有机化学课程融入思政元素的研究

吴伟华，张丹丹

（1.闽江师范高等专科学校化 学与生物工程系，福州福建 350018；2.福建商学院，福州福建 350016）

有机化学在高等院校化学相关专业中作为一门重要基础课程，化学、生物化学、环境化学、食品科学、生物制药、分析检测技术等均将有机化学作为专业必修课，有机化学知识是学习各专业课程的基础。一般有机化学开设时间在一年级，学生处于刚入学状态，对全新知识有一定的兴趣，此时在有机化学课程教学中融入思政元素，对学生未来学习、生活、工作等方面的发展有很重要的作用。当前在有机化学教学中融入思政元素的研究也是在近几年才开始[1-3]，因此仍有很多工作需要去完善。

本文探索在有机化学教学过程中如何融入思政元素。选择在学期初、中、后三个阶段的课堂教学中探索如何在课程中融入思政元素，从而实现化学专业课程教学与思政教育同向同行，互相促进，实现“立德树人”之最终目标。

1 学期初了解有机化学课程中两个思政元素

1.1 从有机化学定义的深度剖析提升学生的认知水平

学期初进行第一节了解有机化学课程，在本次课程中，介绍有机化学的定义。为了帮助学生能更好理解有机化学，采用最简单的化学反应方程式来介绍有机化学。狭义上的有机化合物主要是指由碳、氢两种元素组成的含碳化合物，因此得到学生熟知的反应方程式（1）：

反应方程式（1）表明，有机化合物甲烷（CH4）由无机物碳（C）和氢气（H2）组成，这样初步让学生了解什么是有机化合物。但实际真实定义又是什么呢？这时候要求学生从日常学习生活中其他有机化合物的角度去思考有机化合物是

否只含碳元素和氢元素。以实验室常见有机溶剂氯仿（CHCl3）为例，可以得到另一个学生熟知的反应方程式（2）：

从反应方程式（2）中，学生意识到有机化合物不仅仅只含碳元素和氢元素，还有可能含有其他元素，这时候再给出机化合物定义：含碳氢的化合物及其衍生物。学生利用这个辩证统一思想完成对有机化合物的理解，虽然对学生而言是一种挑战，但实际上也是一种认知能力的提升。为了能让学生更深入领会有机化合物这一层含义，也为了帮助他们在后续内容的学习奠定基础，更好地理解辩证统一这一思想，课堂上又举了几个日常生活常见的有机化合物：甘油（丙三醇，化学式为C3H8O3）、氨基酸（含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物，化学式是RCHNH2COOH）、维生素A（一种脂溶性维生素，有机化合物，化学式是C20H30O）等。课堂上在给出这些日常生活常见的有机化合物时，引导学生从有机化合物体系中去思考和分析。同时布置作业，让学生在课后继续寻找日常学习和生活中的有机化合物，并写出其分子式，观察分子式中有哪些元素和总结与前面反应方程式（1）和（2）区别，这样一来，可以让学生带着疑惑进行思考，最终提升学生对于有机化合物的认知水平。最后在课堂结束前向学生讲述有机化学定义：是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学，是化学中极重要的一个分支。让学生对有机化学有了新的认识。

1.2 从有机化学家故事中感受伟人的爱国精神和科研精神

学生在对有机化学认识水平提升后，为了塑造课堂气氛，让学生在轻松愉快气氛下学习，同时也为了激发学生今后学习积极性。选择在课堂上向学生介绍赵承嘏这位科学家的故事。在开始讲述故事前，给学生展示一张一位老人坐在很简单的实验室且带有很强的民国装修的照片，让学生感受当时科研条件的苛刻。后续介绍这位老师就是赵承嘏科学家而且还是目前已知中国第一位留学归国的化学博士，同时也是有机化学博士，激发学生民族自豪感和感受到伟人的爱国精神和科研精神，此外也起到激发学生今后对有机化学的兴趣和积极性。这也是让学生形成“文化自信”的一个很好的示例。

2 学期中有机化学课堂小实验中思政元素

在学期中选择做一个课堂小实验，帮助学生将之前课堂上学习到的知识点运用到现实生活中，同时也培养主动探究思维。在教学过程中，很容易发现，学生虽然理论知识掌握不错，但现实生活中很难将所学的知识运用到生活中。在玻璃棒能点燃冰块课堂小实验中，让学生观察到通过沾有高锰酸钾（KMnO4）和浓硫酸（H2SO4）玻璃棒去点燃一块冰的现象。在教学过程中，首先将为什么玻璃棒能点燃冰块的问题提出来，引导学生进行思考。然后针对有代表性的燃烧体系，采用从易到难的方式推导出相应的化学反应方程式。

从燃烧反应方程通式（3）中，学生能很快意识到，在燃烧体系中，其实是燃料、氧气和燃烧产物三者之间进行着动量、热量和质量传递，燃烧前提条件是两个：①燃料，作为主体；②氧气，作为助燃剂。通过这个通式（3），学生会发现本次课堂小实验中冰块能燃烧一定是有燃料，那燃料是什么呢？

