无机化学课程思政元素的挖掘*——以“溶液的渗透压”为例

王玉娜，邵娅婷，谢惠定，马钰璐

(昆明医科大学 药学院暨天然药物药理重点实验室，云南 昆明 650500)

2016年，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出：要坚持把立德树人作为中心环节，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，努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。课程思政是以落实立德树人为根本任务，以培育全方位人才为最终目的[2]。课程思政的提出拓宽了思政教育的教学途径，创新了思政教育的教学方式，打破了以往思政教育的陈旧观念，同时积极发挥了课程主阵地的作用[3-4]。在专业知识的学习过程中，潜移默化的给学生树立了正确的世界观、价值观和人生观[5-6]。课程思政的实施和发展是培养未来社会主义建设者和接班人的有效途径。

在高等院校中，无机化学这门课程是化学、化学工程、应用化学、制药工程等专业学生的必修课[7]。课程的学习设置在大学一年级的上半学期，该课程主要包括理论课和实验课。课程内容是根据人才培养目标、学生职业发展要求和特点进行编制的。无机化学课程的开设，为学生后续深入学习有机化学、分析化学、工业分离分析等课程打下良好的基础。

溶液的渗透压位于无机化学课本的第一章化学基础知识部分，属于课程中较为重要的一节内容，并且是无机化学教材中与化学工业、石油化工、海水淡化、制药行业等联系较为紧密的知识点，如化学工业中的废水处理、物质浓缩，石油化工中的石化废水处理，制药行业中的注射用水、制剂用水的制备等,都将涉及到溶液的渗透现象的知识。渗透现象的学习，可以帮助学生更好的理解专业课程中与其相关的知识点和反渗透在工业上的应用。

本文以无机化学课程的 “溶液的渗透压力”为例，结合其他学科的知识来进行思政元素的挖掘与设计，使学生在学习“溶液的渗透压力”知识的过程中，培养自身理论联系实际的能力，教会学生利用哲学思维来分析解决问题，同时培养学生保护环境和安全生产的观念，使学生能够德智体美全面发展。

1 “溶液的渗透压力”一节中思政元素的挖掘

1.1 渗透现象与唯物辩证

知识点：通过观看U型管内蔗糖溶液与纯水之间的扩散和渗透的实验视频来引出今天的第一个重要概念—渗透现象(如图1)。渗透现象是指溶剂分子透过半透膜，自动由纯溶剂一方扩散进入溶液，或由较稀溶液扩散进入较浓溶液的过程。

图1 纯水与蔗糖溶液之间的扩散实验与渗透实验

思政引入：首先，教师通过生活中的例子来引导学生进行自主思考，激发学生的求知欲，使其有兴趣并积极参与到学习活动中。其次，对比产生扩散现象与渗透现象的条件，发现它们之间既有联系又有区别，一方面渗透是一种有条件的扩散，另一方面半透膜的存在是渗透的必要条件。在这个知识点上充分蕴含了事物的联系和发展的哲学原理。世界上的任何事物都不是孤立存在的，在一定程度上都与其他事物之间存在着一定的联系，但是联系又具有条件性。由于联系具有条件性，所以半透膜的存在才引起了相同两种溶液在相同的条件下出现不同的实验现象。有利的条件可以促进事物往好的方面发展，而不利的条件会阻碍事物的前进。

1.2 渗透压与人生观

知识点：渗透压是指将纯溶剂与溶液用半透膜隔开时，可在溶液一侧施加额外的压力以恰好保持渗透平衡。根据两种溶液渗透压的大小，可以把溶液分为低渗溶液、等渗溶液和高渗溶液。

思政引入：基于这个知识点，教师可以引导学生与自身心理健康联系起来。学生的心理健康已经成为各个高校的工作重点[8-10]。大学一年级的学生一般处于18～20岁之间，是一个有自己思想，但思想不太成熟和稳定的年纪。他们会面临着来自人际关系、环境变化、学业和疫情等各方面的压力，其情绪、心理和行为极易受外界压力的影响。在进行思政教育的时候，我们可以把人体和外界环境比喻成一个渗透装置。其中，大脑相当于半透膜的存在，人的身体相当于蔗糖溶液一侧，在生活和学业上遇到各种压力就如同纯水中的水分子。外界压力(水分子)可以通过大脑(半透膜)影响到人的行为、思想和身体健康。外界压力过小，人会处于一个自由散漫的状态，没有任何的紧迫感和进取心(低渗溶液)。适当的压力会使学生学会自律，并且提高学习的效率(等渗溶液)。但是，如果外界的压力太大，就会引起学生产生大量不良情绪和消极思想，最终无法得到合理释放，产生自我怀疑，严重的情况下会引发抑郁症、焦虑症、神经衰弱等身心疾病(高渗溶液)。总之，外界压力过大和过小对于学生的成长都是不利的。引导学生学会自我压力管理对于当代大学生的全面培养和未来发展是必不可少的。

