“有机化学”教学中“五大思维”模式的改革实践

［摘 要］ 在“双一流”建设背景下，国家对高校人才的培养提出了新要求，对学生的思想道德和综合素质的培养提出了更高的要求。以立德树人为落脚点，本着提升高校人才素质教育和中国高等教育综合实力的原则，以“五大思维”在“有机化学”教学中的应用为核心展开了深入分析，重点阐述了战略思维看化学、历史思维学化学、辩证思维品化学、创新思维推化学和底线思维束化学五个关键改革举措。该举措是坚持党的领导和中国特色社会主义制度的理论实践，也是建设“双一流”高校的有效策略之一。

［关键词］ “双一流”；“五大思维”；教学改革；有机化学

［基金项目］ 2022年度浙江省普通本科高校“十四五”教学改革项目“基于BOPPPS-CDIO的‘N-Two-N’新教学模式构建及在有机化学教学中的改革实践”（jg20220477）；2023年度浙江省高等教育学会高等教育研究课题“基于OBE理念指导下的有机化学课程内容设计及其考核体系研究”（KT2023088）；2020年度浙江省线上线下混合式一流课程“有机化学”（浙教办函〔2021〕195号）

［作者简介］ 李万梅（1980—），女，青海海东人，博士，杭州师范大学材料与化学化工学院教授，主要从事有机化学研究；欧阳娅妮（1999—），女，湖南衡阳人，硕士，杭州师范大学材料与化学化工学院助教，主要从事有机化学研究；张雨茹（1998—），女，陕西宝鸡人，硕士，杭州师范大学材料与化学化工学院助教，主要从事有机化学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）11-0069-04 ［收稿日期］ 2023-03-07

“双一流”是中国高等教育领域继“211工程”与“985工程”之后又一重大战略决策，该举措是实现第二个百年奋斗目标和实现中华民族伟大复兴的强有力的支撑［1］。在该建设背景下，杭州师范大学作为一所承担培养高素质、专业化、创新型人才主力军重责的高等院校，坚持立德树人的教学目标，积极响应国家政策做好思想政治教育和课程体系建设，大力开展与“双一流”建设目标相契合的一系列教学改革工作。杭州师范大学化学学科为浙江省一流A类学科，连续7年进入ESI排名前1%，2020年顺利跨入前5%。其中化学和高分子材料与工程两个专业2019年入选国家一流专业建设点。作为化学学科核心基础课程的有机化学课程的建设成为教学改革工作的重点之一。同时在“双一流”建设背景下，学生的思想政治教育和综合素质的培养显得尤为重要。因此，在有机化学教学中引入课程思政的改革至关重要。

一、“五大思维”培养的重要性

“双一流”高校的建设重点之一就是把握立德树人的根本任务，即以德育人，以党的思想育人。目前高校学生的培养普遍存在以下这些问题：当前的高校教育中不同程度地存在着专业课教育与思想政治教育切合度不高；家长对培养学生思想政治和道德品质的不重视；缺乏提高思想道德素养的渠道；学校教育重视专业知识而轻视德行培育。这些问题直接导致个别学生存在思想道德素养低下、社会责任感不强、缺乏中华优秀传统文化精神等现状［2］。为了解决这些问题，同时落实“双一流”建设目标，应从根本入手，即注重高校学生综合素质的培养。毋庸置疑的是高校思想政治理论课是提升大学生综合素质的有效途径，也是最直接的途径，虽然各个高校都已开展思想政治理论课，但是仅仅依赖思想政治理论课就想达到立德树人的目标是远远不够的，需要从各个学科的教学着手。我们要改变一贯的传统教学方法，去探索新的教学改革。“五大思维”是科学的思想方法，是党的指导思想下的产物，是思想政治浓缩的精华。因此我们尝试把“五大思维”融入教学目标从而去提高高校学生的综合素质。本着立德树人的原则，我们将“五大思维”应用于有机化学教学中，期望达到提高学生综合素质的目的，也为“双一流”战略的建设做出一定的贡献。

