无机化学实验课程思政改革研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-14
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无机化学实验课程思政改革研究

戴志超

(临沂大学,山东临沂 276000)

摘要:通过挖掘无机化学实验课程中的思政元素,将其运用于无机化学实验的教学过程中,使其与思想政治理论课同向同行,在对学生进行有关实验的基本操作、基本技能的训练的同时,实现该课程的“思政育人”功能,在提高课堂主渠道教学功能最大化方面具有十分重要的意义。

关键词: 无机化学实验;课程思政

基金项目:临沂大学“课程思政”教学示范课程项目资助(K2020SZ034)

高等学校是人才培养的主要基地,习近平总书记在讲话中多次强调高等学校教育要坚持把立德树人作为中心环节1-3。教育部于2020年制定了《高等学校课程思政建设指导纲要》,正式把立德树人、课程思政建设确立为高等教育改革的一大根本任务。无机化学实验是我校面向化学、应用化学等专业的一门重要的专业核心课程,是学生在大学期间接触到的第一门化学实践性课程,其教学内容主要包括无机化合物的制备、无机化学重要参数的测定及元素性质实验等,通过无机化学实验教学,不仅能够让学生巩固和加强对无机化学理论知识的掌握,其对提高学生的基本实验操作技能,养成良好的实验习惯以及学生创新意识和创新能力的培养等至关重要。因此,把思政教育跟无机化学实验课程教学有机结合,增强专业课的思政教育功能,是高校教育教学改革面临的一个新课题4

针对无机化学实验课堂教学,如何充分发掘并明确各实验项目的德育内涵和元素,梳理相关的思政元素并融入无机化学实验教学,从而实现思政内容、德育元素与课程体系的有效统一5-6。在教学过程中通过精选案例教学、引入最新科研成果等方式,在教授学生相关理论和操作的同时,推进思政教育融入课程教学,培养学生爱国精神、科学态度和探索精神、环保意识和安全意识。

强化安全教育,树立安全意识,增强学生的社会责任感。无机化学实验开设的第一个实验项目是化学实验室规则及常用仪器的认知与洗涤。这个实验的主要教学目标之一是对学生开展安全教育,让其在进入实验室前熟悉无机化学实验室规则和安全守则,强化学生的危险意识和安全意识,养成良好的实验习惯和规范操作。在无机化学实验中涉及强酸及强碱的使用,因此实验过程中,学生要充分了解实验原理、相关实验药品的性质等,并且能够对实验的过程及可能的实验结果进行预判,避免实验事故的发生。在具体的实验教学过程中,可以结合授课教师自身的实验经验和具体的实验实例,让学生在进行实验时提高安全实验意识。如氧化石墨烯是一种非常重要的二维纳米材料,其具有比表面积大、导热性能好和光电性能可调等特点,因此在催化、生物、光电及机械等领域有着广泛的应用,其制备时是在浓硫酸中将高锰酸钾与石墨粉末经过氧化反应后剥离得到氧化石墨烯悬浮液,因此对实验过程的安全性要求很高,国内外高校实验室发生的实验室安全事故,有许多就是这个原因造成的。在实验教学时通过具体的实验案例并结合发生在国内外各高校实验室安全事故案例,让学生加深对实验安全重要性的认识,树立对生命的敬畏心。

树立节水意识和环保意识,渗透“绿水青山就是金山银山”的发展理念。无机化学实验涉及大量仪器的洗涤及干燥过程,因此在刷洗玻璃器皿的时候,给学生灌输一个洗涤的原则,就是“少量多次”,这样既保证器皿洗涤干净,又能节约用水。此时,我们就可以把节约用水这个思政元素引入实验教学,通过向学生介绍我国的水资源现状,让学生体会到水资源的宝贵。在无机化学实验中,许多实验涉及到重金属盐的使用,如在“四氧化三铅组成的测定”实验中,实验后的废液含有大量的铅离子,因此在授课时在讲解实验内容的过程中,通过介绍发生在世界各地的铅污染事件及其所造成的严重后果,让学生了解环境保护的重要性,使学生养成良好的实验习惯,增强其环保意识。

