自然科学专业课程思政元素案例教学资源包开发探索

第37卷第11期赤峰学院学报渊自然科学版冤Vol.37No.112021年11月JournalofChifengUniversity(NaturalScienceEdition)Nov.2021自然科学专业课程思政元素案例教学资源包开发探索金枚渊赤峰学院文学院袁内蒙古赤峰024000冤摘要院本文从科学品质尧哲学视角尧科研方法这三方面的思政元素袁开发探索自然科学专业课思政元素案例教学资源包遥资源包以典型案例的形式呈现袁为自然科学专业课程融入思政元素的教学实践起到举例示范的作用遥关键词院自然科学专业课曰案例教学资源包曰科学品质曰哲学视角曰科研方法中图分类号院G641文献标识码院A文章编号院1673-260X渊2021冤11-0071-05*总书记2016年在全国高校思想政治工作会议的讲话尧教育部2017年叶高校思想政治工作渊财务2020尧冤尧化学等翟硕莉袁大都是专业课教师思政教学的个人渊2020冤等探讨了物理尧生物尧医学尧质量提升工程实施纲要曳和教育部2020年叶高等学经验体会袁尚缺乏理论上的提升以及规律的总结遥校课程思政建设指导纲要曳都一再强调把立德树人从宏观战略高度探讨课程思政理论体系构建的忻作为高校思想政治工作的中心环节袁高校各类课程平渊2016冤尧高德毅和宗爱东渊2017a/2017b冤尧虞丽娟要与思想政治理论课程同向同行袁以形成协同效应遥用好课堂教学这个主渠道袁把高校各类课程中渊曹文泽2017冤等论文渊2016冤尧袁探讨课程思政推进的价值与意义的邱伟光渊2017冤尧闵辉渊2017冤尧陆道坤蕴含的思想政治教育元素融入课堂教学环节袁以实现知识传授与立德树人的融合统一遥本论文作为思程渊2018思政冤等论文涉及到袁从理论高度及管理者的角度探讨课的关键问题与实现路径的高燕政专项课题的研究成果之一袁正是在这样的政治背景下袁专门讨论高校的自然科学类课程如何在专业渊课教学中融入思想政治元素的遥渊2017宏观视角的研究常见视角雷同2017冤尧冤尧陈道武李国娟渊2017)渊2017尧冤尧吴月齐何红渊娟渊2017冤尧刘淑慧袁2018少见创新冤等论文遥袁这些我国现行的学科分类和学术体制把所有的学本文试图弥补学术界的这些研究弱点遥本文引科习惯地分为自然科学渊理工科冤和人文社会科学入野资源包冶的思路来讨论高校专业课教学如何融渊文科冤两大类遥自然科学是研究自然界的物质形入思政元素遥在学术届五十余篇关于某一课程资源态尧结构尧性质和运动规律的科学袁它包括数学尧化包的研究文献中袁资源包并没有一个统一的概念界学尧物理学尧天文学等基础科学和医学尧农业科学尧定袁作者依据研究需要而自行界定课程资源包的内生物学尧材料科学等实用科学遥按照常见的学位授涵与外延袁但能够统一的共识是院资源包就是关于予的分类袁包括学术性学位的理学尧工学尧农学尧医某一课程内容各种类型教学资源的集合体尧备用学和专业学位的工程硕士尧农业推广硕士等遥本文库遥本文引入的是其中的一种资源包形式要要要野案讨论的自然科学专业课指的就是我国普通高校这例教学资源包冶的思路袁来讨论自然科学专业课教些理工科专业课程遥学是如何融入思政元素的遥自然科学类课程从微观视角探讨某个专业或案例教学是由美国哈佛大学商学院首创并快某门课程思政元素的融入及实现途径等的文献袁例速传播到世界的袁被认为代表未来教育方向的一种如夏莹渊2020冤尧汪猛渊2020冤尧刘艳萍等渊2020冤尧周焱教育方法遥教师于教学中扮演着设计者尧引导者和渊2020冤尧贾兴飞渊2020冤尧张俊丽渊2020冤尧姜兆权激励者的角色袁教师在课堂教学提供一个为一定的收稿日期院2021-07-06基金项目院2021年度内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(NJSZZX2123)-71-.com.cn. All Rights Reserved.