0 引言
化學史課程是高校化學師范專業的核心課程,涵蓋化學理論、實驗技術和重大科學發現的演變,凸顯了化學在推動人類文明進步中的重要作用[]。通過該課程的學習,學生能夠系統掌握化學發展的歷史脈絡,深入理解馬克思主義哲學與自然科學的相互關系,明晰實驗與理論之間的緊密聯系[2]。此外,化學史還蘊含科學家的探索精神、科學道德和人文素養等思政元素[3]。然而,由于當前高校課程體系改革導致化學史課程授課學時縮減,這些思政元素可能無法得到充分展現和深入探討,進而影響思政教育的深度和效果。為實現課程思政教學目標,教師首先應以專業培養方案為基礎,精選教學內容,確保在有限的學時內能夠覆蓋核心知識點;其次,不斷更新教學理念和教學模式,并將其落實到化學史課程的教學大綱中;最后,將化學史教學內容與思政教育有機融合,巧妙設計思政教學環節,結合多元化教學手段,以潛移默化的方式深化思政教育。
1高校化學史課程內容設計
化學史是科學史的一個分支,從歷史維度揭示了化學學科的形成、發展及其演變規律。該學科涵蓋從古代到現代的化學發展歷程,包括重要的理論發現、技術創新和社會應用等關鍵內容[4-5]。通過這門課程的學習,學生可以全面了解化學學科的發展脈絡和現狀,為未來的化學研究與應用打下堅實基礎[6]。具體來說,化學史課程內容包括古代實用化學、古代的物質觀、煉丹術和煉金術、本草學和醫藥化學的知識,以及化學的萌芽過程。近代化學的興起與變革時期的內容包括玻意耳科學元素說、原子學說的興衰、拉瓦錫科學氧化說的建立、原子一分子論的建立。現代化學的發展與創新部分包括原子結構模型、化學鍵理論及其發展、現代化學的特點和代表性分支學科等。
化學史不僅是化學學科發展的記錄,更是人類認識世界、探索真理的歷程體現,其中蘊含深刻的思政教育價值。化學史課程不僅要傳授專業知識,更要深入挖掘其背后蘊含的豐富思政元素。通過介紹我國古代如青銅器、青花瓷的制作和四大發明中的火藥、造紙術等,引導學生深刻認識和感受中國人民的偉大創造力與智慧成果,從而激發愛國熱情。近現代化學家如侯德榜先生不畏艱難、勇于創新的精神為學生樹立了榜樣,引導他們為國家的發展和民族的復興貢獻力量。無數化學家為揭示自然奧秘,不畏艱難困苦,堅持不懈地進行研究,他們展現出的求真務實、開拓創新、質疑權威、團隊協作等精神不僅是化學學科發展的寶貴財富,更能激勵學生積極面對挑戰、追求卓越。同時,通過學習化學知識在社會生活中的實際應用及其可能帶來的潛在風險,學生可以深刻領悟化學的雙刃劍特性,從而喚起對社會責任的深刻認識。科學的進步并非一帆風順,而是歷經曲折與反復,充滿嘗試與修正。這種全面的認知有助于培養學生的辯證思維,不僅看到科學進步的輝煌成就,更理解其背后的艱辛與曲折。
化學史課程主要面向化學師范專業學生,其內容設計應緊扣課程目標,確保教學內容與教學目標的一致性,達成預期教學效果。課程以理想信念教育為基石,圍繞愛黨愛國教育、社會主義核心價值觀培育和集體主義精神培養等主題,突出政治認同、家國情懷等思政內容,引導學生堅定政治方向、樹立遠大理想、形成科學價值觀、提升綜合素養。根據師范專業認證的OBE理念,首先明確化學史課程在培養方案中的支撐要求,根據支撐要求修訂原有課程目標,增設課程思政目標,以實現全面育人功能。修訂的課程目標包括三個方面。
1)知識目標:掌握化學學科發展的基本規律,理解化學基本概念和基本理論的產生、演化和發展;建立對化學學科的系統性認識,了解其在科學技術進步和社會發展中的重要作用。
2)能力目標:通過課程學習,具備分析與歸納能力、科學思維能力和創新思維能力。
3)課程思政育人目標:培養學生的愛國主義情懷、科學精神和人文素養,將個人發展與國家繁榮緊密結合,增強歷史責任感和使命感。
表1詳細展示了化學史課程目標與畢業要求指標點之間的對應關系。
2高校化學史課程思政教學模式實施案例:以燃素學說一節為例
燃素學說在化學史上占據重要地位,為人類理解和解釋燃燒現象提供了一種理論框架,對后來的化學研究產生深遠影響。現以燃素學說一節為例進行課程思政教學設計,具體如下。
