“立德树人”视域下的初中化学课程思政教学实践

［摘 要］文章以“酸和碱”的复习教学为例，探索课程思政与初中化学有效融合的教学模式，提出初中化学教学中五个维度共十五个要点的思政元素，为初中化学课程思政教学提供有效借鉴。“酸和碱”的复习教学实践以纺织印染为背景，提出污水处理问题，并引导学生利用酸碱知识解决问题，在促进学生掌握相关知识的同时，培养学生的化学学科素养，落实立德树人根本任务。

［关键词］立德树人；课程思政；酸和碱；复习教学；初中化学

［中图分类号］    G633.8                ［文献标识码］    A                ［文章编号］    1674-6058（2024）32-0057-05

一、化学课程思政元素

习近平总书记在2016年全国高校思想政治工作会议中明确指出，“要把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”[1]。此后，高等教育课程思政研究如雨后春笋般蓬勃发展。然而，关于化学课程思政元素的定义文献却相对较少，尤其是针对初中化学的文献更少，这使得初中化学教师在日常教学中融入课程思政没有明确的方向。鉴于课程思政是落实立德树人根本任务的重要途径，笔者对大学四大化学学科及化学教学论的高频次引用文献中的课程思政元素进行了梳理，具体见表1。根据表1以及《高等学校课程思政建设指导纲要》[2]《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）[3]，笔者尝试确立初中化学课程思政的具体内容，主要包含五个维度共十五个要点。

（1）家国情怀（家国情怀、民族自豪感和自信心、科技强国使命担当）；

（2）文化自信（文化自信、社会主义核心价值观）；

（3）社会责任（社会责任感、环保意识、科学伦理）；

（4）科学精神（创新意识、思辨意识、探究意识、安全规范意识、实事求是）；

（5）人文素养（生命教育、以人为本）。

二、融合课程思政的初中化学教学示例——“酸和碱”的复习教学

（一）教学内容及课标要求

“酸和碱”的复习课包含常见的酸、碱种类，酸、碱的化学性质，中和反应及其计算等内容。由于知识点繁多、难度大、要求高，这部分内容成为初中化学教学的重中之重，也是历年中考的热点之一。本节课不仅是对新授课所学知识的梳理和归纳，而且是知识的延续、发展和深化。同时，这节课的内容有助于学生建立物质观、微粒观、变化观和化学计量观等学科观念，发展探究能力和知识运用能力。新课标指出，义务教育化学课程具有基础性和实践性，对落实立德树人根本任务、促进学生德智体美劳全面发展具有重要价值。新课标还强调提高学生运用化学知识、科学方法分析和解决问题的能力，并帮助学生体验科学探究的过程，启迪学生思维，拓宽学生视野，引导学生初步认识化学与环境的关系，认识化学对社会发展的重要作用，从而增强学生对自然和社会的责任感[4]。

（二）教学目标

（1）通过设计废水处理实验方案，进一步掌握酸和碱的化学性质，并能熟练运用化学方程式来表示酸和碱的化学性质。

（2）通过设计并评价废水处理实验方案，培养创新意识与思辨能力；通过开展废水处理模拟实验，提升动手操作能力，并树立“实践是检验真理的唯一标准”的意识。

（3）通过小组合作开展实验方案的设计、实施与评价等活动，培养团队意识及合作精神。

（4）通过运用酸碱知识解决废水处理问题，培养科学思维，树立环保意识，形成社会责任感。

（三）教学环节及教学流程

本节课共有四个环节，分别为：（1）创设情境，激发兴趣；（2）退浆废水（酸性）的处理；（3）炼漂废水（碱性）的处理；（4）定量分析，归纳总结。

在环节一，通过介绍新疆长绒棉的优点，宣传新疆棉花——“国货之光，棉中极品”，激发学生的学习兴趣，培养学生的民族自豪感和自信心。接着，通过介绍纺织印染工序，并结合生产生活实际设置教学情境，引导学生从生活中学习化学，从化学的角度看待生活。同时，通过介绍纺织印染废水的危害，增强学生的环保意识，培养其社会责任感。