学科教改与教研教学目的编写的袁具有代表性尧普遍性尧典型性尧启示性尧指导性的客观真实的案例故事袁针对案例提出的问题袁启发学生独立自主地进行思考尧争论和探索袁一般不提供绝对正确的答案袁基于问题和探索问题是这种教学方法的核心特点遥老师和学生尧特别是学生和学生相互之间就自己和他人的方案发表见解袁充分体现了学生主体性尧过程互动性及学习的合作性遥德国教育家克拉夫基说院野案例教学是这样的教学院使学生能够依靠特殊来掌握一般袁并借助这种一般独立地进行学习遥冶案例教学符合教育家施腾策尔的范例教学理论所言的从野个冶的范例到野类冶的范例的认知迁移规律袁是从具体到抽象的思维发展过程遥本论文将从自然科学专业中找出几个课程思政的教学案例袁通过典型示范而起到举一反三袁触类旁通的作用遥自然科学的任务在于通过对自然界发生的现象和过程的把握袁揭示自然科学的规律性袁从而预见新的现象和过程袁为社会实践合理而有目的地利用自然界规律提供可能遥自然科学专业课的首要思政元素就是追求真理尧报效祖国尧自信创新尧专注耐心尧锲而不舍尧爱岗敬业尧职业伦理等科学家品质袁还有为探索科学客观规律所需要的辩证唯物主义及自然辩证法等哲学方法论视角袁以及客观尧理性尧公正尧严谨的科学研究所需要实验尧系统尧数学等研究方法遥本文将从科学品质尧哲学视角尧科研方法这三方面思政元素袁以例举典型案例的方式袁开发探索自然科学专业课思政元素案例教学资源包遥1自然科学专业课融入科学品质思政元素的案例教学资源包探索高校的课程思政充分发挥课堂育人主渠道作用袁一般来说袁人文社科类专业课程比较容易获得丰富的人文精神思政元素资源袁而以阐释科学原理尧传授工程技术等科学知识为主体内容的自然科学类专业课程袁该如何挖掘其中的科学精神的思政元素钥本文打算以翟硕莉渊2020冤叶食品化学课程中融入野课程思政冶元素初探曳为教学案例袁探索食品化学课程这一食品类专业基础课融入科学品质思政元素之课堂教学设计遥1.1培养民族自豪的文化自信翟硕莉渊2020冤介绍红糖制造工艺时袁首先特别强调这项工艺已被评为野非物质文化遗产冶遥教师课-72-前让学生查找在叶千金要方曳叶食疗本草曳中的文献相关记载袁课堂教学引导学生讨论海南遵谭镇尧浙江义乌尧贵州各自不同的红糖制作工艺特色袁使学生弄清红糖工艺的历史传承遥在野蛋白质的组织化冶内容的课堂讲解时袁教师引导学生列举哪些食品是利用了豆子里蛋白质的组织化性质袁然后很自然地引出腐竹的中国创造遥必须特别强调这些传统食品是中华民族对人类的贡献袁怎能不自豪自信呢?1.2培养专业报国的爱国情怀翟硕莉渊2020冤在讲解野脂肪的氧化冶内容时袁及时插入专业故事要要要抗美援朝时期袁志愿军干粮储藏变质出现哈喇味袁该怎么办钥教师要引导学生在课堂中讨论应对措施遥之后告诉学生王应睐教授那时研究出利用粗黄豆油里的天然抗氧化剂来抑制脂肪的自动氧化等应对办法遥解放初期上海解放军普遍舌头糜烂袁是什么原因呢钥教