习近平总书记在2024年全国教育大会中强调:“要紧紧围绕立德树人根本任务,朝着建成教育强国战略目标扎实迈进。”随着新时代教育改革的逐步推进,课程思政逐渐成为教育强国建设和立德树人根本任务的重要抓手之一。课程思政要“把道理讲深讲透讲活”,就需要使用各种文化与各种资源赋能教育,以增强针对性及吸引力,而我国地大物博,不同地区都具备其自身的特色资源,恰好能为课程思政提供鲜活的素材。《教育强国建设规划纲要(2024— 2035年)》明确提出“深化课程教学改革,构建德智体美劳全面培养的教育体系”,这就要求将地方特色资源融入课程和教材当中,以此来推动产教融合与科教融汇,强化课程的综合性与实践性。化学是一门以实验为基础,兼具科学性与实践性的基础学科,不仅承担着传授化学知识、培养科学素养的任务,更肩负着渗透价值引领、培育时代新人的思政使命。
秦岭地理位置优越,和合南北、泽被天下,是我国的中央水塔,是中华民族的祖脉和中华文化的重要象征。因其独特的气候条件与地理位置,孕育了无数动植物在此生长。其中,核桃就是秦岭地区的优势产业之一。将秦岭核桃这一地方特色资源融入化学课程思政教学,既能依托核桃中的化学成分构建具象化的教学场景,提升化学知识的应用性与趣味性,又能深挖其中蕴含的生态保护、乡村振兴、科技创新等思政元素,实现“知识传授、能力提升、素质培养”三位一体的育人目标。
一、秦岭核桃课程思政元素剖析
以秦岭核桃为例的地方特色资源在教育教学中所蕴含的思政元素包含以下几点:
(一)乡村振兴与社会责任元素
秦岭一带核桃的主要产区分布在商洛市的洛南县、丹凤县等地。商洛作为“核桃之乡”,肩负全陕西省60%以上的核桃出口重任,是商洛山区人民一项重要的经济来源,也是促进商洛乡村振兴的主导产业。近年来,商洛通过实施标准化生产、产业化经营、全链化开发,加速推进核桃产业高质量发展,让“小核桃”努力成为乡村振兴的“大产业”。这一思政元素可引导学生感受到地方特色资源对推动地方经济发展助力乡村振兴的重要作用,培养学生的社会责任意识。
(二)科技创新与科学探究元素
近年来,秦岭核桃产业不断探索,依托校企合作与科技创新高质量发展,商洛地区与江苏省中科院植物研究所等多家科研机构合作,成立了薄壳山核桃专家工作站,建立了能实时采集温度湿度等数据,拥有智能灌溉系统的示范种植基地260亩。商洛还与西北农林科技大学合作成立了秦岭核桃产业研究院,制定了数字化标准,为智慧种植核桃奠定了基础。为了拓宽产业链,需要不断进行科学探究,推动核桃产业从“单一果仁”到“木—皮—壳—仁”多元全链发展,开发出新产品新工艺。通过讲解核桃产业所需科学技术的更新,培养学生的科学探究精神。
(三)生态保护与绿色化学元素
核桃产业发展需要始终坚持生态优先理念,通过推广有机种植、林下经济、废弃物资源化利用等模式,实现“生态保护”与“产业发展”的协同推进。核桃皮及核桃壳的废物利用、核桃油的绿色提取工艺选择等可帮助学生树立绿色化学意识,深刻领会“绿水青山就是金山银山”的科学论断。
(四)文化自信与家国情怀元素
核桃作为秦岭地区的特色产业资源,承载着秦岭的地域文化和当地群众的劳动智慧,在教育教学过程中可以结合当地的产业、品牌、重大活动等,例如丹凤核桃节、商洛核桃开杆节等活动的成功举办,既能提升地方特色产品的知名度与影响力,又能引导学生认同地域文化,增强文化自信,培养家国情怀。
二、化学教学资源剖析
核桃中富含多种有机化合物,是天然的“化学素材库”,其果肉、果皮、果壳中都具有丰富的研究价值,例如脂肪酸、糖类、蛋白质及胡桃醌等醌类化合物,其所蕴含的各种化合物的分子结构、官能团反应及提取方法等,为教学提供了具体化的研究对象,在讲解有机化学部分内容时也可以作为很好的教学案例:
一是油脂类物质。核桃果实中油脂含量高达60%至70%,富含不饱和脂肪酸,包括亚油酸(C18H32O2)、α-亚麻酸(C18H30O2)等物质,可作为酯类水解、油脂氢化等知识点的教学载体;二是糖类物质。核桃中含有的葡萄糖、淀粉、纤维素等,可用于还原糖检验、多糖水解等实验教学;三是蛋白质与氨基酸。可结合蛋白质的盐析、变性、颜色反应等知识点开展教学;四是醌类与酚类物质。核桃青皮中含有的胡桃醌(C10H6O3)、鞣花酸等醌类和酚类物质,可用于芳香族化合物性质、官能团决定物质性质等核心思想的渗透;五是元素分析。核桃中含有的P、K、Ca、Fe、Zn等常量与微量元素,可作为物质检验与定量分析的教学素材。
