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基于化学课程思政的乙醇线上线下混合式教学实践研究论文

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2025-03-10 15:35:18    来源:    作者:xuling

摘要:基于课程思政的前提下,组织架构乙醇的知识体系,设计出乙醇的思政融入课前-课中-课后线上线下混合教学模式,以“课前自主导学,课中内化探究,课后反思进阶”为教学活动的主线,以生活化、职业化的教学情境课程思政为辅线,注重知识传授与价值观引领,实现知识和技能的内化,从而达到全面育人的目标。

  摘要:基于课程思政的前提下,组织架构乙醇的知识体系,设计出乙醇的思政融入课前-课中-课后线上线下混合教学模式,以“课前自主导学,课中内化探究,课后反思进阶”为教学活动的主线,以生活化、职业化的教学情境课程思政为辅线,注重知识传授与价值观引领,实现知识和技能的内化,从而达到全面育人的目标。


  关键词:课程思政;线上线下;乙醇;教学设计


  0引言


  2023年5月29日,习*平总*记在二十届中央政*局第五次集体学*时的讲话强调,要坚持不懈用习*平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人[1]。落实立德树人的任务离不开专业课程,因此在专业课程中渗透思政教育,能够帮助学生形成良好的职业道德,激发对祖国的赤诚之情,树立正确严谨的科学态度,逐步培养强烈的社会责任感以及利用马克*主义的世界观和方法论解决实际生产生活问题的能力,让学生在专业课程学习中感受到知识的意义、感受到世界的变化、体会到社会的发展、感悟到自身价值的体现,从而在潜移默化中实现育人目标。教育部2020年印发的《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》明确指出,要将思政教育全面融入人才培养方案和专业课程,同时要求推动信息技术与教育教学深度融合[2]。本文以乙醇的教学设计为例,创设多样化教学情境,有效融入思政元素,激发学生的学习积极性;通过实用性和真实性的问题设置,培养学生自主学习的能力;注重实验探究与虚拟仿真的结合,在丰富详实的课堂教学过程中体现德技并修,达成全面育人的目标。


  1提炼思政元素、融入混合式教学的必要性


  化学作为化学化工类专业的一门十分重要的基础课程,内容分为无机化学模块、有机化学模块以及拓展模块,在知识层面涵盖了化学学科的基本概念、理化性质和反应机理,知识点繁多细碎、机理复杂难懂。同时,重视实验环节,通过实验操作来观察探究物质的理化性质是研究化合物的必要途径。所学习的内容既与化学检验分析岗位对接,又为后续专业课程的学习打下基础,起到承上启下的作用[3]。此外,部分实验操作具有一定的危险性,而化学仿真实验软件以及分子模拟软件的使用,不仅解决了化学实验的危险性问题,而且大大激发了学生对知识的渴求和积极性。


  大多数中职生年龄小、知识水平有限,容易受到外界因素的影响,世界观、人生观、价值观可塑性大,热衷网络,接受新鲜事物快,是中职学生的主要特点。以此为契机,结合学生感兴趣的线上学习方式,并在合适的教学环节中融入思政元素,不仅可以改善线下教学知识单一、难以深入的问题,还可以实现立德树人的根本任务。在课前-课中-课后整个教学过程中融入思政元素,使学生在掌握知识和技能的同时,逐渐形成爱国奉献、实事求是、攻坚克难、尊重科学、敬畏生命、爱岗敬业和团结协作的优秀品质[4]。


  2思政融入课前-课中-课后线上线下混合教学模式


  教师通过线上教学与线下教学相结合的方式,将思政育人元素贯穿整个教学过程中。课前通过思政案例的导入,激发学生对新知识、新内容的渴求;课中内化探究,以趣启思、以疑导思,基于超星学习通开展小组讨论、探究和展示等活动,在潜移默化中同步实现知识传授、能力提升、价值塑造三个维度的教学目标;课后通过布置线上+线下巩固和拓展项目,并在项目中融入社会热点、前沿科技、科学家事迹、化学史话等思政元素,从而构建良好的思政元素迁移情境,促使学生在课后继续反思,不断坚定政治立场和信念、增强爱国主义情怀和民族文化自信。以此形成思政融入的课前-课中-课后三位一体混合式教学模式,如图1所示。

  3教学设计思路


  3.1落实化学核心素养教学目标


  中等职业学校化学课程的任务是在学生获得必备的化学基础知识和技能、认识物质变化规律、能够分析解决化学相关问题的同时,引领学生逐步形成正确的世界观、人生观和价值观[5]。根据本校作物生产技术专业人才培养方案以及《中等职业学校化学课程标准(2020版)》中对化学学科核心素养的要求,着重培养学生在有机化学实验设计、现象观察与原理探究方面“知原理、会操作、能应用”的职业能力和“讲规范、重安全、树环保”的职业素养,如图2所示。

  3.2教学设计


  在课程设计中,教学团队通过微课、新形态活页教材、智慧树、学习通APP、NOBOOK化学仿真实验室等新型教学媒介,从思政辅线引出问题,用知识主线推动解决问题,搭建起层层递进、螺旋上升的“知任务、探原理、究方法、拓应用、固本领”的乙醇“五环节”教学设计,如图3所示。将思政元素恰如其分地融入教学全过程,从而促进学生掌握化学学科基础知识,为课程思政融合混合式教学实践打下良好基础。