师插入故事的同时向学生提出专业问题遥当时王应睐与候祥川两位教授及时指出这是维生素月圆缺乏造成的遥这些由某教学点诱发而增添拓展的专业故事袁不仅培养了学生专业报国的爱国情怀袁而且强化了专业知识与生活实际相联系的专业品质遥1.3培养食品安全的社会责任感翟硕莉渊2020冤指出食品化学专业课教学必须树立食品安全的社会责任感遥课堂教学教师可适时插入社会热点问题袁例如个别商家为减少脂肪含量在猪饲料中添加瘦肉精以提高瘦肉率袁个别商家为增加蛋白质检出率在原料奶中加三聚氰胺袁反复使用的街边油炸类食品用油含有致癌物噎噎教师引导学生讨论这些不良做法会引起怎样的社会后果遥警示学生作为未来的食品从业者袁应树立野做食品袁做的是诚心和良心冶的道德理念袁绝不可违反法律法规袁以此培养食品安全的社会责任感遥1.4培养勇于创新的科研精神讲解野酶促氧化冶时袁教师可首先介绍学术界传统观点袁引导学生讨论对错遥之后再说明王泽农教授通过严谨的研究否定了这一学术界传统观点袁认为红茶制作不过是茶叶中茶多酚的氧化过程而已遥从而引导学生实事求是尧敢于质疑尧追求真理尧勇于创新的科学品质遥.com.cn. All Rights Reserved.学科教改与教研1.5培养专注顽强的工匠精神讲解野色素冶时袁教师可先让学生讨论色素对健康造成的不良影响遥之后引入正面的典型要要要野面点大王冶王志强袁他历时12年把面点的形状尧颜色尧口感做得和水果一样遥最后强调院把一件工艺做到极致正是我们国家当前倡导的工匠精神院专注尧顽强尧精益求精遥1.6培养爱岗敬业的就业观念翟硕莉渊2020冤讲解野绪论冶中食品各组分发生的变化影响食品品质时袁介绍北大毕业后卖肉为生的陆步轩袁他不仅卖猪肉分量足斤足两袁还有一手辨别猪肉好坏的绝活遥教师和学生讨论陆步轩的择业观袁引导学生无论做哪一行袁都力图把这行做到最好袁干一行爱一行袁培养爱岗敬业的就业观念遥科学探索的道路经常是曲折艰辛的袁没有坚韧顽强的科学品质是难以攻克科学难关的袁所以自然科学专业课的首要思政元素就是追求真理尧报效祖国尧自信创新尧专注耐心尧锲而不舍尧爱岗敬业尧职业伦理等这些科学家品质遥翟硕莉叶食品化学课程中融入野课程思政冶元素初探曳这一教学案例可作为示范参考袁探索适合自然科学各个专业课程融入科学品质思政元素的各自案例教学资源包遥2自然科学专业课融入哲学视角思政元素的案例教学资源包探索恩格斯在叶自然辩证法曳导言中指出袁自然科学与哲学从来都处于相互影响的密切关系中遥自然辩证法是关于自然界及其发展规律的科学观袁也是认识并改造自然的方法论袁从马克思主义之辩证唯物主义世界观与方法论角度研究自然界的普遍规律袁是马克思主义哲学的重要组成部分遥自然科学专业课就涉及到许多重要的哲学问题遥本文以陈雄一渊系1989曳作为教学案例冤叶在浅谈野热学袁探索自然辩证法的哲学视角在冶中几个问题的对立统一关自然科学专业课教学中的应用遥2.1必然性和偶然性的对立统一陈雄一渊1989冤讲解理想的气体压强是大量个体气体分子对器壁无规则碰撞的结果袁引导学生思考这体现怎样的自然辩证法钥教师需强调一方面没有组成大星分子的个别分子对器壁无规则碰撞袁就不会产生气体压强曰另一方面这个别分子对器壁的碰撞也要受气体压强规律的支配遥引导学生联想到这是哲学的对立统一的必然性和偶然性关系造成的遥在统计规律中袁大量事件整体的必然性在事物发展过程中虽然居支配地位并起决定作用袁但是离不开个体事件的偶然性袁大