冰块本身成分是水（H2O），无法作为燃料使用。因此在学生进一步提出问题后，向学生透露在冰块上放上一小块电石（CaC），引导学生回顾之前的知识点，因此得到反应方程式（4）：从反应方程式（4）中，学生可以发现，原来燃料不是冰块，而是电石（CaC）与水（H2O）反应生成乙炔气体（C2H2），同时也帮助学生巩固之前乙炔制备方法知识点。乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体，因此满足（3）条件，得到学生熟知的反应方程式（5）、（6）：

反应方程式（5）和（6）分别为炔烃的燃烧通式和乙炔燃烧反应式，结合反应方程式（3）和（4），学生通过这种“提出问题、分析问题、解决问题”的学习方式，最终掌握到冰块燃烧原理：这是因为H2SO4和KMnO4均属于强氧化剂，能与乙炔产生氧化反应并使其达到燃点，最终乙炔燃烧。此外，因H2O与CaC反应是一种放热反应，外加C2H2的燃烧放热，热量积聚使冰块熔化成的H2O越来越多，所以H2O与CaC反应也越加迅速，C2H2产生的热也越来越多，火就越烧越旺，冰块也就燃烧起来了。这种由提出问题到分析问题再到解决问题的过程，一方面可以消除学生遇到困难就放弃的思想，另一方面也可以激发他们去挑战更为复杂体系的欲望。通过这种“提出问题、分析问题、解决问题”的方式，而不是拒绝学生提出问题，才能以正确的方式实现思政教育之目的。

在本次期中教学过程中，让学生充分参与问题的发现、分析、解决整个过程，不是简单地给出结论或者原理，而是所学的知识点进行深入理解和探讨，在探索中完成主动学习的任务，通过这样一次“提出问题、分析问题、解决问题”的学习方式，学生在今后学习中可以对各种复杂的体系进行全面的探索，因此这样的教学方式，对于学生而言不仅仅一个学习和巩固知识的过程，也是一次完成全新思维洗礼的过程。

3 学期末绿色化学课堂中两个思政元素

3.1 从安全生产事故污染中意识到正确价值观和责任心的重要性并做到守学术诚信

11·4福建泉港碳九泄漏事故作为课堂案例向学生介绍，在课堂上先向学生介绍基本知识点：碳九芳烃，是一种聚合混合物，是石油经过催化重整以及裂解后副产品中含有九个碳原子芳烃的馏分在酸性催化剂存在下聚合而得。主要成分是：异丙苯、正丙苯、乙基甲苯、茚、均三甲苯、偏三甲苯、连三甲苯等，均是含九个碳的有机化合物。随后向学生展示碳九泄漏后对沿海居民生活造成的影响是多大，让学生意识到有机化合物既可以帮助人类也可以摧毁人类，要树立正确的价值观，谨慎对待有机化合物，同时也要树立工作责任感，尤其是今后从事有机化学相关专业，为防止有机化合物泄漏，一定要落实工作责任制，不能掉以轻心并且要做到学术诚信，不能被一些利益熏倒，做出违背学术规章制度的行为。此外也让学生发现绿色化学的重要性。同时也是树立学生“大局意识、核心意识” 的一个很好的示例。

3.2 从二氧化碳替代光气合成绿色聚氨酯激发学生的创新意识和敬畏学业

绿色化学，即减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计。在课堂上向学生介绍一个案例，讲述如何利用二氧化碳（CO2）替代光气（COCl2）合成绿色聚氨酯，先从反应方程式开始：

从反应方程式（7）和（8）可以看出，原本具有剧毒的光气（COCl2）被无毒性的二氧化碳（CO2）所替代，同时也发现第二步合成中盐酸（HCl）被水（H2O）替代，起到减少成本作用，从这个案例，让学生意识到创新的重要性，同时也能激发学生的“创新意识”。这种创新替代技术让学生感受到化学的魅力所在，同时也让学生懂得自己的知识局限性进而敬畏化学，敬畏知识，敬畏学业。此外通过这节课，学生了解到绿色化学的重要性，以一种隐性的方式培养学生创新性能力，为他们未来从事创新性研究奠定思想基础。

4 结束语

以学期中三个不同阶段的教学案例对有机化学课程融入思政元素进行若干探索。在整个教学过程中，发现教学内容蕴含着各种各样的思政元素：认知能力的提升、爱国精神、科研精神、文化自信、“提出问题、分析问题、解决问题”的学习思维、正确价值观、责任感、守学术诚信、大局意识、核心意识、创新意识和敬畏学业等。在有机化学课程中能很好发掘出思政元素，并将这些思政元素运用到教学中，达到化学专业课程教学与思政教育同向同行，互相促进，实现“立德树人”之最终目标。