容承志 林智玲 湯希雁 劉志平

［基金項目］本文系2023年廣西高等教育本科教學改革工程項目“‘三階式培養(yǎng)高師師范生微課題研究能力的探索與實踐”（項目編號：2023JGA240）和2022年廣西高等教育本科教學改革工程項目“師范專業(yè)認證背景下踐行OBE 理念的高師生實踐教育研究”（項目編號：2022JGA248）的階段性研究成果。

［通信作者］劉志平，男，山西人，副教授，研究方向：有機化學及中學化學教學。

［摘 要］將課程思政與中國傳統(tǒng)文化融入化學課堂中，能夠促進化學學科與人文學科融合，發(fā)揮化學學科的育人功能，培育學生的精神文化，塑造良好的價值觀，增強學生對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的認同感，堅定文化自信。文章以“鐵的冶煉”為例，例談課程思政與中國傳統(tǒng)文化融合的化學教學設計。

［關鍵詞］課程思政；傳統(tǒng)文化；學科融合；教學設計

［中圖分類號］? ? G633.8? ? ? ? ［文獻標識碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）35-0068-04

習近平總書記強調：“要增強文化自信，在傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化基礎上發(fā)展社會主義先進文化，加快建設社會主義文化強國?！保?］傳承和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，幫助學生增強文化自信，是初中化學新課程教育改革與學科課程思政的重要內(nèi)容，也是踐行學科育人的需要。教育要想達到立德樹人的目的，教師就要做到既“教書”，也“育人”，在學科教學中融入思政元素，實現(xiàn)知識傳授與價值引領相輔相成，提高學生的核心素養(yǎng)，落實立德樹人根本任務。

近年來，我國基礎教育越來越多地融入傳統(tǒng)文化的教育內(nèi)容。新時代的化學教育要以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，把握青少年價值觀形成和確定的關鍵期，充分發(fā)揮課程的育人功能?！读x務教育化學課程標準2022年版》（以下簡稱“課標”）強調，化學課程要融入社會主義核心價值觀的基本內(nèi)容和要求，傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，厚植愛國主義情懷等［2］。在化學課堂中融入傳統(tǒng)文化其實就是在化學學科中滲透人文學科的思想。下面以“鐵的冶煉”為例，挖掘典籍《天工開物》中的化學教學資源，將傳統(tǒng)冶煉工藝融入化學課堂，并在與傳統(tǒng)技藝相關的化學學科教學中滲透思政教育（見圖1），充分發(fā)揮化學課堂教學對培育學生精神文化和價值觀的積極作用。

[滲透][挖掘][融入][實施][指導][傳承][弘揚][源于][中華優(yōu)秀

一、教學目標與評價目標

（一）教學目標

（1）了解常見鐵礦的主要化學成分，熟悉古今從鐵礦石中將鐵還原出來的方法，掌握實驗室還原氧化鐵的原理。

（2）對實驗室氧化鐵轉化成鐵的反應產(chǎn)物進行判斷，通過設計實驗來探究產(chǎn)物，加深對實驗目的、證據(jù)與結論之間關系的認識。

（3）通過“廢物處理”問題的解決和“可持續(xù)發(fā)展”理念的學習，形成保護生態(tài)環(huán)境、解決環(huán)境問題的思想，從而認識化學學科在人類社會發(fā)展過程中的重要作用。

（二）評價目標

（1）掌握常見鐵礦的主要化學成分，理解煉鐵的原理。

（2）能夠形成預測并驗證實驗方案的一般思路。

（3）具有保護環(huán)境的意識，樹立可持續(xù)發(fā)展觀念，堅定文化自信，認識到化學學科在環(huán)境保護與資源開發(fā)方面的重要價值。

二、教學設計思路

根據(jù)課標要求以及化學學科的特點，教師可以將中學化學課程思政元素概括為四個維度，四個維度又可以劃分為八個思政因素：辯證思維、價值判斷、生態(tài)文明、法治意識、愛國情懷、責任意識、科學品質、文化素養(yǎng)［3］。將課程思政與中國傳統(tǒng)文化融合后，“鐵的冶煉”一課的教學設計思路如表1所示。

三、教學過程

（一）課堂導入，識礦石之類

教師：大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類從礦產(chǎn)中提煉數(shù)億噸金屬。你們知道提取量最大的是什么物質嗎？它在自然界中主要以什么形式存在？

