黃臻臻，賈瓊，鄭海嬌，薛瑞松

吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院，長春 130012

引導(dǎo)高校學(xué)生接納和傳承中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是堅(jiān)定文化自信、增強(qiáng)文化認(rèn)同感的必要環(huán)節(jié)。然而，由于目前高校理工類專業(yè)課程所包含的知識體系大多源自西方現(xiàn)代科學(xué)，在教學(xué)活動中往往重科技而輕人文，因此如何將更多的人文元素，尤其是具有鮮明中華文化特色的人文元素，有機(jī)地融入高校理工類課程的教學(xué)活動，是我國高等教育改革中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題之一[1]。近年來，伴隨我國基礎(chǔ)教育中優(yōu)秀傳統(tǒng)文化作品比重的不斷增加，以及“中國詩詞大會”“經(jīng)典詠流傳”等大型文化公益類節(jié)目的火爆，以詩詞為代表的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化作品煥發(fā)出新的活力，對各年齡階段學(xué)生的吸引力與日俱增。這些文學(xué)作品不僅描繪了歷史的興衰更替與人物的悲歡離合，也記載了許多自然和科學(xué)知識。因此，越來越多的教育工作者開始將目光轉(zhuǎn)向我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化作品，將相關(guān)內(nèi)容引入到各個層次的理工類教學(xué)活動之中，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)文化認(rèn)同感方面起到了積極的推動作用。如鄭敏藝等[2]等將我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)中的茶、油紙傘、銅藝引入到中學(xué)化學(xué)教學(xué)。林麗萍[3]將中華傳統(tǒng)酒文化引入到高校有機(jī)化學(xué)醇類化合物的教學(xué)設(shè)計(jì)中。廣大教育工作者進(jìn)一步將我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化作品與理工類學(xué)科基礎(chǔ)課程相互融合，對增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、堅(jiān)定文化自信具有非常積極的意義[4]。

分析化學(xué)是吉林大學(xué)化學(xué)專業(yè)以及材料、生物、制藥、醫(yī)學(xué)等非化學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。該課程旨在教授學(xué)生掌握定量分析化學(xué)的相關(guān)理論、方法和實(shí)驗(yàn)技能，樹立“準(zhǔn)確”“定量”的科學(xué)思維[5]。但在目前的課程教學(xué)中，往往忽視了人文元素的引入和融合。因此，本文以分析化學(xué)課程體系中的重要章節(jié)——酸堿滴定法為例，將以古詩詞為代表的優(yōu)秀文學(xué)作品引入到酸堿滴定法概述、酸堿指示劑、酸堿滴定分析實(shí)驗(yàn)等知識模塊的導(dǎo)課、習(xí)題和課程思政等教學(xué)環(huán)節(jié)。通過詩詞入“化”的方式，旨在激發(fā)學(xué)生對分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，加深對相關(guān)知識點(diǎn)的理解和應(yīng)用，以及增強(qiáng)學(xué)生的文化認(rèn)同感。

1 古詩詞在酸堿滴定法概述教學(xué)中的應(yīng)用

酸堿滴定法是分析化學(xué)課程的重要組成部分。該方法是以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)建立的滴定分析方法，具有操作簡便、分析速度快、滴定指示劑選擇范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，因而在生產(chǎn)和科研中應(yīng)用廣泛[5]。酸堿滴定法概述是酸堿滴定法一章中的起始章節(jié)，旨在概括介紹酸堿滴定法的含義和基礎(chǔ)概念。在進(jìn)行酸堿滴定法概述教學(xué)中，可通過在導(dǎo)課部分介紹我國古代文學(xué)作品中與“醋”相關(guān)的內(nèi)容，從而引出課程知識點(diǎn)。