在环节二，通过代入职业身份的方式，培养学生的责任担当，并引导学生运用已学知识解决实际问题。此环节还会复习酸碱指示剂的相关内容，并以硫酸为例复习酸的化学性质，夯实学生的基础知识。同时，通过引导学生从微观角度思考处理酸性废水的方法，实现宏微结合，帮助学生形成微粒观，提升学科素养；通过鼓励学生从多角度、多方向设计实验方案，并比较方案的优劣，培养学生的创新意识、探究意识和辩证思维能力；通过开展小组合作学习和组间比赛，培养学生的团队意识及沟通交流能力，并活跃课堂氛围，使学生之间形成良性竞争。学生通过实验证明方案的可行性，理论联系实际，树立“实践是检验真理的唯一标准”的意识，培养严谨务实的科学态度。

在环节三，以烧碱为例复习碱的化学性质，并引导学生利用刚学习的分类思想设计处理碱性废水的方案，体现学以致用。学生通过分析方案的利弊，提出“以废治废”或“借废除害”的废水处理方法，培养高阶思维能力，深化环保意识及社会责任意识。通过实验证明“以废治废”“借废除害”方案的可行性，实现理论与实践相统一，使学生认识到科学是建立在理论与实践的基础上的。同时，展示“借废除害”的有关文献及报道，使学生意识到自己提出的方案具有实际应用价值，从而培养其自信心及自豪感，激发其持续学习的动力，并再次深化其理论与实践相统一的认识。

在环节四，通过中和反应的计算，引导学生从定量角度思考问题，体现化学计量观。在归纳总结时，介绍我国纺织印染行业在环保方面作出的贡献，使学生体会到化学在环境治理中的重要作用，培养学生的社会责任感。此外，将八卦图作为板书背景，适当融合我国传统文化，让学生感受中华文化的博大精深，培养学生文化自信。最后适当留白，旨在促使学生课后继续探索知识，保持学习热情。

“酸和碱”复习教学流程如图1所示。

（四）教学过程

环节一 创设情境，激发兴趣

【播放视频】“棉中极品”——新疆长绒棉的介绍。

【生】观看视频，了解新疆长绒棉的优点。

【师】用新疆长绒棉制作的服饰具有品质优良、手感细腻、亲肤舒适、抗拉强度高、色牢度高等优点。你们知道棉花是怎么做成衣服的吗？

【播放视频】从棉花到成衣的制作工序（如图2）。

【师】从棉花到成衣需经历十几道工序。在这些工序中，不论是现代纺织工艺还是古代纺织工艺，都需要加入一些酸或碱，因此会产生一些废水。这些废水不能直接排放，需要进行处理。

