【課程思政教學(xué)案例】《無機(jī)及分析化學(xué)》課程

《無機(jī)及分析化學(xué)》“課程思政”教學(xué)案例課程名稱無機(jī)及分析化學(xué)授課對(duì)象21化學(xué)工程與工藝課程類型專業(yè)基礎(chǔ)課課程總學(xué)時(shí)80教材信息《無機(jī)及分析化學(xué)教程》.魏琴主編.科學(xué)出版社.一、課程簡(jiǎn)介無機(jī)及分析化學(xué)是面向化學(xué)工程與工藝專業(yè)大一新生開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握無機(jī)與分析化學(xué)的基本原理，掌握四大平衡及四大滴定分析方法的實(shí)際應(yīng)用，了解元素化學(xué)的性質(zhì)與應(yīng)用，并且能熟練運(yùn)用基本原理，結(jié)合相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題，正確理解和掌握基本的化學(xué)分析方法，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)，初步培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的目標(biāo)，為學(xué)生后續(xù)化學(xué)化工類課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。該課程的內(nèi)容主要包括物質(zhì)結(jié)構(gòu)、酸堿平衡與滴定、配位平衡與滴定、氧化還原平衡與滴定、沉淀平衡與滴定、無機(jī)元素化學(xué)等多個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，具有知識(shí)點(diǎn)多、邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn)。由于該課程涉及的理論知識(shí)過于抽象，需要掌握的元素性質(zhì)過于繁瑣，如果在授課過程中一味地采用簡(jiǎn)單說教、雞湯式地勸導(dǎo)，難免會(huì)讓課堂陷入尷尬，讓學(xué)生感到疲憊。因此在學(xué)習(xí)該課程的過程中，巧妙地挖掘?qū)W科所蘊(yùn)含的思想政治教育元素并恰當(dāng)?shù)嘏c教學(xué)內(nèi)容相融合，對(duì)強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科研精神和工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)具有十分重要的意義。二、課程挖掘的思政資源分析.科學(xué)家故事引申出科研精神和家國(guó)情懷無機(jī)及分析化學(xué)領(lǐng)域重要理論地建立和發(fā)展過程中，包含著豐富的科學(xué)史實(shí)故事，這些故事無不蘊(yùn)含著思政元素。在重要知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中，引入合適的科學(xué)故事，一方面讓學(xué)生了解科學(xué)家在認(rèn)識(shí)和改造自然的過程中所付出的艱辛探索與不懈努力，另一方面以科學(xué)家的良好思想品德去啟發(fā)學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。同時(shí)通過將科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與國(guó)家民族的興亡以及文化的傳承聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生的歷史使命感和責(zé)任心，以及“國(guó)家興亡，匹夫有責(zé)”的家國(guó)情懷。例如在講緒論部分時(shí)，可以先以我國(guó)古代冶金、印染、制陶和火藥等技術(shù)來講述化學(xué)學(xué)科發(fā)展的光輝歷史，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情懷和文化自信。然后再講述近代由于科技落后而被列強(qiáng)侵略和壓迫，以及近年來我國(guó)科技奮起急追時(shí)遇到的歐美科技霸凌，讓學(xué)生明白落后就要挨打以及科技發(fā)展對(duì)國(guó)家和民族的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在化學(xué)的學(xué)科中不斷探索，樹立遠(yuǎn)大的科研目標(biāo)。在講授堿金屬元素時(shí)，可介紹侯德榜先生的“侯氏制堿法”打破了歐美對(duì)我國(guó)長(zhǎng)達(dá)70年的技術(shù)封鎖，為我國(guó)的工業(yè)技術(shù)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)，以此提高學(xué)生的民族榮譽(yù)感，增強(qiáng)愛國(guó)情懷。.化學(xué)定律和原理中蘊(yùn)含的思政元素和人生哲理無機(jī)及分析化學(xué)中包含許多定律知識(shí)，這些知識(shí)非常抽象難懂，但是如果將這些定律與人生哲理和思政元素相結(jié)合，既可以幫助學(xué)生理解這些知識(shí)點(diǎn)，又可以增加課堂的趣味性，同時(shí)還能達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無聲的“育人”效果。比如在講授測(cè)不準(zhǔn)原理時(shí)，通過核外電子的位置和速度的不可準(zhǔn)確測(cè)定引申出辯證唯物主義的運(yùn)動(dòng)觀：運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性和存在方式，物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)是不可分割的。在講授化學(xué)平衡移動(dòng)的概念時(shí)，明確平衡是一定條件下的平衡，條件變化平衡就會(huì)發(fā)生移動(dòng)，為此我們可以創(chuàng)造條件使平衡向有利的方向進(jìn)行。這里面可以挖掘的思政點(diǎn)是做科學(xué)研究同樣會(huì)面臨著順境和逆境，只要我們不畏艱辛刻苦攻堅(jiān)，就一定能夠抵達(dá)科學(xué)的頂峰，牢記董必武先生的教誨“逆水行舟用力撐，一篙松勁退千尋”。同時(shí)在教學(xué)方式上可以設(shè)計(jì)逆水行舟的動(dòng)畫，生動(dòng)展示“學(xué)如逆水行舟，不進(jìn)則退”的人生哲理。在講授酸堿滴定曲線的繪制時(shí)，引入酸堿滴定的視頻與動(dòng)畫，生動(dòng)形象地展示滴定過程中指示劑顏色的變化過程，引出滴定突躍的概念。這里面可以挖掘出的思政點(diǎn)是量的積累達(dá)到一定程度才能形成質(zhì)的飛躍，量變是質(zhì)變的前提，質(zhì)變是量變的結(jié)果。在科學(xué)研究與工作過程中，任何成績(jī)的取得，都是長(zhǎng)時(shí)間努力工作不斷積累的結(jié)果，沒有好的根基再漂亮的建筑也是空中樓閣。同時(shí)在教學(xué)過程中可巧妙穿插一些科學(xué)家的勵(lì)志故事，講述一些偉大成就取得之艱辛，將科學(xué)精神與職業(yè)操守牢固樹立在同學(xué)們的心中。.從化學(xué)發(fā)展史引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀化學(xué)在人類社會(huì)發(fā)展，包括衣、食、住、行，社會(huì)發(fā)展，如農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防、科學(xué)技術(shù)中都發(fā)揮著重要作用，也是促進(jìn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人類物質(zhì)文明發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力。