楊賀晴，臧宏瑛

東北師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)春 130024

2016年，習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上的講話中強(qiáng)調(diào)，要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1]。近年來，把“課程思政”理論與各學(xué)科專業(yè)課或通識(shí)課程教學(xué)相結(jié)合的實(shí)踐探索已經(jīng)成為高等學(xué)校各類課程改革的重要組成部分，學(xué)者們對(duì)此進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐探索。

教育部《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中提到，要深入挖掘各類課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源[2]?；瘜W(xué)專業(yè)要結(jié)合自身專業(yè)特點(diǎn)，從思想政治理論和學(xué)科特質(zhì)兩方面進(jìn)行“課程思政”教學(xué)探索，一方面，在學(xué)科話語(yǔ)體系下讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)思想政治理論的具體內(nèi)涵；另一方面，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到帶有學(xué)科特點(diǎn)的思維方式和思想觀念也是思政理論的重要組成部分。

從課程具體的案例來說，“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”一節(jié)是化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課無機(jī)化學(xué)或者化學(xué)原理課程的授課內(nèi)容，學(xué)生往往在剛剛進(jìn)入大學(xué)的階段就有接觸到本課的機(jī)會(huì)，在課程設(shè)置上可以以一個(gè)單元的課程為整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)逐步體會(huì)化學(xué)史的內(nèi)涵。

從學(xué)生認(rèn)知的角度來說，剛剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生具有強(qiáng)烈的求知欲望和“成人意識(shí)”，但存在自我完善性焦慮，缺乏成熟的價(jià)值觀念體系和恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法[3]?；趯W(xué)生的特點(diǎn)，有必要在學(xué)生剛剛進(jìn)入到大學(xué)的學(xué)習(xí)時(shí)就對(duì)課程思政的理念進(jìn)行滲透，幫助學(xué)生深入領(lǐng)會(huì)思政理論的內(nèi)涵，堅(jiān)定理想信念，樹立家國(guó)情懷；樹立科學(xué)世界觀，學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法；培養(yǎng)科學(xué)探究精神，形成科學(xué)態(tài)度；理解化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)事物的獨(dú)特視角，提高研究化學(xué)問題的能力，從而發(fā)揮大學(xué)化學(xué)課程育人的作用。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)理念與思政元素凝練

思想政治教育元素是“課程思政”建設(shè)的重要支撐?；瘜W(xué)史作為特殊的教學(xué)資源，能夠展示出知識(shí)動(dòng)態(tài)演變的過程，在知識(shí)本身的基礎(chǔ)上揭示出其中蘊(yùn)含的科學(xué)思想和方法，從而把理論邏輯的推演同認(rèn)識(shí)化學(xué)運(yùn)動(dòng)的過程聯(lián)系起來，達(dá)到邏輯的和歷史的辯證統(tǒng)一[4]?！霸咏Y(jié)構(gòu)與元素周期表”一課是化學(xué)學(xué)科圍繞著物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化規(guī)律的探索所取得的重要成果，使化學(xué)在宏觀水平上對(duì)物質(zhì)的微觀性質(zhì)逐漸有了比較深刻的認(rèn)識(shí)。本課中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)史素材，將其中有價(jià)值的素材進(jìn)行凝練可以成為很好的思政教育元素。同時(shí)，思政元素若想發(fā)揮思想教育的作用就要與課程內(nèi)容進(jìn)行深度融合，因此，要找準(zhǔn)課程知識(shí)內(nèi)容與思政理論的契合點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程和方法，使課程內(nèi)容和思政理論自然順接、有機(jī)互融[5]。

1.1 原子結(jié)構(gòu)部分

原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展經(jīng)歷了從古希臘哲學(xué)家眼中的樸素原子模型，到現(xiàn)代量子力學(xué)視野下的電子云模型的變化過程。電子這類實(shí)物微粒的特性與運(yùn)動(dòng)規(guī)律被搞清楚之后，現(xiàn)代化學(xué)的微觀結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)得以建立。將科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)以及量子力學(xué)建立過程的化學(xué)史作為教學(xué)情境(表1)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，教師可以從滲透愛國(guó)主義精神、科學(xué)世界觀、科學(xué)探究精神等方面開展思政教學(xué)。

