高中化學課程思政素材與教學設計案例

劉萬強,孫林萍,張少偉

(湖南科技大學 a.化學化工學院； b.化工與材料國家級實驗教學示范中心,湖南 湘潭 411201)

2019年3月，習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上指出：“青少年是祖國的未來、民族的希望。青少年階段是人生的‘拔節孕穗期’，這一時期青少年心智逐漸健全，思維進入最活躍狀態，最需要精心引導和栽培”[1]。2019年，國務院在《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》中提出：普通高中教育是國民教育體系的重要組成部分，堅持把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節[2]。因此發揮各門課程在思政教育方面的作用勢在必行。

對于高中課程思政的實施，不少學者也提出了一些建議。陳冰冰等[3]認為高中化學課程肩負育人使命，并以鈉與水反應的課程思政教學為例，探討了課程思政與高中化學課程有機融合的思路與方法；董樂樂等[4]提出在物理課程教學中，要協同學校、教師、學生、教學環境和教學結果的評價五方面的作用，落實立德樹人的培養目標；董龍鑫等人[5]探討了物理化學緒論課教學中融入課程思政的方法和措施；王僉崇[6]從提升對中學教師課程思政素養的培養角度出發，提出通過明確教師課程思政定位，激發教師積極性等推動中學課程思政教育；謝小紅等[7]提出在數學課程教學中，注重學生情境體驗、多媒體思政素材的引入等有效地將思政元素融入中學數學課程；楊主愛[8]提出將課程思政融入高中生物科學史教學。此外一些學者對于高等教育的課程思政研究也同樣適用于基礎教育：例如何玉海[9]倡導講授、對話、交往、服務“四位一體”的思想政治教育模式，建立評價體系；邱偉光[10]認為課程思政的建設教師是關鍵、教材是基礎、資源挖掘是先決條件、制度建設是根本保障；趙繼偉[11]詳細辨析了“思政課程”與“課程思政”的辯證關系，指出兩者角色迥異、方式(顯性和隱形)不同，但功能歸一等等。

基礎教育長期受應試教育的影響，課程思政存在明顯的不足。(1)學校、家長、教師和學生存在重智育、輕德育的觀念，缺乏對思政教育重要性的認識；(2)思政教育的評價體系不完善，效果難以衡量，導致課程思政評價機制缺失；(3)中學教師教學任務重、教學時間緊，在收集與教學內容相吻合的思政素材方面存在困難；(4)涉及基礎教育的課程思政研究較少，特別是缺乏課程思政素材和教學案例，課程思政成了“無米之炊”。

隨著“立德樹人是教育的根本任務”理念的落實，對于思政教育在人才培養方面的突出地位已達成共識[12]。而高中課程思政的素材較少、思政教學案例缺乏等就成為制約課程思政的主要因素之一。本文以高中化學課程思政為例，分析了思政素材的來源與類型、課程思政設計原則，并以高中化學原電池的教學為例，提供了課程思政案例，為高中化學課程思政的素材收集、挖掘和教學提供了參考。

1 高中化學課程思政素材類型與來源

“化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、轉化及其應用的一門基礎學科。化學與經濟發展、社會文明的關系密切，也是材料科學、生命科學、環境科學、能源科學和信息科學等現代科學技術的重要基礎，是揭示生命奧秘的核心力量”[13]。化學在促進人類文明可持續發展中發揮著日益重要的作用。因此化學學科是培養學生核心素養、弘揚科學精神、促進學生形成正確的人生觀和價值觀、提升學生思想政治、落實立德樹人根本任務的重要載體。

1.1 高中化學課程思政素材的類型

根據化學學科本質價值、社會價值與育人價值[14]，高中化學思政素材可以分為以下類型：化學與人類社會發展、化學與日常生活、化學與生產實踐、化學史料、化學家精神和情懷。此外，為了培養學生的愛國熱情、民族自豪感、堅定四個自信等思政品質，將化學與中華文明的發展、化學與我國社會發展的素材單獨分類。

(1)化學與人類社會發展 化學在人類社會的發展過程中起到了至關重要的作用，在促進人類可持續發展方面發揮著日益重要的作用。例如：氨氣的大規模工業制備極大地提高了糧食產量；藥物的合成減少了人類遭受疾病的痛苦并延長了人類的生命；弗萊明(Alexander Fleming，1881—1955)發現了青霉素，英國病理學家弗勞雷、德國生物化學家錢恩進一步研究改進，使人類首次合成了一種具有強大殺菌作用的藥物，結束了傳染病幾乎無法治療的時代；電池的發明促進了電子設備的普及，提高了人們的工作效率等等；DNA結構的測定促進了人類對于生命的認識。這些素材可以促進學生形成正確的歷史觀、文化觀，激發學生積極向上的使命感，是課程思政的優質素材。