但是，隨著化學(xué)的發(fā)展給人類帶來便利的同時(shí)也存在一些負(fù)面影響，如環(huán)境污染、能源消耗等。因此，在授課過程中要幫助學(xué)生客觀、準(zhǔn)確、全面地了解化學(xué)發(fā)展的歷史以及化學(xué)在人類發(fā)展歷史中的地位。因此，在緒論部分關(guān)于化學(xué)的發(fā)展歷程內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，可教導(dǎo)學(xué)生要用發(fā)展的眼光看待事物，事物的發(fā)展并不是一成不變的，對(duì)任何事物都要用辯證的眼光看待，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維，以此幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀和世界觀。再比如，在酸堿平衡章節(jié)中，人類對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了幾個(gè)階段：起初對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)主要從感官開始，通過味覺來進(jìn)行辨別，隨著對(duì)于物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的不斷深入，人們開始從物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)方面認(rèn)識(shí)酸和堿。18世紀(jì)后期，阿侖烏尼斯提出酸堿電離理論來區(qū)分酸堿，但該理論有明顯的局限性，因此又相繼出現(xiàn)了軟硬酸堿理論、酸堿質(zhì)子理論等?？茖W(xué)會(huì)隨著技術(shù)理論的不斷提升發(fā)生相應(yīng)的變化，因此在教學(xué)的過程中可以教導(dǎo)學(xué)生既要尊重科學(xué)，更要尊重事實(shí)?？茖W(xué)的發(fā)展并非墨守成規(guī)，而是一個(gè)不斷懷疑、糾錯(cuò)的探索過程，以此引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的思維方式，有利于樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。.從化學(xué)分析方法的選擇和應(yīng)用教導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)在定量分析的誤差和有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則的講授中，教師可以充分說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度與精密度來源于精準(zhǔn)的操作和細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的差錯(cuò)都將導(dǎo)致分析工作功虧一簣，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的科學(xué)探索精神，提高學(xué)生的分析問題解決問題的能力。在滴定分析基本原理及其應(yīng)用的講解過程中可以提醒學(xué)生，在四大滴定中，使用滴定液和待測(cè)液及輔助試劑時(shí)，應(yīng)注意對(duì)健康和環(huán)境的影響，還應(yīng)該注意有安全意識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保、健康和安全的理念，樹立地球是我們?nèi)祟惞餐募覉@的觀念，破壞環(huán)境就是犯法，培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的法律意識(shí)。三、案例課信息教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解元素周期表的形成過程；熟悉周期和族的概念；掌握原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系，掌握元素基本性質(zhì)周期性變化的規(guī)律。能力目標(biāo)：提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題和解決問題的能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的邏輯思維能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。思政目標(biāo)：通過化學(xué)家門捷列夫?qū)茖W(xué)孜孜不倦、鍥而不舍的執(zhí)著與堅(jiān)持精神，引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)困難，要迎難而上，勇攀高峰，培養(yǎng)大無畏的科學(xué)精神和工匠精神。 教學(xué)內(nèi)容分析.由原子核外電子的排布規(guī)則推導(dǎo)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系；.由原子的電子層結(jié)構(gòu)推測(cè)元素基本性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。課堂組織與實(shí)施復(fù)習(xí)舊課：提問：多電子原子核外電子排布的三大規(guī)則是什么（3分鐘）？引入新課：.學(xué)生根據(jù)課前學(xué)習(xí)任務(wù)以及核外電子排布的三大規(guī)則，動(dòng)手寫出3號(hào)、6號(hào)、10號(hào)、15號(hào)、20號(hào)、24號(hào)、30號(hào)元素的核外電子排布，同時(shí)觀察它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢?，并進(jìn)行小組討論，找出它們的原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系（8分鐘）。.教師答疑（5分鐘），總結(jié)重點(diǎn)（3分鐘），指出主族元素和副族元素的電子層結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，并對(duì)二者的區(qū)別做出解釋。然后引導(dǎo)學(xué)生用手機(jī)查閱俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期表的過程（2分鐘），并對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育（2分鐘）。.學(xué)生結(jié)合課前學(xué)習(xí)任務(wù)及高中階段所學(xué)的Na、Mg、Al的金屬活潑性及F2、Cl2、Br2、I2的非金屬性，通過小組討論（5分鐘），推測(cè)元素基本性質(zhì)（原子半徑、電離能、電子親和能及電負(fù)性）隨原子序數(shù)的增大所呈現(xiàn)的周期性變化規(guī)律（3分鐘）。.教師答疑（5分鐘），總結(jié)重點(diǎn)（2分鐘）。.新課總結(jié)（4分鐘），做課后練習(xí)，判斷某些元素性質(zhì)的大小規(guī)律（6分鐘）。.布置課后作業(yè)和下節(jié)課結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)（2分鐘）。 教學(xué)效果分析L學(xué)生通過自己動(dòng)手書寫特定元素的核外電子排布，找出了原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，