  3.3教学策略


  基于问题导向(PBL)的教育理念,以探究有机化学反应性质为载体,根据学生认知规律进行序化,构建并实施“问题导向+任务驱动+情境教学+思政融入”教学策略,如图4所示。

  4教学实施过程


  教学实施过程是师生交流、积极互动、共同发展的过程,其中涵盖教师的教与学生的学,学生对于知识、能力、情感、价值的学习是教学过程的根本,教师则是教学的设计者、组织者和引导者。

  4.1环节1:知任务


  问题:(1)生活中哪些物质当中含有酒(乙醇);(2)乙醇有哪些物理性质,为什么乙醇可以与水互溶,还是一种良好的溶剂。


  活动:课前,学生登录超星平台,领取任务单,观看与酒相关的视频,并进行诗歌填词小游戏,体会中国博大精深的酒文化;了解酒精(乙醇)是一种无色、有特殊香味的液体,由于醇羟基的存在,使其可以与水以任意比例互溶,是一种良好溶剂[6]。学生通过互动讨论,对乙醇物理性质进行自主学习。


  评价:通过课前任务的学习,学生对信息的阅读、提取以及理解能力都得到了锻炼;教师可以提前了解学生对生活中常见的含有乙醇的物质的认知情况,从而及时调整课上教学进度和把握重点难点问题。


  4.2环节2:究方法


  问题:(1)C2H6O是乙醇分子式,对比所学过的乙烷(C2H6)分子结构,分析氧原子的成键位置,并运用KingDraw搭建乙醇分子可能的结构;(2)通过乙醇与金属钠的反应产物、水与金属钠的反应产物对比推断出乙醇的分子结构。


  活动:学生通过乙醇与乙烷分子式的对比,运用KingDraw分子搭建软件自主搭建乙醇可能的分子构型,发现有两种可能:CH3CH2OH和CH3OCH3;学生登录NOBOOK化学仿真实验室,操作乙醇与金属钠反应的实验,并在教师的引导下回顾水和金属钠的反应现象,对反应现象、生成产物进行联系和对比,运用类比分析的学习方法,大胆推定乙醇分子中有类似于水的结构,最终确定乙醇的分子结构(含有羟基):CH3CH2OH。


  评价:将乙醇分子式与乙烷分子式对比,自主搭建乙醇可能存在的分子结构,既培养了学生的对比分析思维,又锻炼了学生的动手能力;通过对金属钠与水反应的回顾,对比金属钠与乙醇的反应现象及生成物质,可使旧知识得以顺利迁移,强化学生类推思维、归纳演绎的能力;在教学活动中,提醒学生注意金属钠的取用和保存的相关事项,树立学生实验室安全责任意识。


  4.3环节3:探原理


  4.3.1化学性质1——乙醇的催化氧化性质


  问题:(1)为什么工匠师傅可以用酒精清洗银器;(2)乙醇催化氧化过程中,铜丝颜色有怎样的改变,铜丝的作用是什么;(3)乙醇催化氧化的反应机理是什么。


  活动:课中,教师创设“工匠师傅使用酒精进行银器清洗”的情境,导入乙醇的催化氧化性质的学习,激发学生的探究兴趣。学生动手反复实操乙醇催化氧化实验,观察铜丝由红变黑再变红的实验现象,闻一闻反应产生的气味,可通过实际操作来感知整个化学反应过程,并思考探讨反应机理和断键过程;教师引导学生通过铜丝在反应前后发生的变化来推定其作用,同时对乙醇分子的断键方式进行大胆猜测,最后由师生共同对乙醇催化氧化性质、反应机理进行归纳总结。


  评价:通过“工匠师傅用酒精清洗银器”的案例进行情境创设,帮助学生形成“透过现象看本质”的严谨科学思维,有助于学生唯物辩证观的培养;在学生实操实验的过程中,教师注意引导学生规范操作,并提醒学生对实验过程中的三废进行回收,帮助学生树立绿色环保理念;学生在实验操作过程中常有失败、异常发生,教师可启发学生在其中寻找可能蕴藏的新知识,鼓励学生质疑和创新。


  4.3.2化学性质2——乙醇的氧化性质


  问题:(1)为什么乙醇汽油得以推广,有什么优势和劣势;(2)乙醇燃烧的产物是什么,方程式是什么;(3)乙醇汽油的推广是否会引发粮食危机。


  活动:课中,教师引导学生交流讨论乙醇汽油得到推广的原因,从而推论出乙醇燃烧的产物是水和二氧化碳;观看乙醇汽油推广的新闻,聆听专家论证得知我国每年都有可以利用的秸秆和林业废弃物,其足以满足持续生产乙醇汽油的需求,故乙醇汽油的推广使用不会引发粮食危机。