表1 原子結(jié)構(gòu)部分思政素材[6,7,8]

1.2 元素周期表部分

19世紀(jì)大部分天然元素被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，積累了大量有關(guān)元素及其性質(zhì)的知識(shí)。對(duì)于不同元素之間是否存在聯(lián)系的問題，許多科學(xué)家分別進(jìn)行了研究。最終，門捷列夫總結(jié)出了元素周期律。隨著元素周期表中幾個(gè)空位相繼被實(shí)驗(yàn)事實(shí)所填充，元素周期表逐漸得到了科學(xué)界的公認(rèn)。選擇科學(xué)家發(fā)現(xiàn)元素、探索元素周期表和周期律的化學(xué)史作為教學(xué)情境(表2、表3)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)世界觀、哲學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度等的教育。

表2 元素周期表部分思政素材[6,7,9]

表3 部分元素相關(guān)思政素材[6,7]

2 教學(xué)實(shí)踐的探索

2.1 堅(jiān)定理想信念，厚植家國(guó)情懷

愛國(guó)主義精神作為中華民族精神的核心，激勵(lì)著一代代中華兒女為祖國(guó)的發(fā)展而不懈奮斗。正是由于我國(guó)一代代前輩科學(xué)家們的艱苦奮斗，中國(guó)的科學(xué)技術(shù)才能夠不斷取得飛躍。因此，中國(guó)科學(xué)家故事可以作為很好的素材來進(jìn)行愛國(guó)主義教育，通過與這個(gè)主題相關(guān)的思政教學(xué)可以讓學(xué)生培養(yǎng)愛國(guó)之情、砥礪強(qiáng)國(guó)之志、實(shí)踐報(bào)國(guó)之行，進(jìn)一步讓愛國(guó)主義精神代代相傳、發(fā)揚(yáng)光大。

比如，在講解徐光憲原則時(shí)，以徐光憲院士的生平事跡作為思政切入點(diǎn)。徐光憲先生學(xué)識(shí)淵博、學(xué)術(shù)功底深厚，在物質(zhì)結(jié)構(gòu)和量子化學(xué)領(lǐng)域均有重大建樹。他曾經(jīng)毅然決然地放棄在美國(guó)任教的機(jī)會(huì)，沖破重重阻攔回到祖國(guó)投身社會(huì)主義建設(shè)，他為了國(guó)家建設(shè)的需要而四次更換研究方向，并在多個(gè)領(lǐng)域都取得了卓越成就。作為我國(guó)稀土化學(xué)的開創(chuàng)者之一，他建立了具有普適性的串級(jí)萃取理論，引導(dǎo)了稀土分離技術(shù)的全面革新，促進(jìn)了中國(guó)從稀土資源大國(guó)向高純稀土生產(chǎn)大國(guó)的飛躍[6]。在講解元素發(fā)現(xiàn)史時(shí)，也可將徐院士對(duì)稀土元素研究的貢獻(xiàn)作為科普內(nèi)容講給學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生課后利用書籍、網(wǎng)絡(luò)等手段主動(dòng)尋找其他中國(guó)科學(xué)家的人生經(jīng)歷和社會(huì)貢獻(xiàn)，結(jié)合當(dāng)前新冠疫情背景下我國(guó)科研工作者和醫(yī)務(wù)人員的艱苦付出，引導(dǎo)學(xué)生感悟他們奉獻(xiàn)終身、矢志報(bào)國(guó)的愛國(guó)主義精神，從而自發(fā)形成投入科研事業(yè)、報(bào)效祖國(guó)的熱情。