量事件的必然性是通过大量偶然性表现出来的袁没有脱离必然性的偶然性遥引导学生认清统计规律的必然性和偶然性是相互联系的尧相互依赖而对立统一的遥教师仍需进一步引导院必然性和偶然性的对立统一还表现在它们能够在一定条件下相互转化遥例如气体系统中的单个气体分子的运动是遵循力学规律的袁其各自的力学运动不尽相同袁具有偶然性曰但当系统中分子出现大数量时袁其运动规律并不是众多力学规律的累加袁而是从量变到质变的飞跃袁在质上全新运动规律要要要统计规律的出现遥相反袁系统中分子数减少到极少时袁统计规律退化袁一个个的分子运动遵循力学规律遥2.2野冷冶与野热冶的对立统一陈雄一渊1989冤讲解热传导过程袁强调物体之间温度不均匀是产生热传导的宏观条件袁消除这种不均匀的微观机制却是无序的分子热运动和分子间碰撞袁而温度不均匀的分子会按一定的梯度有序排列遥野有序冶和野无序冶的斗争结果是温度由不均匀向均匀过渡袁最终趋于一致遥教师讲完热传导原理袁需引导学生讨论这其中体现怎样的自然辩证法钥冷热不同的两个物体袁接触前各自处在各自的平衡态遥但接触后袁对立的野冷冶与野热冶相互吸引袁平衡打破袁热物体吸收是冷物体的野冷冶袁变得越来越冷袁而冷物体吸收热物体的野热冶袁变得越来越热袁直至两物体达成新的同一平衡态遥引导学生理论提升院热传导过程是野冷冶与野热冶的对立统一遥2.3野量冶和野质冶的对立统一陈雄一渊1989冤讲解热力学第一定律和热力学第二定律之后袁进一步进行理论提升袁引导学生讨论这其中体现的自然辩证法遥教师需强调一切自发过程中袁野能冶都具有热力学第一定律规定的野量冶的守恒和热力学第二定律规定的野质冶的衰减两重性袁说明这两个定律分别是自然界中的一个独立定律遥但这两个定律统一于野二定律则关于能冶上院第一定律是关于野能冶的野质冶野的变化问题能冶的野量冶关系问题遥引导学生得袁第出结论院这两个定律是能的野量冶和野质冶的对立统-73-.com.cn. All Rights Reserved.学科教改与教研一遥哲学探索的是具体事物背后的抽象本质袁哲学是真理大臣的皇帝袁爱因斯坦认为院如果把哲学理解为在最普遍与最广泛的形式中对知识的追求袁哲学显然可被认为是全部科学之母遥自然科学和自然辩证法的发展是相互促进的遥陈雄一叶在浅谈野热学冶中几个问题的对立统一关系曳善于用引导的教学方法探索马克思主义的自然辩证法在专业课教学中具体应用袁教师都应善于探索马克思主义哲学视角在自然科学专业课教学上的理论提升袁开发探索自然科学各个专业课程各自独特融入哲学视角思政元素的案例教学资源包遥3自然科学专业课融入科研方法思政元素的案例教学资源包探索自然科学的任务在于揭示自然界发生的现象和过程的实质袁进而把握这些现象和过程的规律性遥自然科学研究一般都要经历从具体到抽象的认知过程袁自然科学的科研方法既有科学实验尧田野调查这些具体的研究方法袁也有数学思维尧系统论的宏观视角等抽象研究方法遥本文以科学实验法作为具象研究方法的代表袁以系统论方法作为抽象研究方法的代表袁各举一教学示范案例袁开发探索自然科学专业课融入科研方法思政元素的案例教学资源包遥3.1自然科学专业课融入科学实验法的案例教学资源包探索自然科学是研究自然界的物质形态尧结构尧性质和运动规律的科学袁是人类改造自然的实践经验之总结遥实践是理论的源泉袁也是检验理论正确与否的惟一标准遥科学实验是自然科学理论的源泉和检验标准遥现代自然科学研究中的新发现尧新发明尧