无机化学“绿色环保”思政教学探索_付青霞.pdf

1132023 年4月无机化学“绿色环保”思政教学探索无机化学“绿色环保”思政教学探索付青霞，杨婕*，衷友泉*，程林，许文慧，钱坤，王华瑜，姜涛（江西中医药大学药学院，江西南昌，330000）摘要：课程思政是高校实现立德树人的桥梁。无机化学作为药学等专业的一门基础课程，能为学生学习化学类学科奠定基础。在教学过程中，教师讲述理论知识只是传道授业解惑的一部分，需要结合社会的发展，深度挖掘课程中的育人元素，实现对学生的知识传授和价值引领。化学是一门实用学科，也是一柄双刃剑，给人类提供了很多便利，也带来了许多环境污染问题。本文将绿色环保思政元素充分融入无机化学理论和实验课堂中，旨在培养学生强烈的环保意识，促进大学化学教学的绿色化。关键词：无机化学；课程思政；绿色环保中图分类号：O61；G641 文献标志码：A 文章编号：1008-3103（2023）02-0113-05Exploration on Green Environmental Protection Ideological and Political Teaching of Inorganic ChemistryFuQing-xia，YangJie*，ZhongYou-quan*，ChengLin，XuWen-hui，QianKun，WangHua-yu，JiangTao（SchoolofPharnacy，JiangxiUniversityofChineseMedicine，NanchangJiangxi330000，China）Abstract：Curriculumideologyandpoliticsisabridgeforcollegesanduniversitiestorealizemoralityandcultivatepeople.Asabasiccourseforpharmacyandothermajors，inorganicchemistrylaysthefoundationforstudentstostudychemistry.Intheprocessofteaching，teachers presentationoftheoreticalknowledgeisonlyapartofpreachingandteaching，itisalsonecessarytodeeplytaptheeducationalelementsinthecurriculumforstudentsincombinationwiththedevelopmentofsocietytorealizetheknowledgeteachingandvalueguidanceforstudents.Chemistryisapracticalsubjectandadouble-edgedsword，whichprovidesmanyconveniencesforhumanbeingsandalsobringsmanyenvironmentalpollutionproblems.Theideologicalandpoliticalelementofgreenenvironmentalprotectionisfullyintegratedintotheinorganicchemistrytheoryandexperimentalclassroom，aimingtocultivatestudents strongawarenessofenvironmentalprotectionandpromotethegreeningofcollegechemistryteaching.Keywords：inorganicchemistry；courseideologyandpolitics；greenenvironmentalprotection基金项目：江西中医药大学青年教改基金：无机化学教学大纲有效融入“课程思政”的研究（2021jzln-1）；江西中医药大学博士启动基金：两亲性富勒烯提高锡基钙钛矿薄膜质量及钙钛矿太阳电池稳定性（2020BSZR015）；“江西中医药大学校级科技创新团队发展计划”（CXTD22002）；江西省教改课题：中药制药专业化学类课程与思政元素有机融合的研究（JXJG-20-12-11）；江西省教育科学规划课题：课程思政背景下形成性评价体系建立的研究（22YB146）。作者简介：付青霞，（1990），女，博士，江西中医药大学副教授，从事无机化学教学工作；通讯作者：杨婕，（1971），女，硕士，江西中医药大学副教授，从事无机化学教学工作；衷友泉，（1971），男，硕士，江西中医药大学教授，从事无机化学教学工作。0 引言2016 年 12 月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，“推动思想政治工作优势，做好各类课程与思想政治理论课相结合，增强新一代大学生时代感和吸引力”。1 对化学教育工作者而言，应该花更多时间致力于寻找恰当的思政元素并将其如盐入水般融入无机化学教学课堂中，并在教学过程中逐步引起学生的情感共鸣，实现对学生的知识培养、能DOI:10.14127/ki.jiangxihuagong.2023.02.0251142023 年第 2 期（总第 166 期）力提高和价值引领。随着社会的飞速发展，化学给人类的生活和经济发展提供了大量物质基础，但是一些不规范的生产和过度开采，造成环境污染和破坏的现象也时有发生，值得每个人深思。2013 年 5 月，习近平总书记指出，要实现经济发展和生态环境保护双丰收，就需要坚持节约资源和保护生态环境的基本国策2。同时践行“绿水青山就是金山银山的理念。”3大一新生思维活跃，有强烈的求知欲，对价值目标的追求也向着正确方向发展，但环保意识较弱，实验操作经验较少。这就要求教师对教学思政内容、目标、方法等进行不断探索，在课堂中灵活运用多种教学方法和举措，不断地向学生传递环保观念，让学生潜移默化地树立较强的环保意识。