導(dǎo)課實(shí)例1：宋代吳自牧在《夢粱錄》中提到：“蓋人家每日不可闕者，柴米油鹽醬醋茶?！逼渲械摹按住本褪俏覀?nèi)粘Ｊ煜さ乃嵛墩{(diào)味品，主要是以米、麥、高粱等釀制而成。據(jù)傳醋的釀造起源于商周時期，漢唐時代的醋被視為貴重的奢侈品，也稱“酢”“苦酒”等。自宋朝之后，醋逐漸成為日常生活的必需品，被視為“早晨起來七件事”(元·武漢臣·《玉壺春》)之一，如“蕪荑醬醋吃煮葵”(唐·顏真卿·《七言滑語聯(lián)句》)、“持螯更喜桂陰涼，潑醋擂姜興欲狂”(清·曹雪芹·《螃蟹詠》)。從古至今，醋都是調(diào)味、佐餐的妙品。從化學(xué)的角度而言，食醋的主要成分為醋酸，即乙酸，是一種一元弱酸。醋的酸味口感強(qiáng)度取決于其乙酸含量。依據(jù)我國釀造食醋的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18187-2000)，釀造食醋的總酸(以乙酸計(jì))含量不小于3.50 g/100 mL。那如何來測量食醋中的乙酸含量呢？在我國，食醋中乙酸含量測定的國家標(biāo)準(zhǔn)方法就是酸堿滴定法，即以氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液為滴定劑，酚酞為指示劑，利用氫氧化鈉和乙酸發(fā)生的酸堿中和反應(yīng)，通過滴定方法測得食醋中的乙酸含量。

教學(xué)實(shí)例說明：在分析化學(xué)課程中，酸堿滴定法的相關(guān)知識點(diǎn)不僅是本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，而且也是學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)的重要基礎(chǔ)內(nèi)容。我們以“醋”，這一具有豐富文化歷史底蘊(yùn)的日常調(diào)味品為切入點(diǎn)，通過介紹詩詞名句，較為自然地引出“酸堿滴定法”“標(biāo)準(zhǔn)溶液”“滴定劑”“指示劑”等酸堿滴定法概述中的基礎(chǔ)知識點(diǎn)。在實(shí)際教學(xué)中，導(dǎo)課實(shí)例1中所引用的詩詞可根據(jù)課堂實(shí)際情況進(jìn)行刪減，一般可在2分鐘甚至更短時間之內(nèi)完成。與經(jīng)典分析化學(xué)教材導(dǎo)課中介紹的“美國環(huán)境保護(hù)局酸雨計(jì)劃進(jìn)展報告”相比[6]，詩詞入“化”式導(dǎo)課更具中國文化特色，能夠迅速拉近學(xué)生與分析化學(xué)課程的文化距離，使學(xué)生從較為熟悉的文化、生活語境和進(jìn)入到分析化學(xué)世界，起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果的作用。

2 古詩詞在酸堿指示劑教學(xué)中的應(yīng)用

酸堿指示劑的顏色變化是酸堿滴定法中最為重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能夠用于判斷滴定終點(diǎn)的到達(dá)，進(jìn)而得出所消耗的滴定劑體積，計(jì)算被分析物的濃度。從化學(xué)角度而言，酸堿指示劑通常為有機(jī)弱酸或弱堿，其酸式和堿式具有明顯不同的顏色。當(dāng)溶液酸度發(fā)生改變時，指示劑失去質(zhì)子由酸式變成堿式，或者得到質(zhì)子由堿式變成酸式，由于結(jié)構(gòu)的改變從而引起顏色的變化[5,7]。在講授該部分內(nèi)容時，可通過在導(dǎo)課階段介紹詩詞作品中的相關(guān)經(jīng)典名句以引入酸堿指示劑的特征現(xiàn)象，還可進(jìn)一步設(shè)計(jì)與古詩詞相關(guān)的練習(xí)題。