二、“五大思维”在“有机化学”教学中的应用

（一）战略思维看化学

用战略思维看化学指的是教会学生用长远的眼光看待化学学科发展的总体趋势和方向［3］。有机化学是一门非常重要且前景十分可观的学科，且化学与人们的生产和生活密切相关，化学是人类进步的关键，并在我们日常生活的衣食住行中发挥着不可估量的作用。现在存在化学是个冷门专业这样的认知，大众对化学的刻板认知导致很多学生对化学产生了专业偏见，选择化学专业的人数也大大减少，进而导致从事相关科研方面的人才屈指可数。而事实上却是，数据显示，化学原料和化学制品制造业已成为上市公司业绩增长最快的行业，业绩增速领跑其他行业，并且化学品的生产量和消费量在不断扩大，因此化工行业在今后定有光明的发展道路。作为教师，我们可以在课堂上导入社会就业行情分析，帮助学生了解这些现状和最新的社会行情，帮助学生与时俱进，提高学生的学科自信和学科认同感，了解更多的专业的发展前景和就业前景，鼓励学生不要被眼前的局限和困难所打败，引导学生看到化学学科的未来和总体趋势。人民生活的衣食住行都与化学息息相关，教学可以就化学的实用性与危险性对学生的大局观与奉献精神开展相关教育，增强学生对专业的信念感与认同感，可以在课堂中适当地加入一些就业指导和就业前景的相关教育，从而帮助学生不被外界质疑的声音扰乱了专业的选择和自信。每个从事与化学相关行业的人都需要用战略思维看待化学，透过表象看到化学专业效益的长期性和远见性，而作为教师我们需要做的就是引导学生用战略思维看化学，帮助学生用战略思维了解化学。

（二）历史思维学化学

用历史思维学化学指的是从历史视野和发展规律来教学生学习有机化学［4］。我们可以从有机化学的历史发展史和著名化学家的故事这两个角度来引入对有机化学的学习。在“有机化学”的教学过程中，我们可以利用化学学科的发展历史来进行“有机化学”教学，汲取著名化学家失败和成功的经验教训，站在巨人的肩膀上，以前人经验更好地完善实验操作和反应条件，从历史的角度分析化学，让学生了解化学未来的发展趋势［5］。历史是最好的教科书，历史是全体劳动人民的智慧结晶和经验总结，教师在进行“有机化学”教学时要善于利用有机化学的发展史，每个学科都有自己的发展历程，从历史的总趋势来学习有机化学有利于加深学生对化学学科的理解。现在的有机人名反应是众多科学家经历上百次的失败深刻总结出来的结论，是众多科学家牺牲生命探索出来的路线。我们要借助这些更好地开展“有机化学”教学，让学生从中学习历史人物的精神和失败的经验，以此达到学生学科素养和道德素养的双赢，也是向“双一流”建设目标的靠拢。

例如，教师在教授黄鸣龙反应的时候，可以从黄鸣龙的事迹以及他发现该反应的过程导入教学，而不是直接讲授该反应，用历史故事作为导入，更能吸引学生的学习兴趣，加深学生对知识的印象，以此达到更好的学习效果。还可以通过科学家身上的优质品质对学生进行失败是成功之母、奉献精神等品德教育，如在提到青蒿素的时候可以结合诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦的事迹，不仅可以达到更好的教学效果，还可以侧面引导学生学习其坚持不懈的科研精神。

（三）辩证思维品化学

用辩证思维品化学指的是教会学生运用唯物辩证思维来细品有机化学。我们要让学生知道有机化学本身就是需要用辩证思维看待的一门学科，看待有机化学需要一分为二，既要看到有机化学有利的一面，也要看到不利的一面。首先，化学专业是一个危险性极高的专业，它不同于其他专业，一旦出现事故后果不堪设想。化学在操作不当或处理不当时会对人体产生一定的危害。其次，部分不法分子利用化学知识制备非法药物或利用化学物质来危害他人。这些化学引起的不好的社会现象我们需要告诫学生，引导学生以正确的价值观学习化学。在告诫学生化学的危险的同时也应教授他们化学的益处和重要性。邓小平同志曾说过：“科学技术是第一生产力。”化学作为科学技术的一部分，对社会生产力发展的贡献也是不可否认的。要让学生明白人类的生活离不开物质，而物质是化学研究的主体，因此化学与人类生活不可分割。从钻木取火到工业革命，从历史看来，每一次社会变革都离不开化学，化学推动了人类物质生活的发展同时也促进了人类精神文明的建设。因此，作为教师我们应该教会学生用辩证思维细品化学，“品”有评论、衡量之意，我们要引导学生衡量化学这把双刃剑，利用它好的一面，摒弃它不好的一面。

例如，孙思邈利用化学发明了火药，推动了人类文明的发展；周维善利用化学造福人类，成功测定出青蒿素的结构；钮经义利用化学合成了人工合成结晶牛胰岛素，为糖尿病患者的治疗提供了新方向；威廉·亨利·珀金利用化学发明了合成食用色素和合成染料，改善了人们的衣食住行。我们在教授化学的重要性和与生活的联系时可以引入这些伟人的事例，帮助学生了解化学的意义和贡献。相反，我们在教授化学的危害性的时候也可以引入一些反面事例，比如新装修的房子不能马上入住，因为家具会释放苯、甲醛等挥发性有毒气体；毒伞（菌类）中的蕈毒素；河豚体内的河豚毒素；青皮红肉鱼不新鲜时体内组氨酸转化成的组胺；等等。