环节二 退浆废水（酸性）的处理

【师】退浆工序中会产生大量的退浆废水，如果你是纺织印染厂的技术员，会如何处理退浆废水呢？

【生】先判断退浆废水的酸碱性。

【实验】用试纸对退浆废水（由教师仿照退浆废水的主要成分配制而成，配料为硫酸、α淀粉酶、颜料等）进行酸碱性判断。

【生】观察实验现象，发现紫色石蕊试液变红，酚酞试液不变色，pH试纸显示pH值约为5。因此，退浆废水为酸性。

【师】老师查阅资料得知，在退浆过程中加入的硫酸或淀粉酶可能会导致废水呈酸性。酸性太强的废水直接排放会造成污染，该如何降低这种废水的酸性呢？

【生】先组内独立思考后汇总，再组间讨论修改。降低废水酸性的主要方法有：加入氢氧化钙或氢氧化钠，加入铁粉，加入生锈的铁制品，加入大理石或碳酸钠等。

【师】处理酸性废水，从微观本质上看是要除去什么？

【生】除去氢离子。

【展示资料】氢氧化钠等十几种药品的价格。

【师】请大家根据老师给出的药品价格信息，进一步分析各方案的利弊，并选出一种既经济又有效的方案。

【生】经过讨论和分析，最终选择了方案1。具体分析如表2所示。

【师】我们来模拟一下氢氧化钠处理退浆废水的实验。因为退浆废水中有其他物质且其颜色会干扰我们的观察，所以我们用硫酸来代替废水。

【生】进行氢氧化钠与硫酸反应的实验，完成实验报告。

【师】进行氢氧化钙与硫酸反应的实验。

【师】老师滴了这么多饱和氢氧化钙溶液，酚酞一直没变色，而你们实验用的氢氧化钠是稀溶液，酚酞却很快变色了。这是怎么回事呢？

【生】可能是因为氢氧化钙微溶于水，所以反应速度比较慢。

【师】在滴定过程中，有的小组锥形瓶内有气泡产生，这是怎么回事呢？请大家思考原因，并写出相关的化学方程式。

【生】可能是氢氧化钠在空气中变质了。

【生】写出化学方程式：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。

【师】氢氧化钠在空气中确实容易变质，因此需要密封保存。除防止变质外，密封保存还有另一个重要原因，是什么呢？

【生】氢氧化钠易潮解。

环节三 炼漂废水（碱性）的处理

【师】我们刚才进行的是退浆废水的pH调节，而在煮炼、丝光等工序中也会产生较多的废水，这些废水同样不能直接排放。接下来，我们来看看炼漂废水应如何处理。首先，我们需要了解它的酸碱性。

【演示实验】通过多种方法判断炼漂废水（由教师仿照炼漂废水的主要成分配制而成，配料为氢氧化钠、洗涤剂、颜料等）的酸碱性。

【生】观察实验现象，发现紫色石蕊试液变蓝，酚酞试液变红，pH试纸显示pH值约为10。因此，炼漂废水为碱性。

【师】查阅资料得知，在煮炼、丝光等工序中会加入大量氢氧化钠，因此炼漂废水显碱性。那么，如何处理炼漂废水呢？请大家先设计处理方案，再写出可能涉及的化学方程式，最后进行讨论和修正。

【生】设计方案：加入盐酸、硫酸、硝酸等酸类物质；加入硫酸铜、硝酸银等能与碱反应的盐类物质；加入二氧化碳、二氧化硫等酸性氧化物。

【师】请方案写得最快最好的组分享设计思路。

【生】首先思考碱能与哪些类型的物质发生反应，然后写出具体的物质。

【师】这是一种很好的思路，也是我们学习分类、归纳等学习方法的意义所在。在这么多方案中，大家觉得哪些方案比较好呢？

【生】酸和碱反应的方案。

【师】老师也觉得这些方案不错，但是如果直接用纯净的硫酸去处理炼漂废水，总感觉有些浪费。有没有更好的方法呢？

【生】加硫酸不一定要加纯净的硫酸，可以加退浆废水中的硫酸，以废治废，一举两得。

【师】老师觉得用二氧化硫处理炼漂废水的方案也不错。大家能说明原因吗？

【生】该方案既可以实现调节炼漂废水pH的目的，又可以减少有毒气体二氧化硫的排放，借废除害。

【师】那么二氧化硫能不能调节碱性废水的pH呢？老师做了一个实验，用到的实验用品如图3所示。你们觉得老师是怎样进行实验的？

【生】首先用pH计测量碱性废水的pH，然后取适量硫黄粉末放到燃烧匙内，使用酒精灯点燃后，迅速伸入装有碱性废水的集气瓶中，待反应结束后，测量溶液的pH。

【演示实验】实验过程及结果如图4所示。

【师】通过实验可知，二氧化硫能够调节碱性废水的pH。实际上，大家提出的这个方案在工业生产中确实得到了应用。我们来看一下相关的文献资料。

【师】展示相关文献[5-6]。

环节四 定量分析，归纳总结

【师】在采用“以废治废”的方式处理废水时，需要对酸性废水和碱性废水的排放速度进行精确计算，以确保它们能够恰好中和。请大家完成以下计算题：某厂退浆废水中H2SO4的浓度为0.98 kg/m3，每小时退浆废水排放量为100 m3。炼漂废水中NaOH的浓度为0.4 kg/m3。若利用炼漂废水调节退浆废水的pH至中性，应控制炼漂废水每小时的排放量为多少立方米？［M（NaOH）=40 g/mol，[M（H2SO4）=98 g/mol]］