1.3 Van’ Hoff公式与科学创新精神

知识点：渗透压的计算是本次课程学习的重点和难点，它的计算主要依靠Van’ Hoff公式[Π=cBRT，Π为溶液的渗透压(kPa)；cB为B的物质的量浓度(mol·L-1)；R为气体常数( 8.314 kPa·L·mol-1·K-1)；T为绝对温度(K)(273 +℃)]。Van’ Hoff公式是由荷兰的化学家Van’ Hoff研究发现的。基于Van’ Hoff 在化学平衡、渗透压、化学动力学、立体结构等方面的研究贡献，他获得了第一届诺贝尔化学奖。

思政引入：将科学家的故事融入到课程中，让学生感受科学研究不是一蹴而就，激发学生的科研兴趣，培养学生坚持不懈、求真务实的科学家精神。

1.4 等渗溶液与生产安全

知识点：根据细胞在不同质量分数NaCl溶液中形态的变化。其中，0.9% NaCl溶液称为等渗溶液或者叫做生理盐水。

思政引入：生理盐水的主要用途是作为补液药物和伤口清洗液。对生理盐水的生产要求关系着使用者的生命安全。作为化学工程专业的学生，将来从事的职业可能与各种物品的生产和检测有关，树立学生安全生产、诚信生产的观念，对于学生职业素养的培养和生产行业的发展都有积极作用。

1.5 反渗透与环境保护

知识点：为了巩固和升华知识点，教师会以渗透现象在工业生产中的应用实例再次的介绍渗透现象。其中，较为经典的例子就是废水的处理，他们都是基于反渗透原理，利用半透膜的选择性透过作用，在外压力的推动作用下，将水中的细菌、离子等杂质除去，获得达到排放标准和饮用水的要求(图2)[11]。

图2 工业废水处理流程

思政引入：生态文明的建设是中国走上可持续发展道路的保障，是我们每一个人的责任和义务。提高学生的环保意识，使学生认识到环境污染的危害，是每一位教师应该给学生教授的一节课，特别是对于化工专业的学生，化学工程是一个与环境保护息息相关的专业，大多数的环境污染都与化工厂有毒废弃物的随意排放有关。比如，不经处理的废水直接排放到自然环境中，会造成地表水、引用水、地下水和土壤的污染，严重的情况下会破坏生态环境，伤害人的身体健康。近年来倡导的绿色合成、绿色化学从源头上来杜绝污染，是实现可持续发展和生态文明建设的重要保障。

1.6 反渗透与民族自豪感

知识点：海水净化技术是解决全球淡水资源短缺问题的有效途径。目前，我国利用反渗透原理已经在全国多个地方建设了海水淡化装置。其中，以河南的“亚海水”脱盐装置最具代表性，日产水量可以达到 18000 m3。随着海水淡化技术的进步，表明我国科学技术正在突飞猛进的发展。

思政引入：将与课程相关的科学成果引入到教学中，对开阔学生视野，彰显国家科技力量，厚植爱国主义情怀，建立学生民族自信和民族自豪感是非常重要的。

2 结语

随着信息时代的来临，教师对于学生的教育不应只停留在理论知识的传授和专业技能的培养，学生思想价值观的塑造和培养对于他们今后发展是尤为重要的。思政教育不是一门课程，而是每个教师的责任和义务。以立德树人为目标，将思政教育渗透在专业课程中形成协同育人机制, 实现全程、全员、全方位育人。通过隐形与显性结合的思想政治教学方式，让学生在潜移默化中养成良好的品德。无机化学是高等院校中众多专业的一门必修课程之一，学好无机化学对学生未来的专业知识、技能培养都尤为重要。在无机化学课程中融入思政教育可以推动学生的全面发展。为落实课程思政改革，本文以无机化学课程中的“溶液的渗透压”一节中的多个知识为契合点进行了思政元素的融入探究，在实现专业知识和能力提升的同时培养了学生的职业和思政素养。