（四）创新思维推化学

用创新思维推化学指的是引导学生用创新的思维和实践推动化学的发展。加强“双一流”建设需要贯彻创新驱动发展战略，所以这也是落实“双一流”建设的需要。创新思维要求教师教会学生因时制宜、知难而进、开拓创新。科研最重要的就是创新。学生需明白有机化学就是个不断创新的学科，只有创新才能有新发现，才会有新成果。每个诺贝尔化学奖获得者都是走在创新道路的前沿上。有机化学实验是最能培养学生创新实践能力的环节。实验方案的设计就是在对实验原理熟练的基础上利用教材知识发挥自己创新思维自主设计实验方案的过程。因此我们在教授实验课时需要让学生自己动手，让学生亲自体验实验的过程，让学生自己发现问题并解决问题。针对实验过程中发生的问题和实验的不足之处，我们需要引导学生发挥创新思维，自主思考，自主分析，自主尝试去改进实验方案。这就是一个启发学生创新思维的过程。

在我们讲授设计化合物有机合成路线时，可以引入创新事例，启发学生思考，鼓励学生大胆尝试，思想活跃。例如，1938年化学家罗伊·普朗克在研制新型制冷剂的时候发现了特氟龙，到1954年，法国工程师格里瓜尔的妻子科莱特突发奇想将特氟龙应用在煎锅上，从此不粘锅就诞生了。1856年威廉帕金在合成奎宁的过程中发现黑色物质被酒精溶解成了紫色，他立马突发奇想，利用这一现象可能会是一项重要的发明创造，从此染料就诞生了。1907年法国著名化学家贝尼迪库斯因一次偶然的机会触发了他的灵感，使他研究制成“安全玻璃”。这些成功的事例无不是一次次创新。以名人创新的事例来鼓舞学生学习化学的动力，领略化学的魅力。

（五）底线思维束化学

用底线思维束化学指的是教会学生用“度”的内涵来约束化学。底线思维要求学习有机化学应保有一根“红线”，凡事要预估最坏的结果。我们在教学生操作有机化学实验的时候，不能抱有侥幸心理，一定要教育学生以最大风险、最大不良后果的预防装备来操作，做化学就是要以“万分之一”的心理来面对。底线，是指最低条件和最低价值标准，是不可逾越的“红线”。化学的“红线”就是法律，学生需要谨记每一位公民都要恪守法律。

在讲授有机化学实验——邻氨基苯甲酸的制备的时候，要教育学生邻氨基苯甲酸属于易制毒化学品，要监督学生规范操作，做好药品回收。在教授丙酮、乙醚等化合物的化学性质时，要告诫学生该类溶剂也是易制毒药品，在制毒过程中充当溶剂有剧毒。因此在使用过程中一定要小心，领取时一定要谨遵实验室易制毒易制爆药品领用规范标准。在此过程中，不仅传授了知识，还传达了实验室安全管理规范，一举两得。我们要让学生了解错误使用化学的后果，一些品行不端的人让化学成为刽子手手上的刀刃，开展许多不利于社会、不利于人民的非法活动。例如，刘招华从化学天才到制毒罪犯的事例。明明是一名前途光明的化学天才，却因为一念之差走向犯罪道路，葬送自己的前途。作为教师要让学生意识到这种事情的严重性和危害性，要让学生以严肃的态度对待化学，引以为戒。此外“度”的内涵表明化学品的使用也存在一个量，现在越来越多的化学品的滥用导致生态平衡遭到严重破坏并对人类身体健康造成了巨大威胁，我们需要帮助学生树立绿色经济的价值观，可以从反面引入事例，例如农用化学物质的不规范使用、工业三废的不规范处理、食品添加剂的超范围使用、食品包装材料成分的超标、抗生素的滥用等。作为教师有责任有义务培养出一个个具有绿色环保、保护生态意识的学生。

三、总结

习近平总书记在党的十九大报告中指出，增强政治领导本领，要坚持“五大思维”。结合“双一流”建设立德树人的教学目标。有机化学作为一门与人类生活息息相关的学科，在“有机化学”教学中引入“五大思维”，既能让学生学到知识，又能提升学生的思想道德，达到知识和思想共同进步的双赢，进一步达到“双一流”建设的目标。同时，以全新的授课形式教学，能丰富课堂内容，调动学生的学习兴趣，提高学生的思想道德品质，收获更好的教学效果。