學生1：鐵，化合物。

教師：在自然界中，大多金屬以化合物的形式存在，少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等以單質形態(tài)存在。鐵也是以化合物（鐵礦）的形成存在于自然界中，那你們知道自然界中有哪些常見的鐵礦石嗎？

學生2：磁鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、菱鐵礦……

【多媒體】投影磁鐵礦、赤鐵礦、硫鐵礦、菱鐵礦的圖片（見圖2）。

設計意圖：通過欣賞鐵礦石的圖片，充分認識鐵在自然界中的存在形態(tài)。

（二）討論交流，析礦石之質

教師：你們知道這些鐵礦石的主要成分是什么嗎？

學生3：磁鐵礦的主要成分是Fe3O4，赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，黃銅礦的主要成分為CuFeS2，硫鐵礦的主要成分是FeS2，菱鐵礦的主要成分為FeCO3。

教師：要從礦石中提煉出鐵單質，應選擇哪種礦石來煉鐵？為什么這么選擇？

學生4：可選擇磁鐵礦、赤鐵礦，因為它們的鐵的質量分數(shù)高，說明鐵含量高。

教師：若不考慮鐵含量的因素，你們會選擇黃銅礦和硫鐵礦來煉鐵嗎？

學生5：不會，因為會有二氧化硫產(chǎn)生，污染環(huán)境。

設計意圖：通過了解鐵礦石的主要成分，讓學生認識物質的組成和用途，培養(yǎng)學生的化學觀念。同時，引導學生思考分析該選擇何種礦石煉鐵，可強化學生的綠色化學觀念與可持續(xù)發(fā)展意識，培養(yǎng)學生的科學思維以及“科學態(tài)度與責任”核心素養(yǎng)。

（三）引經(jīng)據(jù)典，習礦石之技

教師：現(xiàn)如今工業(yè)發(fā)達，金屬鐵不再是稀缺的材料。你們知道古代人們是如何煉鐵的嗎？

【多媒體】投影《天工開物》資料（見表2）與煉鐵場景。

教師：根據(jù)《天工開物》中記載的煉鐵流程，思考煉鐵的原料有哪些？

學生6：有鐵礦石、木炭、硬木柴、煤炭。

教師：假如礦石是赤鐵礦，放入木炭煉鐵。那么木炭的作用是什么？發(fā)生反應的類型是什么？

學生7：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，木炭能跟鐵礦中的氧結合，得到單質鐵，發(fā)生還原反應。

教師：請同學們用方程式表示古代用赤鐵礦煉鐵的原理。

學生8：2Fe2O3+3C [高溫] 4Fe+3CO2↑。

教師：前面我們學習過生鐵與鋼，大家還記得它們的區(qū)別是什么嗎？

學生9：生鐵和鋼的含碳量不同，生鐵的含碳量是2%～4.3%，鋼的含碳量是0.03%～2%。

教師：請同學們總結古代煉鐵的步驟，并嘗試畫出古代煉鐵的流程圖。

學生10：先由鐵礦石煉成生鐵，然后由生鐵高溫煉成熟鐵，最后由生鐵、熟鐵混合煉成鋼。具體流程如圖3所示。

教師：現(xiàn)代高爐煉鐵的技術是由我國古代煉鐵技術發(fā)展、改進而來，下面我們來學習工業(yè)上是如何將赤鐵礦煉制成鐵的。工業(yè)上除了放鐵礦石、木炭，往往還會加入一些石灰石，請同學們查閱資料，聯(lián)系剛剛所學的古代煉鐵的知識，回答以下問題。

【問題】1.煉鐵的原理是什么？2.加入石灰石的目的是什么？3.生鐵出口與爐渣出口的位置是怎么設計的？為什么？

【交流討論】C+O2 [高溫] CO2，C+CO2 [高溫] 2CO，F(xiàn)e2O3+3CO [高溫] 2Fe+3CO2；加入石灰石的目的是將礦石中的二氧化硅轉變?yōu)闋t渣；鐵水密度大，生鐵出口應該設計在爐渣出口的下方。

設計意圖：讓學生了解我國古代先輩掌握的優(yōu)秀技藝，感受化學知識怎樣應用于生產(chǎn)生活，感悟古代人民的智慧，激發(fā)學生的民族自豪感，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任意識。