  评价:通过“乙醇汽油的推广”创设情境,提出“为什么乙醇汽油可以得到推广,是否会引发粮食危机”这一问题,激发学生学习探讨的兴趣;教师引导学生进行资料的收集分析和科学论证,从而总结化学反应的现象及性质,不仅在知识上进行讲授,还培养了学生唯物辩证的思维方式,学生体会“耳听为虚,眼见为实”的道理,树立理实结合、不可妄下定论的严谨科学态度。


  4.4环节4:拓应用


  问题:(1)为什么有的人喝酒会脸红,酒在人体内如何代谢,发生了什么化学反应;(2)如何通过酒精检测仪检测酒驾人员,工作原理是什么。


  活动:学生观看酒在人体内代谢的过程,思考并交流酒在人体内的化学反应,汇报学习成果。饮酒不适的人往往体内缺少乙醛脱氢酶,导致乙醛在体内过量堆积从而产生乙醛中毒的现象,这是乙醇催化氧化的一例典型应用案例。学生观看呼气式酒精检测仪检测酒驾的过程,了解其工作原理,思考讨论汇报成果。呼气式酒精检测仪中橙色的重铬酸钾被乙醇还原后,生成绿色的硫酸铬,通过溶液颜色的变化即可判断是否酒驾,这是乙醇氧化反应的另一例典型应用案例。


  评价:通过对乙醇催化氧化和氧化性质的探究学习,学生已经对乙醇的化学性质有所掌握,学以致用是化学学习过程中十分重要的环节,运用化学反应原理解读生产生活中的各种现象是学生知识迁移和应用能力提升的必要途径,也是全面拓宽知识面的有效手段。将酒在体内的代谢过程进行知识内化,引导学生深刻领悟饮酒的危害,树立绿色健康的生活习惯;通过对呼气式酒精检测仪工作原理的简单介绍,让酒驾的危害性在学生心中生根发芽,培养学生的安全和责任意识。


  4.5环节5:固本领


  问题:(1)为什么消毒使用75%的乙醇;(2)通过对乙醇的学习,归纳总结出对有机化合物进行学习研究的一般过程。


  活动:课后,学生登录超星平台,通过查阅乙醇的相关资料,得知75%的乙醇消毒效果最佳的原因;师生共同梳理,总结有机化合物学习的一般过程。


  评价:学生通过课堂知识的学习,既掌握了乙醇的物理化学性质,又通过将性质结合生活实际,体会化学物质中结构决定性质、性质决定用途的思路,培养学生由具体到一般的辩证思维;课后学生登录超星平台,领取学习任务,教师通过学生任务的完成情况,线上诊断学生对知识的迁移以及应用能力,并为后续学习烃的衍生物提供知识储备。


  5教学反思


  首先,根据学生认知规律进行序化,通过对乙醇教学内容基础性、拓展性和变革性的融合互补,形成了思政融入的课前-课中-课后三位一体混合式教学创新模式,实现了课堂的延伸。构建并实施了“问题导向+任务驱动+情境教学+思政融入”的教学策略,在课程设计中,教学团队通过微课、新形态活页教材、智慧树、学习通APP、NOBOOK化学仿真实验室等新型教学媒介,并采用以专业知识为主线、思政为辅线的教学方式,从辅线引出问题,用主线推动解决问题,为学生搭建起层层递进的“知任务、探原理、究方法、拓应用、固本领”的乙醇“五环节”教学设计。同时,通过融合情境化教学、分组探究式教学,培养学生求真务实的科学精神,提升唯物辩证的思维能力,掌握类比分析的学习方法,增强团队合作的职业素养和社会责任感,实现全员、全过程、全方位育人。


  其次,推进并嫁接了现代信息化教育手段,采用传统教学为主、信息化为辅的教学方式,学生在学中做、做中学,使课堂不再枯燥单一。在教学过程中,厘清了基础性、拓展性和变革性化学创新教学,赋能了师生在化学教学中解决问题的能力,促进了课程思政和课堂教学的有机融合,提升了课堂教学质量和效果。


  6结语


  在课堂教学中采用实操实验、仿真实验、软件模拟等方式,提升了学生的学习兴趣和课堂参与度,取得了良好的效果。把思政融入全面育人落实到每一节教学实践中,是每个教育工作者都应思考和关注的问题,需要教师不断进行探索和实践。

 参考文献:


  [1]中国政府网.习*平主持中央政*局第五次集体学习并发表重*讲话[EB/OL].(2023-05-29)[2024-06-13].


  [2]中华人民共和国教育部.职业教育提质培优行动计划(2020—2023年):职成〔2020〕7号[A].北京:中华人民共和国教育部,2020.


  [3]高波,苏建华,霍明明.基于课程思政的线上线下混合式教学模式研究:以《基础化学》课程为例[J].化学工程与装备,2022(6):306-309.


  [4]焦琳娟,丘秀珍,郭会时,等.课程思政下双线混融式分析化学教学体系[J].化学教育(中英文),2023,44(14):27-35.


  [5]中华人民共和国教育部.中等职业学校化学课程标准(2020版)[M].北京:高等教育出版社,2020.


  [6]邓苏鲁.有机化学:第4版[M].北京:化学工业出版社,2022.