融入思政元素的无机化学实验教学探索

时间：2024-07-28

谢松志，王健，周闯，袁海梅，张崟

(成都大学食品与生物工程学院，四川成都 610106)

我校无机化学实验是面向大一新生开设的一门基础实验课，旨在让学生巩固和加深对无机化学基础知识的理解，培养实验动手能力，了解无机化合物的一般提纯和制备方法，对学生良好习惯、创新精神和探究能力的培养起重要的作用。然而传统无机化学实验教学众多环节都有待优化，表现为课程设计滞后、课程讲授不丰富、课程评价不科学等。另外新生入学之初，尚未完成从中学到大学的思考和学习方式的转变，新形势下本校无机化学实验教学改革尤为重要。2020年6月教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出课程思政建设要在高校所有学科专业中全面推进。那么如何做到在教学中将思政因素有效融入，提高学生实验科学素养、塑造学生正确的人生观、价值观，培养家国情怀？本文从以下几点进行探讨。

1 实验课程设计融入思政要素

实验项目课程设计直接影响学生实验课学习效果，所以需要对无机化学实验教学项目建设进行创新设计，以便让思政因素潜移默化融入课程，达到润物无声的教育作用[1]。例如在实验内容的选择上，我们选择“粗盐提纯”作为一个实验单元，同学们提纯得到的产品又可以作为后续化学实验项目“粗盐中氯离子的测定”中的原料，此设计达到了循环再利用的效果，从设计的角度减少了试剂的消耗、避免了浪费，另一方面也提高了学生对实验的责任心，为同学们践行绿色化学提供了一个很好的范式[2]。此外，我们探索将某些实验微型化，在“化学平衡常数的测定实验中”中，我们探索将原用计量减少到原来的25%，但对实验效果影响甚微。通过微型实验可以有效降低试剂消耗，节能减排，同时培养学生节约资源,爱护环境科学素养。另外，针对一些涉及到高风险化学试剂如硝酸等危化品使用的实验，可以采用老师演示实验操作，学生通过慕课和虚拟仿真教学实验平台进行辅助学习。通过虚拟实验平台观看或进行仿真实验操作，再加上老师的演示教学，既能保证学生实验安全，又可以差别较小地获得直观的实验体验[3]。

融入思政因素的实验课程除了科学建设实验项目外，也可以通过建立无机化学实验教学资料库，把化学名人故事、与实验相关的重要科学发展现状、趣味化学知识、身边化学常识等内容整合进该资料库。这些资源将通过课程网页、班级QQ群等分享给学生，使学生在课前了解足够多的信息，鼓励学生多渠道接受知识，培养他们勇于探索及勤奋自学能力。

2 实验课讲授中融入思政要素

无机化学实验课主要以操作为主、讲授为辅，这要求实验课教师具有坚实的理论基础及善于在有限时间内传达有效知识的能力。例如，教师在授课中可引申穿插相关内容发展史，通过生动的故事让同学了解学科历史，提高的学习兴趣，更能加深对专业知识及操作技能的理解[4]。比如讲到实验项目天平称量实验时，可以准备资料介绍中国春秋晚期出现的，以“竹片做横梁，丝线为提纽，两端各悬一铜盘”的天平结构仪器，提起实验课兴趣，并培养学生“文化自信”，认同与尊崇传统文化和传统思想。

教师需要在实验课讲授过程将价值理念以及精神追求适时融入讲授内容。例如讲到实验项目中滴定操作时，解释滴定终点最后的0.04毫升液体的滴入带来的量变到质变的转化，并由滴定终点颜色瞬变引申到持之以恒的人生态度：滴定实验中，尽管每一滴溶液力量很小，但经长时间的积累,最终会发生质变，赢得最后成功。

课程思政理念下高校实验课应更加重视安全教育。实验课安全教育是为了培养学生实验操作的安全责任感，因此，但在课程教授过程中应更加注意安全知识的传递[5]。如在盐酸溶液的配制的实验项目中，教师可以将2021年2月河南南阳药企业发生盐酸泄漏纳入讲授内容，强调化学试剂的危害性，强化学生规范操作的安全意识，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响。

3 课程评价融入思政要素

目前，我校无机化学实验的评价方法是以完成实验报告为基础，辅以课堂表现。这种评价方法忽视了在实验中学生实验操作能力、实验观察能力、实验分析能力、小组协作能力的考察，它既不能反映学生真实的主观情况，又不能体现学生的主观能动性[6]。无机化学实验评价应从传统单一的实验报告书写考察走出来，融入课程思政思想，采取适当的方式考察学生实验操作、科学素养、科研精神、安全意识、团队合作等各个维度的能力。因此本文提出建立多样化的无机化学实验考核体系，从多个方面客观、科学地评价每个学生的无机化学实验成绩。

(1)科学素养方面

科学素养的形成与提高是一个渐进的过程，并非一蹴而就，所以教师除了在教学中应重视科学素养的提高，又应该在考核时相应的重视科学素养的评价。对实验教学科学素养的考察主要为实验报告书写考察。实验报告评价应重点考察实验过程描述，及针对实验过程中存在的问题、不足进行分析实验问题分析[7]。另外，实验报告里也应重视实验报告心得体会的考核，重点考察学生对实验过程的思考及改进方法。然而，现行评价体系弱化了对预习报告的书写及评价。预习报告是实验前的准备，对弄清实验原理、理清实验步骤、重视实验注意事项尤为重要[8]。所以在课程评价里应重视学生的预习报告，这既能让预习报告更好地起到巩固理论知识的作用，又有助于培养学生发现问题，分析问题、总结问题的能力。

(2)实验操作方面

实验操作是化学实验教学的主体，实验操作评价主要为了考察学生的操作规范性。任课教师应在实验室里巡回指导，巡查考核学生操作情况，及时对学生进行引导和启发，并做好考核记录。对实验操作中的细节应进行评价，如：仪器设备使用是否规范、是否操作不当打碎玻璃仪器、是否正确处置实验废弃物、是否做好易制毒易制爆危险化学品如硫酸、高锰酸钾等使用过程中台账，用过的玻璃器皿是否洗净放回等。通过实验操作的考察使同学们理解和体会安全意识和规范操作在化学行业中的重要性[9]。

(3)团队协作方面

当今世界科学技术迅猛发展，分工合作是客观要求，且学生中学阶段的学习主要以理论为主，缺少实验训练，更缺乏协作精神，所以高校课程思政教育对协作精神的培养尤为重要。在化学实验课教学中，通过小组协作，确保组内成员互动交流和相互学习，有助于提高学生解决问题、理解复杂概念的能力[10]。无机实验课要求分工合作，共同协作完成同一实验，但相应的分工协作考核评价并没得到重视。因此在实验课中，我们可以要求同组成员相互评价，后辅以协作成效(实验进度、实验结果)进行考核，这样便能形成一个相互协作、相互督促、的实验操作氛围。