（四）實驗探究，試礦石之制

教師：今天我們試著在實驗室內(nèi)模擬煉鐵，反應藥品可以直接選用。請同學們自主設計、繪制煉鐵反應裝置圖，并說出你的理由。

學生11：用金屬氧化物制備金屬單質的實驗裝置，可以參考之前碳和CuO反應的實驗裝置。

學生12：碳和鐵礦石反應可能會同時產(chǎn)生CO、CO2，需要用澄清石灰水檢驗CO2，用酒精燈檢驗并處理CO。

學生13：可以直接用CO與鐵礦石發(fā)生反應，但需要對實驗裝置做適當調整。

學生14：如果使用CO作為反應物，可以在后面用氣球把CO收集起來循環(huán)利用，這樣有利于節(jié)約資源，保護環(huán)境。

學生15：反應需要高溫，酒精燈的溫度不夠高，需要其他加熱儀器，如酒精噴燈。實驗裝置如圖4所示。

【討論】反應后的黑色粉末是什么？

學生16：可能是Fe，也可能是Fe3O4，它們都是黑色的。

教師：你們有什么方法驗證黑色粉末中是否含有鐵單質？

學生17：可以向產(chǎn)物中加入足量稀鹽酸，若有氣泡生成則說明黑色粉末中含有鐵單質。

學生18：可以向產(chǎn)物中加入硫酸銅、硝酸銅、氯化銅等溶液中的一種，若有紅色固體析出，則黑色粉末中含有鐵單質。

教師：同學們給出的方案都利用了鐵的性質，都能夠驗證鐵單質的存在。

設計意圖：通過讓學生自主設計實驗方案并進行實驗驗證，培養(yǎng)學生的科學思維及用相關模型來解釋化學現(xiàn)象的能力。通過學生間的溝通交流不斷完善實驗操作步驟，發(fā)展學生合作交流解決問題的能力。

（五）辯證看待，思礦石之路

教師：隨著社會的發(fā)展，人們對鐵的需求量大大增加，煉鐵工藝也在不斷改進，鐵的產(chǎn)量與質量有了很大的提升，化學知識在社會發(fā)展和工藝改進中起到了非常重要的作用。

【討論】結合今天的學習，我們要如何走可持續(xù)發(fā)展之路呢？

教師：為了能更好地保護環(huán)境，人們運用化學知識努力研發(fā)更為環(huán)保的新技術?，F(xiàn)在煉鋼企業(yè)的廢水可以實現(xiàn)零排放，廢渣可用于水泥制造，而廢氣也可回收再利用。同學們，化學知識中有著許多的反應原理，老師希望大家以后能善于運用我們所學的化學知識，為社會的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

設計意圖：通過將化學與生活聯(lián)系，讓學生體會到化學學科知識的魅力和價值，在學習化學知識的同時也能提高將化學知識應用于生產(chǎn)生活的實踐應用能力，從而養(yǎng)成科學態(tài)度與責任意識。

四、總結

中國傳統(tǒng)文化中蘊藏著豐富的科學品質、責任意識、家國情懷等思政因素，是進行課程思政教學的重要載體。通過挖掘典籍中的優(yōu)秀技藝，在化學課堂教學中將課本知識、傳統(tǒng)文化、思政教育有機融合，一方面，能讓學生了解到先輩掌握的優(yōu)秀技藝，感受化學知識怎樣應用于生產(chǎn)生活，激發(fā)學生主動運用化學學科知識解決實際生產(chǎn)生活問題的意識和能力；另一方面，也能滿足新時代下思政教育的發(fā)展需要，幫助學生堅定文化自信，培養(yǎng)學生的愛國情懷、生態(tài)文明意識和科學品質，發(fā)揮化學學科的育人功能。在課程思政理念下將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化融入化學課堂能夠推進化學學科與語文、思政等學科的交流融合，學生在學習學科知識的同時能夠建立良好的世界觀、人生觀與價值觀，增強學生對傳統(tǒng)文化的認同感，促進學生的成長與發(fā)展。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

［1］? 吳毅君，張潔.傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，建設文化強國.光明日報［N］.2021-04-26 （8）.

［2］? 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準：2022年版［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［3］? 劉蒙蒙，王玉玲.課程思政融入高中化學教學探索：以“化學與可持續(xù)發(fā)展”為例［J］.理科考試研究，2023（9）：49-53.

（責任編輯 羅 艷）