培养学生严谨实验作风和实事求是的科学态度。无机化学实验项目中设有无机化学重要参数的测定实验,如气体常数的测定、二氧化碳相对分子量的测定及醋酸电离常数的测定等,这类实验为验证性实验,由于学生对实验的理解和动手能力的不同,以及在实验过程中不可避免的存在随机误差,最后的实验结果和理论值相比会存在一定的差异,甚至部分实验结果超出误差允许的范围,所以在处理实验结果时存在有些同学为了追求实验结果的合理性而去修改实验数据的现象。因此,在授课过程中要将“诚信、敬业、法治”等社会主义核心价值观深植学生心中,要对自己的实验数据的真实性承担责任,培养学生诚实守信的职业精神、务实严谨的工作态度;同时,在讲解过程中结合目前国内外出现的多例较为严重的学术不端事件,使学生认识到编造和篡改实验数据等学术不端行为的严重危害,教育学生要从细小的实验过程做起,重视实验结果的准确性和真实性,养成严谨实验作风和实事求是的科学态度。

培养学生“绿色化学”思想,植入“节能减排”的思政理念。在实验过程中坚持“绿色化学”思想,最大程度的减少实验废弃物的产生,是化学实验所追求的。因此,在无机化学实验项目的安排上,通过优选教学内容,精心安排实验,巧妙开设一些与资源循环利用、环境保护等相关的实验,做到物质的循环利用,如在溶液的配制实验中,我们根据后续实验教学计划的安排,合理调整配制的溶液的种类,如“二氧化碳相对分子量的测定”、“醋酸电离常数的测定”等实验中会使用到盐酸溶液、硫酸铜溶液及醋酸溶液等,因此我们会根据溶液的用量、种类等,在该实验中配制相应的溶液,从而在满足学生相关实验操作训练的同时,实现物尽其用,避免物质的浪费及废液的产生。此外,在无机合成实验上设置了多组循环实验,如“硫酸亚铁铵的制备”-“草酸亚铁的制备”-“三草酸合铁酸钾的制备”及“五水硫酸铜的制备”-“硫酸四氨合铜的制备”,在这类实验的开展过程中,前一个实验的产物作为下个实验的反应物,从而较好的实现了再利用,既避免了不必要的化学药品浪费也减少了环境污染物的排放,最大限度地发挥无机化学反应中的原子经济性等,最终产物三草酸合铁酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,硫酸四氨合铜是后续“配合物的生成与性质”中重要的原料之一,在无机化学实验教学中通过这种灌输与渗透相结合的方式,能够树立学生“绿色化学”的实验思想,形成“节能减排”的思政素养。

不断探索无机化学实验教学改革,开发该课程的思政元素,将知识传授与价值引领相结合,更新教学内容,优化课程设计,实现该课程的思政育人功能,提高学生培养质量。

参考文献:

1. 秦华, 闫妍. 习近平在全国高校思想政治工作会议上强调:把思想政治工作贯穿教育教学全过程,开创我国高等教育事业发展新局面. 人民日报, 2016-12-09(01).

2. 黄微, 李婉, 李光水, 方思敏, 田红军, 魏伟, 高明丽. 价值引领融入无机化学实验课程的思政教育探索. 实验室研究与探索, 2022,14, 187-187.

3. 谢松志, 王健, 周闯, 袁海梅, 张崟. 融入思政元素的无机化学实验教学探索. 广州化工, 2022, 50, 194-195.

4. 白广梅, 陈巍. 无机化学实验教学中融入思政教育的探索与实践. 实验室科学, 2021, 24, 237-240.

5. 融合思政元素的无机化学实验课程建设. 房川琳, 熊庆, 苏燕. 实验技术与管 理, 2021, 38, 28-32.

6. 刘 东, 赵宁. 论高校教师课程思政的能力建设. 武汉理工大学学报(社会科学版), 2022, 35, 151-155.