新理论都必须以实验结果为依据袁否则不能被接受袁即便已发表的学术论文都可能被质疑或者撤稿袁因此科学实验是自然科学极为重要的科研活动和研究方法遥本文打算以宗国庆(2017)叶化学史教学资源包开发模型的构建要要要以野化学能与电能冶为例曳作为案例袁讨论科学实验法在自然科学专业课教学中的基础性与关键性作用遥宗国庆(2017)对学生讲解的化学史教学资源包是指满足化学史课堂教学需要的具体化尧系统化的化学史资源的集合袁资源类型主要有化学史素材尧-74-教学设计尧课件与思考题等遥开发野化学能与电能冶化学史教学资源包袁首先引导学生选择主题资源包要要要围绕特定问题而有目的地开发的化学史资源包遥其后引导学生素材的收集:根据教学目标和课程标准袁多渠道收集能够引起学生认知冲突和共鸣的化学史素材遥然后带领学生进行素材甄选袁因为记录化学史的文献浩如烟海且各有侧重遥接着袁选择教学设计理论袁并依此教学设计遥学情分析后袁根据叶普通高中化学课程标准曳渊实验冤设计教学目标院知识与技能目标要要要明白原电池的工作原理曰过程与方法目标要要要通过原电池的实验探究过程袁发展实验探究能力袁体会科学家探究的艰辛历程曰情感态度及价值观目标要要要培养大胆质疑尧严谨求实尧探索创新的科学品质遥依据教学目标后确定教学重点尧难点袁并制作课件袁设计习题遥最后采取师生讨论的形式袁进行教学评价尧反思和改进遥科学探究是课程标准要求的一个重要内容袁学生只有科学实验袁亲身参与整个探究实验过程袁才能明白实验结果的科学性遥科学实验是自然科学基础研究方法之一袁自然科学专业课教师可效仿宗国庆叶化学史教学资源包开发模型的构建要要要以野化学能与电能冶为例曳的做法袁开发探索自然科学各个专业课程各自融入科学实验法的案例教学资源包遥3.2自然科学专业课融入系统论方法的案例教学资源包探索20世纪40年代理论生物学家路?贝塔朗菲创立的系统论袁被认为是20世纪科学发展史上彻底改变了世界科学图景和当代科学家思维方式的伟大创举,很大原因是系统论后来广泛应用于社会科学和自然科学的研究遥本文以杨杰(2011)叶运用系统论研究石油地震地质学曳作为教学示范案例袁探索系统论这种科学探究思维视角与方法在自然科学专业课教学中的应用遥3.2.1系统论的整体性思维之应用杨杰(2011)认为应对学生强调石油地震地质学的综合性构成特征决定了其有机整体性袁引导学生系统地规划整体学科与分支学科及其他学科的核心研究内容袁要处理好三个学科层次的关系院整体学科渊石油地震地质学冤与其下属各分支学科渊地震储层学与地震沉积学等冤袁以及与其他学科渊如层序.com.cn. All Rights Reserved.学科教改与教研地层学冤的关系遥避免这些学科在核心研究内容发生机械重复袁以确保各类学科研究内容目标明确袁重点突出遥对学生强调在研究方法手段上袁凡系统问题都用系统方法来解决遥既然石油地震地质学是一门涉及构造地质学尧石油地质学尧沉积学尧勘探地震与开发地震学尧计算机图形图像学等的综合性交叉学科袁决定了对其研究是综合系统性遥引导学生认识到只有将地震勘探与石油地质二者有机结合袁多学科协同作战袁多种技术方法互相配合袁才能解决具体科学应用问题遥系统论的核心思想是系统的整体性遥世界上的事物和过程都是有机的整体袁既自成系统又互成系统袁系统是一种普遍存在遥系统内部诸要素之间存在内在的有机联系袁同时系统是更高一级系统的组成部分袁与外部环境也存在有机联系遥钱学森