(2)化學與日常生活 人們的日常生活蘊含大量化學知識和原理，可以挖掘這些素材中所蘊含的思政元素。例如：食品科學可以幫助人們更好地安排膳食；洗滌劑幫助人們快速清洗衣物；消毒劑可以殺滅細菌防止病毒傳播；阿司匹林等藥品的使用極大地減輕了人類遭受疾病痛苦等。這些素材可以啟發學生在享受化學帶來的巨大便利的同時，激勵學生更重視科技創新，不斷去開發新的產品，造福人類。

(3)化學與生產實踐 化學學科不斷地創造、開發新的物質，同時通過生產各類產品以滿足人們和社會發展的需要。例如：大多數的生產原材料也需要通過化工生產提供，例如鋼鐵、燃油、塑料、橡膠、化纖等；化肥和農藥生產極大地提高了糧食的產量；化工生產也滿足了人們多元化、時尚化的著裝需求。這些生產情境展現了化學學科的價值，從中也可以挖掘科學家的探索和創新精神等思政元素。

(4)化學史料 化學史料中蘊含著豐富的知識和智慧。從化學原理形成的歷史背景、發展歷程、現狀和未來趨勢等方面搜集素材。例如在探究原子結構時，可以引入各個歷史時期不同科學家提出的原子模型：道爾頓在1903年提出實心球體模型；湯姆遜在1904年提出了葡萄干蛋糕模型；盧瑟福在1911年提出了行星模型；波爾在1913年提出了電子運動量子化原子結構模型、海德堡電子云模型等，從中體會人類認識物質世界的過程與曲折。在學習有機物合成時可以引入天才有機化學家伍德沃德的故事，其合成了膽固醇、硫胺嘧啶、生物堿、葉綠素和維生素B12等多種結構復雜的天然產物分子。這類史料可以增強學生對于科研探究的興趣，培養學生的探究精神。

(5)化學家的精神與情懷 在化學學科的發展過程中，無數的科學家作出了不可磨滅的貢獻，也展現了卓越的科學精神和人文情懷。中國科學家侯德榜(1890—1974)拒絕國外高薪待遇毅然回國，經過不懈努力，突破日本、德國技術封鎖，揭開了蘇爾維法的秘密，創立了中國人自己的制堿工藝——侯氏制堿法以及碳化法氮肥生產新工藝，促進了我國制堿工業和化肥工業的發展。當代杰出化學家黃耀曾(1912—2002)積極投身國防、醫藥、化工工業等多個領域，直至八十多歲高齡仍然堅持科研工作，先后合成了金霉素、西力生殺菌劑、高爆速塑料粘結炸藥、電刷鍍液等我國急需產品。這些素材可以激發學生的奮斗精神和使命感，培養學生不畏艱難、勇于探索的科學精神。

(6)化學與中華文明的發展 化學學科對中華文明的發展也作出了卓越的貢獻。例如：葛洪(公元284年—公元345年)在煉丹過程中不斷積累物質變化的知識和功能，把煉丹的藥物引入醫藥，用來治療疾病，其《肘后急備方》等醫藥著作流傳至今。蔡倫(約公元63年—公元121年)發明的紙張，成為中華文明傳承的重要載體。了解我國從古至今在化學領域的成果，可以引導學生樹立正確的國家觀、歷史觀、民族觀、文化觀等，增強民族自豪感和文化認同感。

(7)化學與我國社會發展 我國社會主義事業的建設成就也離不開化學學科的貢獻。我國用有限的資源解決了14億人民的衣、食、住、行等基本生活保障，完成了脫貧攻堅的初步任務，極大地提高了人們的生活水平，例如我國化肥、農藥、鋼鐵、煤炭、化纖、藥品、電池等產量已躍居世界第一。這些素材可以增強民族自豪感、增強“四個自信”，是厚植愛黨、愛國、愛人民的思想情懷的典型素材。