2.2 理解哲學(xué)思想，學(xué)習(xí)科學(xué)方法

化學(xué)所取得的成就促進(jìn)了馬克思主義基本觀點(diǎn)的形成，化學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)也體現(xiàn)著馬克思主義原理的指導(dǎo)。馬克思主義理論的核心是唯物辯證法，它為人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界提供了根本方法[10]。科學(xué)家們正是在科學(xué)世界觀的指引下才能夠取得突出成就，因此，有必要給學(xué)生滲透化學(xué)哲學(xué)的基本思想，引導(dǎo)學(xué)生在馬克思主義立場(chǎng)、觀點(diǎn)、方法的指引下進(jìn)行科學(xué)研究活動(dòng)。比如門捷列夫的元素周期表的提出過程就很好地體現(xiàn)了唯物辯證法所揭示的量質(zhì)互變規(guī)律的普遍有效性。正是由于他認(rèn)識(shí)到了元素的“質(zhì)”和原子的“量”之間的內(nèi)在聯(lián)系，才發(fā)現(xiàn)了元素周期律。而他運(yùn)用周期律預(yù)言的新元素的相繼發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步說明了量變質(zhì)變規(guī)律對(duì)于化學(xué)研究的重要意義。門捷列夫的研究思想揭示了化學(xué)科學(xué)有關(guān)“質(zhì)”與“量”變化的本質(zhì)，量變質(zhì)變規(guī)律指導(dǎo)人們?cè)诳茖W(xué)研究中把定量分析和定性研究結(jié)合起來去認(rèn)識(shí)和把握事物運(yùn)動(dòng)變化發(fā)展的階段性與不同發(fā)展?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)化。

元素周期表的發(fā)現(xiàn)歷程是馬克思主義哲學(xué)在化學(xué)領(lǐng)域的具體化的重要體現(xiàn)，教學(xué)中應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)思維方法對(duì)于研究的重要意義，理解唯物辯證法的思想在解決化學(xué)問題中的運(yùn)用，教師可以先講解元素周期表的發(fā)展歷程，引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀文獻(xiàn)資料等方式探究門捷列夫得出元素周期表所運(yùn)用的思想和方法，從而自然地引入唯物辯證法思想的運(yùn)用，并為學(xué)生布置作業(yè)，請(qǐng)學(xué)生課后搜集能夠體現(xiàn)唯物辯證法思想的化學(xué)發(fā)現(xiàn)，鞏固唯物辯證法的內(nèi)涵及其在化學(xué)中的應(yīng)用，真正做到學(xué)以致用。

2.3 樹立科學(xué)世界觀，形成發(fā)展眼光

人們認(rèn)識(shí)事物的過程，是反復(fù)實(shí)踐和認(rèn)識(shí)的過程，在實(shí)踐中人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)逐漸深入。對(duì)于科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程也符合這種循環(huán)關(guān)系?？茖W(xué)發(fā)展史告訴我們，許多理論并不是真理，只是人們具有階段性的認(rèn)識(shí)，只有經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)，這些理論才能更正確、更豐富，不斷接近真理。比如元素周期表從初具雛形到最終形成經(jīng)歷了四十余年的時(shí)間，許多科學(xué)家都曾提出將元素整合在一起的模型，若沒有他們認(rèn)識(shí)元素規(guī)律的研究過程，就不會(huì)有門捷列夫元素周期表的誕生。這說明人類對(duì)于客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)不是一蹴而就的，而是一個(gè)不斷變化發(fā)展的過程，需要漫長(zhǎng)的探索過程和實(shí)踐反復(fù)的檢驗(yàn)。在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生理解認(rèn)識(shí)發(fā)展的規(guī)律，理解科學(xué)研究結(jié)論的得出需要大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的積累，引導(dǎo)學(xué)生在科研中戒驕戒躁，切忌急功近利，保持踏實(shí)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度。再比如原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷程，在當(dāng)時(shí)看來，每一種模型的提出都是具有創(chuàng)造性并且非常符合客觀規(guī)律的，但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)了更多新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，從而推動(dòng)了原子結(jié)構(gòu)理論繼續(xù)補(bǔ)充、修正和發(fā)展。電子云模型對(duì)于核外電子運(yùn)動(dòng)的描述，雖然比較符合實(shí)際，但也有待進(jìn)一步的發(fā)展。通過化學(xué)史的引導(dǎo)能夠使學(xué)生感受到在歷史的大浪淘沙中總會(huì)有新的認(rèn)識(shí)源源不斷地涌現(xiàn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光去看待科學(xué)研究成果，進(jìn)而活躍學(xué)生的思想，啟發(fā)他們的探索精神。

