毫厘，謬以千里”等經典名句，強調實驗過程中“保持實驗室整潔、實驗安全無小事、堅持實事求是的科學態度”的重要性；待教師講解完實驗基本原理和演示實驗操作后，學生開始進行實驗，教師對學生進行跟蹤指導；實驗結束后，學生必須經教師檢查實驗數據并簽名后才能離開，培養學生嚴謹、實事求是的科學態度。課后，以“EDTA 配位滴定法和諾貝爾獎”的故事引出課后作業，讓學生設計高鈣牛奶中鈣含量測定的方案，同時要求學生完成線上專題討論和實驗報告，以對知識點進行鞏固提升，實現思政元素的升華。

圖3 “自來水總硬度的測定”教學設計

三、課程思政混合式教學模式

基于成果導向教育（OBE）理念和PBL（問題導向式）教學法構建了分析化學實驗“課程思政+混合式”教學七步法。以案例1 為例進行說明，按照“課程思政+混合式”教學七步法對“食用白醋總酸度測定”實驗的教學過程分解為課前、課中和課后3 個階段。

課前（第一步）：線上預習，借助超星學習通課程網站平臺上的導學案例、課件PPT 進行預習，并完成相應的預習測試，教師根據預習測試情況及時掌握學生的預習效果，學生提前做好實驗預習，明確本次實驗的目的、任務和注意事項，避免因不明確實驗原理或操作失誤帶來的安全隱患和危險。

課中：第二步，教師點評上一實驗學生在操作和數據處理方面的情況，讓學生及時發現問題，揚長避短；第三步，創新導課，以“醋”這一具有豐富文化歷史底蘊的日常調味品為切入點進行創新導課，通過介紹我國醋文化引出本次實驗，使學生從較為熟悉的文化、生活語境進入到分析化學世界，起到激發學生學習興趣和增強學生效果的作用，培養學生的專業使命感和社會責任感（切入思政點）；第四步，教師根據學習預習情況講授食用白醋總酸度測定的基本原理及實驗注意事項，講解并演示分析天平、吸量管、滴定管的使用操作，通過課堂測完成知識的內化，培養學生“懂原理、精方法、會應用、善創新”的能力；第五步，待教師講解完實驗基本原理和演示實驗操作后，學生開始進行實驗。在實驗操作環節教師要不停巡視做到全方位覆蓋，嚴格要求學生按照規范的實驗步驟進行操作，認真細致地完成每一個實驗環節，要求學生實驗過程中需準確、及時地記錄實驗現象和實驗數據，培養學生嚴謹求實的科學精神；第六步，實驗結束后，檢查每一個學生的實驗數據，要求學生無論數據好壞都要如實記錄以反應實驗過程，培養學生實事求是的科學態度。

課后（第七步）：精選適宜的思政素材并形成課后專題討論題目或實驗方案設計題發布在超星學習通上，進一步實現課程思政的升華。

四、教學效果評價與分析

通過問卷調查的形式對該教學案例的教學效果進行調查。調查對象為韶關學院化學與土木學院2021 級化學、應用化學、環境工程班學生，總人數239 人。調查問卷共發放239 份，回收問卷239 份，回收率100%。調查問卷主要針對課程思政混合式教學模式的教學效果進行問卷，以評價學生對融合課程思政的混合式教學模式的滿意度，結果如圖5所示。

圖5 2021 級學生對“分析化學實驗”課程思政混合式教學模式的滿意度評價

從圖5 可知，絕大部分學生對融合課程思政的混合式教學模式給予了高度的評價，97%的學生對這種教學模式感到滿意或非常滿意；87.64%的學生認為融合課程思政的混合式教學模式對學習分析化學實驗有很大幫助；93.69%的學生認為融合課程思政的混合式教學模式能有效提高學習效率；與傳統課堂教學模式相比，97.4%的學生更喜歡融合課程思政的混合式教學模式；88.93%的學生表示愿意繼續融合課程思政的混合式教學模式；100%的學生認為所建立的多元化考核評價體系合理或非常合理。

五、結束語

基于融合課程思政的混合式教學模式，豐富了教學內容的呈現方式，提高了學生學習的興趣，優化了教學進程。學生在愛國情懷、民族自豪感、專業責任感和使命感、辯證思維等方面表現出了良好的精神面貌。同時，思想政治方面的正確引導，也進一步增強了學生學習“分析化學實驗”的熱情，在專業知識的學習方面取得了良好的效果。