導(dǎo)課實(shí)例2：唐代著名詩人韓愈有傳世名句“草樹知春不久歸，百般紅紫斗芳菲”；明代湯顯祖《牡丹亭·驚夢》中寫到：“原來姹紫嫣紅開遍”。文學(xué)作品中這些色彩絢麗的花卉世界大多源自一類具有酸堿指示劑性質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，即花青素?；ㄇ嗨氐幕窘Y(jié)構(gòu)為2-苯基苯并吡喃的糖基化多羥基或聚甲氧基衍生物。常見的花青素有矢車菊色素、天竺葵色素、飛燕草色素、芍藥色素、牽牛花色素和錦葵色素等[8,9]。鮮花的顏色大多取決于花瓣中花青素的種類及其所處環(huán)境的pH。以矢車菊色素為例，如表1所示，在pH ＜ 7的酸性條件下，矢車菊色素為花結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出紅色；當(dāng)溶液pH在8-10的堿性環(huán)境下，則為醌式結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)藍(lán)色[10]。唐代王維在《紅牡丹》一詩中描繪“綠艷閑且靜，紅衣淺復(fù)深”。牡丹艷麗的紅色即來自于酸性環(huán)境下花青素的色彩。而在堿性溶液中，花青素呈現(xiàn)出藍(lán)色，若堿性較強(qiáng)，甚至?xí)尸F(xiàn)藍(lán)黑色。清代詩人程先貞描繪的黑牡丹：“春煙籠寶墨，入夜看來難。恐奏清平調(diào)，楊妃硯滴干”。黑牡丹的獨(dú)特色彩正是來自于堿性環(huán)境中花青素的顏色。酸堿指示劑不但為我國古代文學(xué)作品提供了豐富的靈感來源，也是分析化學(xué)酸堿滴定中的重要知識點(diǎn)。

表1 矢車菊色素在不同pH條件下的結(jié)構(gòu)和顏色

練習(xí)題實(shí)例：墨菊是中國十大名菊之一，花色紫中透黑。《全宋詩》中收錄有《墨菊》：“不爭春色不爭芳，不媚時歡作紫黃。朵朵如拳深墨色，秋風(fēng)舞罷斗寒霜”。明代著名畫家、書法家、詩人唐寅在《墨菊圖》一詩中也提及“白衣人換太元衣，浴罷山陰洗研池。鐵骨不教秋色淡，滿身香汗立東籬”?，F(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，墨菊的顏色來自于花瓣中的花青素?；ㄇ嗨卦谒嵝詶l件下呈紅色，而堿性呈藍(lán)紫色。根據(jù)上述內(nèi)容，下列描述有誤是()。

A.墨菊花瓣的細(xì)胞液pH ＞ 7

B.將墨菊花瓣浸泡在酸性溶液中，花瓣可能會變成紅色

C.墨菊花瓣的提取液有可能作為酸堿指示劑

D.將墨菊花瓣浸泡在中性溶液中，花瓣會變?yōu)闊o色

答案解析：D。由題目敘述可知，花青素在堿性條件下呈藍(lán)紫色，而墨菊花瓣的顏色偏紫，可推斷墨菊花瓣的細(xì)胞液pH ＞ 7；改變環(huán)境pH，如將墨菊花瓣浸泡在酸性溶液中，花瓣中花青素所處環(huán)境變?yōu)樗嵝?，其顏色有可能會隨之發(fā)生變化，由藍(lán)紫變紅。這一現(xiàn)象與酸堿指示劑的特征十分吻合。因此選項(xiàng)A、B、C正確。而D選項(xiàng)中，將墨菊花瓣浸泡在中性溶液中，花青素所處環(huán)境由堿性變?yōu)橹行?，顏色會發(fā)生改變，但并不會變?yōu)闊o色。因此D選項(xiàng)描述有誤，答案應(yīng)為D。

教學(xué)實(shí)例說明：選取花青素這一自然界中常見的天然酸堿指示劑為教學(xué)實(shí)例，將酸堿指示劑的變色現(xiàn)象與古典文學(xué)作品中絢麗的花卉世界聯(lián)系在一起，營造具有中華傳統(tǒng)文化特色的課堂氛圍。導(dǎo)課實(shí)例2旨在利用生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象和耳熟能詳?shù)脑娫~名句將學(xué)生自然、迅速地引入嶄新的分析化學(xué)世界，增進(jìn)學(xué)習(xí)興趣。同時希望以此為契機(jī)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的自然現(xiàn)象，嘗試?yán)盟鶎W(xué)的分析化學(xué)知識揭示自然奧秘，解決實(shí)際問題。此外，教學(xué)過程中可根據(jù)實(shí)際情況刪減練習(xí)題實(shí)例中所引用的部分詩句，從而降低背景文字閱讀量。

3 古詩詞在酸堿滴定實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

與其他化學(xué)分支學(xué)科相比，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)更加重視對實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的要求，更加要求學(xué)生具備耐心、細(xì)致的科研精神。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，可采用古代文學(xué)作品中的經(jīng)典名句為切入點(diǎn)，聯(lián)系教學(xué)實(shí)際內(nèi)容開展課程思政。