2.1 教學內容
1)燃素學說建立的背景一燃燒現象引發的多種不同的解釋與觀點(17世紀末)。
2)燃素學說建立的過程:
① 建立燃素學說的典型人物介紹;
② 概括燃素學說的要點;
③ 燃素學說對燃燒與化學反應現象的解釋。
3)燃素學說的歷史評價:① 燃素學說的局限性與困難;② 燃素是否被找到。
2.2 教學目標
1)知識目標:
① 了解燃素學說的內容;
② 掌握燃素學說的積極和消極影響。
2)能力目標:學生通過本節課程內容的學習,具備自主學習能力、敏銳觀察力和擅長發現、分析與解決問題的能力。
3)課程思政目標(育人目標):
① 敢于質疑,培養辯證思維能力,理論與實踐相結合;
② 弘揚科學精神,激發科學研究的熱情;
③ 培養民族自豪感,弘揚愛國主義精神。
2.3課程思政教育內容
1)新課引入—培養學生的民族自豪感與愛國主義精神;
2)英國醫生梅猷的故事一—培養學生敢于批判的精神與持續創新的精神;3)燃素學說對金屬煅燒的解釋—培養學生的理性思維;4)卡文迪許的錯誤——培養學生的開放性思維與敢于批判的精神;5)燃素學說的評價一引導學生深入理解事物的雙重性,全面而辯證地分析問題。
2.4方法舉措
2.4.1 課前階段
提前一周將課件、課前閱讀拓展資料上傳UMU互動學習平臺,要求學生結合中國大學MOOC平臺的學習資源完成自學,引導學生發現問題,達成對基礎知識的理解和記憶的低級學習目標。教師通過信息化手段查看學生預習情況,并標注學生易錯知識點,同時強化對學生線上學習的過程監控。
2.4.2 課中階段
采用案例式、啟發式、互動式教學法,設問解疑,激發學生學習興趣,鼓勵他們主動思考;在課堂精講過程中注重學生的自主探究過程,以問題為導向引領思維,各環節精心設置問題情境與懸念,分組研究激發學生的主動性。同時在分析化學史素材的過程中對學生滲透思政教育。整個過程層層遞進、不斷深化,從多個維度(包括層次、范圍和深度)開拓學生的思維,師生共同構建完整的知識脈絡,課程賦能,進而完成應用、評價、創造高階學習目標。
2.4.3 課后階段
采用自主學習和小組討論相結合的方式,通過化學史與化學教育QQ群推送拓展資料等,分組進行線上線下交互討論,同時鼓勵學生進行相應的文獻閱讀和科學研究。
2.5教學實施過程
【知識回顧】復習上一章“近代化學的建立”知識點,按照時間線引出本章“近代化學的發展”相關要點。
【新課導入】通過圖片展示方式,將火炬引入課堂,讓學生感受火在生活中的重要性。
【思政融入 ① 】火是神圣的,是威嚴、崇高、希望的象征。通過講解火炬,回顧2008年在我國舉辦的輝煌的北京奧運盛會,向學生傳遞不屈不撓、團結奮進的奧運精神,引導學生深刻認識構建人類命運共同體的深遠意義,鼓勵他們敢于擔當、積極貢獻,成為銳意進取的新時代青年典范。
【思政教育內容】培養民族自豪感與愛國主義精神。
【問題驅動】QQ群布置課前預習內容:17世紀末有哪些科學家對燃燒現象作出過解釋?采用課堂互動方式,并通過PPT課件進行展示。
【思政融入 ② 】通過故事引入方式,講解對燃燒本質研究較多的英國醫生梅猷由于受“四元素”學說影響,未能使研究繼續深入的故事,以此教育學生不能墨守成規,要勇于突破,培養科學思維。
【思政教育內容】培養學生敢于批判和不斷創新的精神。
【課程展開】講述燃素學說興起時間、發起人、建立者和學說要點。
【小組討論】讓學生站在燃素學說的角度,試著解釋簡單的與燃燒有關的化學變化并進行討論。
【思政融入 ③ 】燃素學說錯誤地認為金屬煅燒過程會釋放所謂的燃素,并將剩余的煅灰與燃素視作合成金屬的化合物,這是把表象視為本質,顛倒了真實關系,將映象與原形混淆。
【思政教育內容】塑造學生的理性分析能力。
【問題驅動】既然金屬在煅燒時要逸出燃素,那為何在煅燒完成后,它的質量卻有所提升呢?從而引出燃素具有負質量。
【課程展開】由燃素具有負質量引出卡文迪許尋找燃素的實驗。