先生创新了系统论思想袁把系统定义为院由相互联系尧相互作用的若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体遥即系统与要素尧要素与要素尧系统与环境之间因相互联系而相互影响尧相互作用袁形成一个有机整体遥系统的性质和规律只有从整体上才能显示出来袁整体功能不是各部分功能的简单相加袁正如亚里斯多德所言\"整体大于部分之和\"遥引导学生在认识尧处理系统对象时袁应把研究对象放在系统中加以分析处理袁从整体着眼综合系统地考察袁从而达到最佳效果遥3.2.2系统论的层次性思维之应用杨杰(2011)对学生强调石油地震地质学这门系统综合学科袁只有正确划分其层次结构袁才能正确把握各层次研究的目的和尺度袁才能抓准各层次研究的核心内容袁才能在进行研究任务安排时摆脱与本层次研究关系不太紧密尧甚至可忽略不计的因素的影响遥引导学生进一步认清这些层次的区分对专业人才的合理使用及学科建设部署均有益处遥系统是有序的尧分层次的联系着构成这种整体性的袁这种结构形态体现了系统的层次性特征遥世界是关系的集合体遥引导学生在整体全局的视野下袁对局部逐一分层有序进行分析袁最后归纳得出规律性认识遥3.2.3系统论的动态性思维之应用杨杰(2011)对学生强调石油地震地质学应遵从袁秉衡教授所言院如果各分支学科或部分研究得出色而从总体上却不好袁这种做法并不可取遥但如果分支学科效果不好而整体系统效果好袁这样做法依旧可取遥引导学生明白这就是系统论思维的动态最佳化袁也只有用系统论动态性思维视角研究石油地震地质学袁才能实现整个学科的协调恒动发展遥世界还是过程的集合体遥系统始终处于动态变化发展之中袁一刻不停地寻求相对稳定的动态平衡袁这体现出系统的动态性原则遥教师应引导学生在动态中协调系统整体与部分的关系袁使部分的功能目标服从于总体的功能目标袁最终在总体目标上体现最佳效果袁使系统达到最优化遥系统论为人们认识世界与改造世界提供了新视角尧新方法袁自然科学一般都要在整体关系中才能准确考查个体的变化发展规律袁自然科学专业课教师可以参照杨杰叶运用系统论研究石油地震地质学曳这一示范案例袁开发探索自然科学各个专业课程各自融入系统论研究方法的案例教学资源包遥4结论本文从科学品质尧哲学视角尧科研方法这三方面的思政元素袁开发探索自然科学专业课程有机融入思政元素的案例教学资源包遥资源包以典型案例的形式呈现袁为自然科学专业课程融入思政元素的教学实践起到举例示范的作用遥要要要参考文献要要要要要要要院要要要要要要要要要也1页李证博院案例教学运行模式及对我国的启示[袁曹红波袁郑月龙,胡京波.哈佛大学商学J].学位与研究生教育,2018,29(11)院51-53.也2页翟硕莉.初探[J].绿色科技,食品化学课程中融入2020,19(05)院117-野课程思政119.冶元素也3页陈雄一.系[J].零陵师专学报浅谈野热学冶渊中几个问题的对立统一关自然科学版冤,1989,36(04)院5-9.也4页宗国庆.以野化学能与电能化学史教学资源包开发模型的构建冶为例[J].化学教与学,2017,要要要25(07)院171-180.也5页杨杰.石油地质,运用系统论研究石油地震地质学[2011,35(06)院99-104.J].新疆-75-.com.cn. 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