三、秦岭核桃特色资源赋能化学课程思政的教学路径构建
(一)重构课程内容,以地方特色资源为载体有机融入思政元素
为了实现课程思政“润物无声”的育人理念,需要以秦岭核桃这一地方特色资源为核心载体,将现有化学课程中的传统知识进行内容系统性重构。通过将核桃中所蕴含的化学物质与相关反应设计为具体的教学案例,使化学核心知识与思政元素实现自然融合。例如,在“酯类化合物”教学中,讲解高级脂肪酸甘油酯的结构与性质时,穿插讲解秦岭不同品种核桃中所富含的油脂种类及含量;进行皂化反应实验时,延伸至肥皂的工业制备流程,同时,联系当地核桃油加工企业参观生产实践过程,引导学生理解学以致用的内涵,领会科技创新推动产业发展的重要理念;在“糖类与蛋白质”教学中,通过“核桃中还原糖的检验”等实验训练学生的操作技能,并结合核桃营养价值分析与深加工产品开发案例,传递“科技赋能健康”的认知;在“元素化合物”教学中,围绕核桃中所富含的元素为学生分配检测任务,讲解焰色反应等,通过参照农业技术人员对核桃品质的实际检测流程,培养学生严谨求实的科学态度。与此同时,课程注重挖掘并隐性融入地方特色资源所承载的思政内涵:借助核桃壳制备活性炭的案例,阐释“变废为宝”的绿色化学与可持续发展思想;通过介绍当地核桃产业带动农户增收、服务乡村振兴的生动故事,引导学生树立社会责任与服务地方的意识。整体教学路径始终遵循“隐性渗透、自然融合”的原则,使学生在掌握化学知识的过程中,同步接受科学精神、创新意识、生态观念与家国情怀的熏陶,实现良好的育人效果。
(二)创新教学模式,开展“情境化—探究性—项目式”三维一体式教学
1.通过情境创设,以核桃产业发展中的化学问题为情境,让学生感受到化学知识与地方产业发展的紧密联系,激发学生学习兴趣,提升知识学习的主动性。例如,以“如何提升秦岭核桃油的品质与附加值”为情境,引入酯类性质、油脂加工工艺等知识点;以“如何解决核桃壳废弃物污染问题”为情境,讲解活性炭的制备原理与吸附性能相关知识。
2.设计出以秦岭核桃为载体的探究性实验项目,开展探究性实验教学,培养学生的科学探究能力。例如,在基础实验方面,开展“核桃油脂的提取与性质检验”“核桃青皮中胡桃醌的萃取与鉴定”等实验,让学生掌握萃取、蒸馏、滴定等实验技能;创新实验方面,为学生设置出“不同干燥条件对核桃壳活性炭吸附性能的影响”“核桃仁中蛋白质含量的测定与比较”等探究课题,引导学生自主设计实验方案、处理实验数据、分析实验结果,培养科学探究精神。
3.为学生安排“化学赋能秦岭核桃产业”项目式学习任务。将学生分为“成分分析组”“工艺优化组”“产品研发组”等,分别开展核桃化学成分系统分析、核桃深加工工艺优化、核桃特色产品研发等实践活动。例如,“工艺优化组”可结合绿色化学理念,优化核桃油提取工艺,降低生产能耗,将生产过程中的副产物或废弃产物二次利用;“产品研发组”可尝试开发核桃树、皮、壳、仁所蕴含的不同资源,开发核桃养生产品、核桃壳活性炭等产品。项目实施过程中,有效开展校企合作,组织学生走进当地核桃种植基地和加工企业进行调研,邀请企业技术人员进校园开展专题讲座,实现“思政课堂与社会课堂有效融合”。
地方特色资源是课程思政的宝贵财富,选取秦岭核桃作为地方特色资源的具体实例,探讨其在化学课程思政教学中的应用。剖析了其中所蕴含的乡村振兴与社会责任、科技创新与科学探究等思政元素及丰富的化学教学资源,并对课程内容进行了重构,开展“情境化—探究性—项目式”三维一体的教学模式,为教育教学和课程思政的深度融合提供了优质载体。未来,地方特色资源与化学课程思政的融合还可以进一步深化:一方面,要持续挖掘例如秦岭核桃等地方特色资源的深层价值,拓展跨学科融合维度,实现多学科的协同育人;另一方面,要加强数字化教学资源建设与推广,推动教学模式的持续创新,提升育人实效。
〔作者单位:商洛职业技术学院。本文系陕西省教育厅科学研究计划项目“秦岭产区核桃青皮中胡桃醌的化学提取工艺优化及含量测定研究”(项目编号:25JK0445)〕