【思政融入 ④ 】卡文迪許是燃素學說的忠誠信徒,他錯誤地把實驗得到的氫氣認為是負質量的燃素。雖然卡文迪許實驗無誤,但他的思想過于保守,不愿接納新的理念和觀點,因此無法形成科學的理論體系,最終讓真理從指尖溜走。
【思政教育內容】培養學生的開放性思維和敢于批判的精神。
【小組討論】根據QQ群布置的課前預習內容,討論燃素學說有哪些局限性和困難,進行小組交流。
【課程展開】結合學生的討論結果,對燃素學說進行歷史評價。
【思政融入 ⑤ 】燃素學說雖然是一個錯誤的理論,是一個頭足倒置的學說,然而,在當時的背景下想要打破煉金術的桎梏,引領化學從煉金術思維的束縛中掙脫出來,它的出現不僅是必須的,更是發揮了積極的推動作用。
【思政教育內容】引導學生認識事物的雙重性,分析問題時切忌片面取舍,應全面權衡利弊,培養學生的辯證思維。
【小結】總結本節課的重難點,布置課后活動內容,包括課外拓展、學習小組活動、線上分享和課后作業等。
3課程思政教學模式實效性評估
高校化學史課程思政教學模式實效性評估是檢驗該教學模式是否達到預期效果的重要環節。為確保評估的客觀性和準確性,需采用多元化的評估方法和指標。通過評估,可以不斷優化和完善該教學模式,有效提升學生的思政素養和科學精神。具體的評估方法包括以下四種。
1)問卷調查。設計合理的問卷,調查學生與教師對化學史課程思政教學模式的滿意度、教學內容的掌握程度和對教師教育教學能力的評價等。問卷應包含客觀性問題和主觀性問題,以便全面收集信息。
2)課堂觀察。通過同行教師或專家觀察課堂教學過程,評估教師在實施思政教學模式時的具體表現,包括教學方法的運用、課堂氛圍的營造、學生參與度等,以確保評估的客觀性。
3)學習成果分析。分析學生的作業、報告和論文等作品,了解他們對化學史知識和思政內容的理解與應用。
4)對比分析。對比學生在思政教學模式實施前后的學科知識、實踐能力、思政素養和綜合素質等的變化,評估該教學模式對學生學習效果的影響。同時,分析不同學生的差異,以了解該教學模式對不同學生的適應性。
完成數據收集和分析后,需深入解讀評估結果,了解該教學模式的優勢和不足,并將評估結果反饋給教師和管理部門,以便針對性調整和改進,不斷增強教學效果。
4構建課程思政長效機制
為推動化學史課程思政建設實現規范化、系統化和可持續發展,需要構建穩定長效的運行機制,以提供堅實的支撐和保障。具體可以從以下幾個方面展開;
1)通過制定明確的教學目標、優化教學內容和教學方法、加強師資培訓等措施,構建完整、科學、有效的化學史課程思政教學體系,為今后課程思政建設的推進提供寶貴的經驗和參考;
2)學校和教育部門應給予化學史課程思政建設以充分的政策支持和保障措施,如設立專門的課程思政建設基金支持課程開發、師資培訓、教學改革等方面的工作;
3)建立健全激勵機制,對在課程思政建設中表現突出的教師和學生給予表彰和獎勵。
5 結束語
通過精心設計化學史課程內容,將思政元素與化學史知識有機融合,采用多樣化的教學方法與手段,打造高效思政教學模式,有效激發學生主動思考與積極探究的熱情,從而深化對化學史的理解和對思政教育的認識。同時,建立定期評估反饋機制,持續完善和調整教學策略,確保化學史課程思政教學的實效性。通過構建長效機制,深入推動化學史課程思政建設,為高等教育質量提升和人才培養貢獻力量。
6 參考文獻
[1]劉秀英.基于化學史的初中化學教學策略[J].家長,2024(6) :98-100.
[2]丁文.鋪設化學史料,整合教學內容,落實核心素養:以\"氮的固定\"為例[J].化學教與學,2023(18):49-54.
[3]楊素琴.化學史的人文素養教育價值分析[J].化工管理,2024(9):11-15.
[4]李玲,束婷婷,董志月.“雙一流”背景下化學史課程分享型教學模式的構建與實踐[J].大學教育,2023(22):55-57,63.
[5]陳柏帆,薛蓉,張萬舉.素養導向下的校本課程開發與實施:以“中國化學史\"為例[J].化學教與學,2023(18):66-69,93.
[6]黃蘇宙.融入化學史的高中化學課程思政教學實踐研究[D].漳州:閩南師范大學,2023.