本文从无机化学理论及实验课堂两方面入手开展对学生的环保意识教育。1 无机化学理论课堂在无机化学理论课堂教学过程中，要注重过程培养，教师在讲述专业知识的同时应结合一些常见的环境问题案例，通过图片、视频等启发学生们主动思考，并通过分组任务、翻转课堂等多种方法让学生更多地参与课堂，得到感悟，实践“以学生为主体，以教师为主导”的指导思想，实现“知识”与“思政”的化学反应，培养学生的环保意识。1.1 重金属污染在学习元素化学时，过渡金属元素大多数对人体有毒有害，例如汞、铅、镉等，这时教师可结合视频和图片介绍一些典型的环境污染案例，如 1956 年日本出现的“水俣灾难”，2009 年湖南浏阳镉污染，2011 年广东河源市紫金县血铅超标等，更加形象地说明这些元素的不当处理对人类带来的危害。在课堂上同时采用问题启发、案例以及分组讨论的教学方法，引发学生自主思考，引导学生运用所学的专业知识分析讨论问题，加强学生的环保意识，养成高度的社会责任感。1.2 温室效应随着人口的不断增加，人类对物质的需求也在不断提高，工业飞速发展，森林被大量砍伐，导致大气中的二氧化碳浓度不断上升，温室效应不断增强，全球变暖，全球气候灾难频发。2021 年 4 月，习近平总书记强调要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，实现人与自然和谐共处4。习近平总书记提出的碳中和，从化学平衡的角度来看，就是在大气层这个复杂的化学反应体系中，维持着二氧化碳的平衡。对于工业新增产能产生的二氧化碳排放，一方面，企业需要利用绿色化学技术或新能源减少使用矿石能源，减少二氧化碳的排放；另一方面，通过植树造林增加光合作用吸收或使用绿色化学技术将二氧化碳转化为其他固体物，从而中和新增的二氧化碳排放量。绿色化学技术在实现党中央提出的碳中和战略决策方面将起到巨大作用5。将绿色化学理念植入教学过程中，能让学生从小事做起，养成垃圾分类，多种树，在食堂尽量减少使用一次性制品等习惯，增强绿色环保意识。1.3 臭氧层破坏、酸雨，中药废渣、废水在学习氧族和卤族元素章节时，教师可以搜集可能出现的环境问题的图片及视频，如臭氧层破坏、酸雨、中药废水污染等。臭氧层是地球的“保护伞”。据报道，南极上空的臭氧层6存在巨大空洞，而氯和溴是破坏臭氧层的罪魁祸首。同时，让同学们查找相关资料和图片，分组讨论和展示被称为“空中死神”的酸雨是如何使水域和土壤酸化，阻碍农作物、林木的生长，诱发植物生病虫，同时损坏建筑物的。酸雨形成的主要原因是人类对大气排放的硫氧化合物过多，如工业生产中使用过多的煤排放的二氧化硫过量等。在课堂中向学生们解释出现这些现象的原因以及危害，告诫学生在以后的学习、工作生活中要尽可能避免产生此类污染物气体。此外，我国中药行业每年要消耗植物类药材 70万吨左右，每年产生的植物类药渣高达数百万吨。传统的中药废渣目前主要以堆放、填埋、焚烧的形式处理，不仅造成资源的浪费，也会增加二氧化碳等废气的排放。因此，如何科学合理地处理中药药渣成为中药制造业面临的棘手问题。研究发现，中药渣经过处理，其中含有的蛋白质、脂肪、糖类、维生素和矿物质等可以为动物的生长提供营养物质。因此，如何对产生的中药废渣进行资源化、减量化和无害化处理，将为学生以后从事科学研究提供一个实用的方向。此外，中药制药厂中会出现很多高浓度的中药废水污染，中药生产废水主要有蒽醌、木质素、生物碱、色素及水解产物等成分。作为药学类等专业的学生，学会妥善处理好这些污染是必须掌握的基本知识。1152023 年4月无机化学“绿色环保”思政教学探索1.4 侯氏制碱在酸碱平衡章节中，主要讲述侯德榜“中国人的骄傲”案例。“侯氏制碱法”突破了氨碱法制碱技术，使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来，让合成氨中的氨气与水、二氧化碳生成碳酸氢铵，碳酸氢铵再与氯化钠生成碳酸氢钠和氯化铵。这种方法的使用将食盐利用率从 70%提高到 96%，完美地解决了氯化钙污染土地的难题，将氯化钙变废为宝，转化成可生产化肥的氯化铵。通过案例的展示，可以活跃课堂的氛围，潜移默化地将社会主义核心价值观植入学生心中，让同学们在以后的学习工作中承担起胸怀祖国、不断创新、保护环境的使命。1.5 电池污染在氧化还原和原电池章节中，可通过图片展示一些常见电池（干电池、镉镍电池）并说明它们的优缺点（包括污染性，如一粒纽扣电池会导致 600 立方米的水受到污染）7。常用的干电池中都含有铅、锰、汞、镉、锌等重金属，使用完随意丢弃，会对人类健康和环境造成不可逆的伤害。废旧电池对于环境污染的影响是不容小觑的，在丢弃电池时，电池作为有害垃圾要回收的常识需牢记于心。目前，废旧电池回收后的处理也成为绿色化学的热点之一。2 无机化学实验课堂无机化学大部分理论知识都是通过大量的实验探究积累得来，因此我们不仅要学习无机化学相关理论知识，也要非常注重对实验的学习和探究。然而在无机化学实验中，往往会产生大量的废弃物及遇到一些较难操作的实验，这就要求教师不仅要在课堂上教给学生实验的理论知识以及实验技能，而且要在实验前对学生进行安全、环保教育，使学生能够掌握一些对无机化合物造成的常见污染的治理和防范措施。2.1 强化学生环保意识无机化学实验课程是大一新生接触的第一门实验课程，由于地域课程差异，有些学生在高中时可能极少接触化学实验，甚至会产生恐惧或担忧。因此，第一节实验课至关重要，教师通过多媒体课件和虚拟仿真平台可以让学生了解无机化学实验中的基本安全常识、基本要求和注意事项等，并介绍正确处理在实验过程中遇到的有毒、有害、易燃易爆药品的方法，让学生能够做到在发生意外时及时谨慎处理。并告诫学生，安全无小事，实验需谨慎。在实验开展前要求学生对每个实验进行认真预习，熟悉实验步骤、实验药品的物化性质以及反应后的废液处理问题，培养学生良好的实验素质。在实验操作时严格按照实验操作步骤进行，最大程度地减少有害物质的产生，进而强化学生绿色化学的环保思想。2.2 合理设计实验内容在满足学生实验技能训练要求、达到教学目标的前提下，合理设计实验内容，摒弃毒性较大、对环境污染严重