1.2 高中化學課程思政素材的來源

高中化學課程思政素材可以通過下面的途徑獲得：

(1) 化學教材和專業書籍 新修訂的《普通高中化學課程標準(2017年版)》[15]明確提出教育要落實立德樹人的根本任務，并要求在教材中增加大量情境素材。例如人民教育出版社出版發行的普通高中化學實驗教科書中設置了科學視野、科學史話、實踐活動、資料卡片等欄目。這些欄目提供了化學史料、科學家的故事、科學研究、化工生產、化學與生活等情境素材。大中專教材和專業書籍除了學科知識，也有豐富的化學史、化學與社會、化學與環境、化學與日常生活等大量素材，其中很多素材可以作為思政素材。

(2) 試題試卷 基于情境的命題已經成為落實立德樹人、發展學科核心素養、測評學生能力的重要手段和實現形式[16]。大量的試題涉及化學在環境保護、醫藥、新材料、工業生產和科技進步等領域的應用。例如2021年高考化學試題展示了化學科學在實現碳達峰、碳中和所發揮的重要作用：全國乙卷第7題以碳中和為情境，考查如何利用化學技術減少二氧化碳排放；全國甲卷第28題和第35題，以被形象地稱為“液態陽光”計劃的千噸級太陽能燃料合成項目為情境，呈現硅晶體太陽能發電、電能分解水制氫氣、氫氣再與二氧化碳反應制備甲醇燃料的技術，展示了我國科學家在綠色發展和清潔能源開發利用方面的創新成果[17]。2019年教育部考試中心發布《高考評價體系》[18]，明確提出情境是實現考查內容和考查要求的載體。因此試題中的情境素材也是思政素材的重要來源。

(3) 新聞熱點 關注熱點新聞，例如近期美國對我國一些企業的芯片禁運、與芯片生產有關的光刻膠、大尺寸硅片、研磨劑國產化等。

(4) 學術期刊 閱讀學術期刊，關注化學學科最新進展，以及這些科技對于個人和社會所帶來的巨大影響。例如可以從當前的研究熱點二氧化碳催化還原為有機產品、水光解制備氫氣并作為燃料電池氫的來源；新冠病毒的蛋白質測序、疫苗和治療藥物的研發等科技論文，讓學生了解科技前沿，培養學生勇于擔當的社會責任感，激發學生學習興趣和創新精神。

(5) 與同行和專家交流 通過與同行、課程思政方面的專家交流，獲取思政素材，挖掘思政元素。

1.3 高中化學課程思政素材的收集

對搜集到的素材進行分析整理，采用文獻整合、歸納概括、演繹推理、辯證思維等方法，深入挖掘素材所蘊含的思政元素[19-20]。

例如，基于上述思政素材搜集方法和素材來源，我們整理了部分中學化學思政素材，由于版面所限，表1僅列出部分思政素材。

表1 高中化學思政素材(部分)

2 高中化學課程思政教學原則

課程思政要在挖掘課程內容所蘊含的思政元素的基礎上對課程內容進行重構，將所挖掘的思政元素有機融入課程教學，實現課程在思政教育和知識教學上的有機統一，在教學設計和教學實踐中要注意以下幾點[21]：

(1)思政元素融入教學應自然貼切 教師根據教學內容，搜集與教學內容貼切的思政素材，挖掘思政元素。同時根據學科特點，對課程內容重新梳理和再造，以確保知識能力要求與思政素材的統一。

(2)思政融入教學應遵循教學規律 在思政融入的教學方法上，可采用案例教學、問題教學、啟發式教學、探究式教學、討論式教學、情境教學、項目式教學等。在教學環節上，可以在新課導入、課堂活動、課后實踐、課后反思等環節增加與思政有關的情境；教師還可以通過改革教學方法，充分調動學生的學習主動性。例如通過創設問題情境等去思考問題所蘊含的思政元素，潛移默化實現對學生的思政教育。

3 高中化學課程思政教學設計案例

鑒于高中化學課程思政教學案例的缺乏，本文以高中“化學反應與電能”教學為例，設計了課程思政的教學案例，如表2所示。

4 結語

加強高中階段課程思政教育，是落實“教育是立德樹人的根本任務”的重要環節。本文以高中化學課程思政為例，提出從化學與人類、日常生活、生產實踐、社會發展、科學家精神、中國社會主義建設成就等方面搜集和挖掘思政素材，同時以高中化學反應與電能第一節內容——原電池的教學設計為例，結合課程知識目標、能力目標和育人目標進行高中化學課程思政。

表2 “化學反應與電能”課程思政教學設計

將思政教育有機地融入課程教學中，促進高中課程思政建設，是落實教育是立德樹人根本任務的重要環節。課程思政不僅僅是在課堂教學中融入思想政治教育，同時應將思政教育融入學校教育的各個環節，真正實現全員、全過程、全方位育人。