課程思政實(shí)例1：“千里之堤毀于蟻穴”“一屋不掃，何以掃天下”是我們耳熟能詳?shù)慕?jīng)典名句。其中，“千里之堤毀于蟻穴”出自《韓非子·喻老》，“千丈之堤，以螻蟻之穴潰；百尺之室，以突隙之煙焚”。“一屋不掃，何以掃天下”源自清代劉蓉的《習(xí)慣說》，“一室之不治，何以天下家國為”。這些經(jīng)典名句與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的“保持實(shí)驗(yàn)室整潔、實(shí)驗(yàn)安全無小事”等要求高度一致。例如實(shí)驗(yàn)臺面、天平托盤不慎灑落試劑后一定要及時清理，以免毒性、腐蝕性試劑對自己或其他同學(xué)造成傷害。實(shí)驗(yàn)室地面一定要保持干燥清潔，防止滑倒。使用電熱套、水浴鍋等加熱儀器時必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)程，避免造成火災(zāi)風(fēng)險等。

課程思政實(shí)例2：《禮記·經(jīng)解》所言：“差若毫厘，謬以千里”。分析化學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作中，對細(xì)節(jié)的掌握程度往往能決定實(shí)驗(yàn)的成敗。如果在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中忽視了對細(xì)節(jié)的把控，很可能會給分析結(jié)果造成誤差。如用基準(zhǔn)物碳酸鈉標(biāo)定鹽酸溶液時，必須注意控制滴定速度。若滴定速度太快，附在滴定管壁的鹽酸來不及流下來就讀取滴定體積，則會導(dǎo)致所記錄的鹽酸消耗體積偏大，使得分析結(jié)果偏低。如果在滴定開始之前，忘記調(diào)節(jié)零點(diǎn)，鹽酸溶液的液面高于零點(diǎn)，則會造成消耗鹽酸體積偏小，分析結(jié)果偏高。

教學(xué)實(shí)例說明：在吉林大學(xué)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系中，酸堿滴定實(shí)驗(yàn)是第一個進(jìn)行的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，通常會將該實(shí)驗(yàn)與安全教育課程合并教學(xué)，使得學(xué)生在完成第一個分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中就樹立良好的實(shí)驗(yàn)安全意識，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。該部分所引用的古詩詞內(nèi)容同樣適用于其他分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全教育。以古詩詞作為切入點(diǎn)，通過介紹名句出處及其與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)性，避免單純強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全、衛(wèi)生和細(xì)節(jié)問題，以期實(shí)現(xiàn)課程思政與教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合。

4 結(jié)語

堅(jiān)定文化自信是我國高等教育的重要任務(wù)之一。我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文學(xué)作品承載了中華民族世代相傳的底蘊(yùn)與智慧，是我國特色社會主義文化的重要組成部分。本文以當(dāng)代大學(xué)生對“古風(fēng)”“詩詞”等文化概念的熱情為契機(jī)，構(gòu)建具有中國文化特色的分析化學(xué)課程體系。詩詞入“化”不僅可作為教學(xué)手段來啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能夠加深學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的記憶和理解。通過與學(xué)生的交流發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍對古典詩詞和分析化學(xué)的“跨界”融合具有較高的求知熱情，教學(xué)效果良好；相關(guān)課程內(nèi)容也打破了學(xué)生對中國傳統(tǒng)文化的一些刻板印象，使其對優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科學(xué)體系的相關(guān)性有了更加客觀的認(rèn)識，為分析化學(xué)的課程思政提供新的素材與出發(fā)點(diǎn)。由于作者能力和經(jīng)驗(yàn)所限，現(xiàn)有體系尚存在很多不足之處，還需建立科學(xué)而系統(tǒng)的教學(xué)效果評價機(jī)制。在今后工作中，需要進(jìn)一步收集、整理以及系統(tǒng)分析學(xué)生對詩詞入“化”式教學(xué)內(nèi)容的反饋信息，不斷完善現(xiàn)有課程內(nèi)容，提升教學(xué)質(zhì)量。