關(guān)于認(rèn)識(shí)發(fā)展觀部分的滲透，教師可以采取講授法的授課思路，為學(xué)生梳理原子結(jié)構(gòu)和元素周期表發(fā)展變化的歷史，以講故事的方式拉近學(xué)生與這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)之間的距離，使學(xué)生感受到再偉大的發(fā)現(xiàn)也需要經(jīng)歷無數(shù)的探索和時(shí)間的檢驗(yàn)才能成為真理，也可以把課堂交給學(xué)生，創(chuàng)設(shè)師生身份互換的情境，請(qǐng)學(xué)生課后搜集資料在課堂上進(jìn)行展示和講解，切實(shí)讓學(xué)生參與到授課過程中來，幫助學(xué)生在搜集資料自主學(xué)習(xí)的過程中更好地理解認(rèn)識(shí)發(fā)展觀在化學(xué)中的體現(xiàn)。

2.4 提升科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)探究精神

許多科學(xué)理論和規(guī)律的提出離不開科學(xué)家們的艱苦付出，而科學(xué)家之所以能夠取得重大理論成果，與他們身上所具備的科學(xué)精神有著密不可分的關(guān)系。他們探索未知、追求真理、批判創(chuàng)新、細(xì)致認(rèn)真、勇攀科學(xué)高峰的精神永遠(yuǎn)是后人學(xué)習(xí)的榜樣，在教學(xué)時(shí)可以以探索科學(xué)家成功的原因?yàn)槠鯔C(jī)，挖掘科學(xué)家身上的獨(dú)特品質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家的探究精神。

在講解原子結(jié)構(gòu)模型時(shí)，教師可以展示每種模型提出時(shí)科學(xué)家所做的典型實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生重走科學(xué)家的探究之路，領(lǐng)會(huì)科學(xué)家的思維方式，啟發(fā)學(xué)生對(duì)于生活和科研過程中的細(xì)節(jié)的關(guān)注，對(duì)于客觀世界和未知事物的好奇心；在講解元素周期表時(shí)，可以讓學(xué)生通過閱讀自主歸納出周期表建立的歷史，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)家們?yōu)樵刂芷诒淼慕⑺冻龅男难团Γ瑔l(fā)學(xué)生理解探究精神在研究中所發(fā)揮的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)與創(chuàng)新精神；在講解典型元素時(shí)，可為學(xué)生介紹一些科學(xué)家們研究元素的工作，如拉瓦錫對(duì)于氧的研究，莫瓦桑制取單質(zhì)氟的故事，居里夫婦研究和發(fā)現(xiàn)鐳、釙元素的過程，引導(dǎo)學(xué)生從中受到激勵(lì)與啟示，學(xué)習(xí)他們專心致志于科學(xué)發(fā)明和創(chuàng)造、置生死于度外的獻(xiàn)身精神，培養(yǎng)破除迷信，敢于創(chuàng)新的探究精神，激發(fā)學(xué)生追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。

2.5 培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，磨練堅(jiān)強(qiáng)意志

科學(xué)探索的道路上不可避免的是失敗的經(jīng)歷，許多科學(xué)家也都是經(jīng)歷過無數(shù)次失敗、受到無數(shù)次質(zhì)疑才能最終取得成功，但是應(yīng)對(duì)挫折的態(tài)度與措施卻往往在教育教學(xué)中被教師所忽視，然而其卻對(duì)科學(xué)研究能否取得成功起著非常關(guān)鍵的作用。教師可以利用科學(xué)家面對(duì)挫折的經(jīng)歷來對(duì)學(xué)生進(jìn)行挫折教育，引導(dǎo)學(xué)生理性看待科學(xué)研究中的失敗，培養(yǎng)堅(jiān)韌不拔的意志力和不盲從權(quán)威的科學(xué)態(tài)度，保持不服輸、不氣餒、不畏懼的精神。

比如探索元素周期表的道路并不是一帆風(fēng)順的，許多科學(xué)家都曾面對(duì)來自科學(xué)界的反對(duì)，門捷列夫和紐蘭茲所提出的的元素規(guī)律在初發(fā)表時(shí)都被主流科學(xué)界所否認(rèn)。但二者面對(duì)困難卻表現(xiàn)出了截然不同的態(tài)度。紐蘭茲因此灰心喪氣放棄進(jìn)一步的探索反而轉(zhuǎn)向了工業(yè)研究，最終與元素周期表的發(fā)現(xiàn)機(jī)會(huì)失之交臂；而門捷列夫卻表現(xiàn)出了克服艱難險(xiǎn)阻的頑強(qiáng)毅力，他深信自己的周期表是正確的，并依據(jù)周期律預(yù)測(cè)了新元素的存在和性質(zhì)，最終得到了實(shí)驗(yàn)事實(shí)的證明。在教學(xué)中教師可以引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度來分析門捷列夫能夠取得成功的原因，學(xué)習(xí)科學(xué)家不盲從權(quán)威的科學(xué)態(tài)度，在面對(duì)人生困境和實(shí)驗(yàn)中的失敗要保持積極的態(tài)度和不斷探索、堅(jiān)持不懈的毅力，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在研究中只有經(jīng)歷了“山重水復(fù)疑無路”的艱難，才會(huì)收獲“柳暗花明又一村”的成功。

2.6 認(rèn)識(shí)學(xué)科視角，發(fā)展化學(xué)思維

學(xué)科認(rèn)識(shí)方式能提供對(duì)學(xué)科認(rèn)識(shí)活動(dòng)和問題解決任務(wù)進(jìn)行定向調(diào)節(jié)的認(rèn)識(shí)角度和認(rèn)識(shí)思路[11]。化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)角度之一是物質(zhì)，認(rèn)識(shí)方式類別有定性、定量等[12]。當(dāng)學(xué)生面對(duì)學(xué)習(xí)或研究任務(wù)時(shí)，如果能基于以上兩個(gè)方向提煉出合理的認(rèn)識(shí)思路，對(duì)于理解、分析問題，順利解決任務(wù)就會(huì)大有裨益?！霸咏Y(jié)構(gòu)與元素周期表”一課為引導(dǎo)學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)方式提供了豐富的素材支撐，門捷列夫的周期表和周期律揭示了物質(zhì)組成元素的規(guī)律性，體現(xiàn)了一個(gè)非常重要的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)角度——物質(zhì)的角度。而他通過認(rèn)識(shí)元素的“質(zhì)”與原子的“量”之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)了元素周期表的過程，揭示了化學(xué)學(xué)科定性定量相結(jié)合進(jìn)行研究的歷史發(fā)展和認(rèn)識(shí)方式。經(jīng)歷了本課完整的教學(xué)過程，學(xué)生應(yīng)該對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)角度和認(rèn)識(shí)方式有了一定的理解，教師對(duì)學(xué)生心中模糊的認(rèn)識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的升華，啟發(fā)學(xué)生在認(rèn)識(shí)、分析、解決化學(xué)問題時(shí)可以運(yùn)用的思路，逐步形成化學(xué)思想。

教師可以在本單元結(jié)束的時(shí)候創(chuàng)設(shè)一個(gè)分享的機(jī)會(huì)，請(qǐng)學(xué)生談?wù)勛约簩W(xué)習(xí)過了本章知識(shí)之后的感受，有了前面思政素材和內(nèi)涵的鋪墊和滲透，學(xué)生們能夠結(jié)合自己的學(xué)習(xí)體驗(yàn)進(jìn)行分享，教師可以從中進(jìn)行總結(jié)和升華，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)思維的角度認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的變化規(guī)律，啟發(fā)學(xué)生理解化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)對(duì)象以及認(rèn)識(shí)方式，從回歸學(xué)科主題的角度實(shí)現(xiàn)了具體學(xué)科與課程思政的結(jié)合，達(dá)到對(duì)于本課內(nèi)容的很好收官。

3 結(jié)語(yǔ)

本課通過“課程思政”理念融入到“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”的教學(xué)中，探索在大學(xué)化學(xué)課程中利用化學(xué)史素材對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治觀念、科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)科思維方式的培養(yǎng)的具體方案。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生深入理解知識(shí)和思政理念的內(nèi)涵，樹立了正確的人生觀和價(jià)值觀，培養(yǎng)了科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度，形成了化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)事物的視角，提升了認(rèn)識(shí)、分析、解決問題的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。