李宛飞 程 淼 胡 敬 刘倩倩

（苏州科技大学材料与工程学院 江苏·苏州 215009）

核心素养主要是指学生应具备的能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。注重培养学生核心素养有助于真正落实立德树人教育目标、适应世界教育改革发展趋势、提升我国教育国际竞争力。不同于过去以知识传授为核心的教育，核心素养教育理念不再是灌输知识，而是以培养“全面发展的人”为核心，更关注育人，为学生终身发展提供核心能力。工程化学是在普通化学、物理化学、结构化学、高分子化学、材料化学和环境化学等学科基础上发展起来的一门与工程实际结合紧密的实用科学，是土木工程专业学生的必修课程，这一课程具有较强的理论性、综合性和实践性，传统的“灌输式”工程化学教学模式缺少互动，容易造成学生学习积极性不强，学到的理论知识僵化，与工程实践应用脱节，严重地影响了工程化学教学效果，不利于学生核心素养发展。注重师生、生生之间的沟通与交流的互动教学模式应用到工程化学课堂教学中，可以有效激发学生的学习兴趣，充分发挥学生的课堂主体地位，使学生的主观能动性得到最大限度的发挥，从而提高课堂教学效果，促使学生核心素养的全面提升。本文对基于核心素养的工程化学互动课堂教学策略进行实践和探索。

1 课程思政互动式教学，培养学生家国情怀、科学家精神和正确化学认知

在新时代背景下，将思政教育与专业课教学相互融合，引领学生树立正确的人生观、价值观、世界观，推进“三全育人”实践，提升立德树人实效，至关重要。根据工程化学的特点，结合本课程教学团队以往的教学经验，对工程化学课程进行了教学改革探索，实行课程思政互动式教学和课程教学有机融合，课程思政元素融入课堂教学内容，带入课堂，为学生做好人生的引导的同时，增强同学们对化学的正确认识和认同，激发学生对化学的学习兴趣，引导学生端正学习态度，促使学生追求完善知识结构，重视不可或缺化学知识体系，有效提升学生专业核心素养和德育素养，实现为国培养德才兼备人才的目标。例如，工程化学“绪论”教学中，通过课前观看《我们需要化学》系列科普专题片，包括“化学的起源”“化学与人类饮食”“化学与材料科学”“化学与生命科学”“展望未来化学”，让学生思考并体会权威化学家为化学正名，为化学发声的化学情怀，使学生们通过了解化学的本源以及我们生活的化学本质，更能正确理解化学以及学习化学的价值，以更积极的态度更浓厚的兴趣投入到化学学习，使学生的学习由被动接受成为主动探究。课堂上通过启发式诱导引出问题“我们为什么要学化学？”，情景导入老一辈化学科学家对化学的理解和认识以及对化学的热爱，同时展现了他们热爱祖国、报效祖国的家国情怀和强烈的责任感以及敬业奉献、艰苦奋斗、勇攀科学高峰的优秀品质。进一步导入由北京大学校长、著名的高分子化学家周其凤院士作词的化学之歌，《化学是你，化学是我》，通过学生听、唱歌词，真切领略其歌的神韵，引起同学们强烈的情感共鸣和对化学的重新正确认知。随后，让同学们针对“我们为什么要学化学？”这个问题展开分组讨论并总结发言，老师点评引导学生拥有家国情怀、科学家精神，增强对化学的认同与崇尚，更主动的培养自己拥有正确的化学思维和扎实的化学能力。

2 多媒体互动式教学，培养学生独立学习能力和综合专业能力

传统工程化学教学模式，不够重视学生的主体作用，造成学生思考与探究化学知识的兴趣不足，不利于培养学生形成良好独立学习能力，并且教学形式单一且枯燥，容易造成学生注意力不集中，进而产生厌学情绪，难以有效发展学生的化学核心素养。多媒体互动式教学模式以文本、动画、声音等形式呈现教学内容，为学生营造一个良好的交互学习氛围，给学生更直观的视觉与听觉冲击，通过将抽象的理论知识具体化，让学生更轻松掌握更多化学知识，并且课堂教学充满趣味性，使学生能够积极主动参与到学习中来，从而激发学生潜能，使其独立学习能力以及综合专业能力均得到显著提升，课堂教学质量明显提高。例如，工程化学第三章“电化学基础”教学中，利用多媒体技术优势，通过动画形式展现锂离子电池技术及其工作原理，能直观观察锂离子电池在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。借助多媒体能够快速吸引学生注意力，激发学生学习兴趣，而且将抽象的课本知识转化为具体的、形象的画面，学生更能够接受，学习得更轻松，更容易，从而使学生对二次电池以及锂离子电池被称为“摇椅式电池”的知识点理解更加快捷有效。进一步通过利用视频、音频、图画等展示因为锂离子电池贡献而获得诺贝尔化学奖的美国科学家约翰·B·古迪纳夫（John B.Goodenough）以及他98岁仍然奋战在科研一线的科学家精神，顺便介绍诺贝尔奖的由来。如此，学生不但对实用技术的化学基础知识以及化学本质能够主动思考和掌握，同时对科学以及科学家精神有了更直接更深的领悟，激发学生内在科学探索热情，实现从“要我学”到“我要学”的转变，拓宽学生的视野，优化学生的知识结构，全面提高学生综合专业素养。

3 翻转课堂互动式教学，培养学生化学思维能力和分析解决化学问题能力

工程化学课程要求学生具备一定的化学思维能力和分析解决化学问题的能力。工程化学翻转课堂互动式教学模式颠覆了传统课程教学方法，以学生为主体，将学生放置于课堂主体地位，引导学生主动学习，鼓励学生主动发现问题、分析问题、解决问题，最终培养学生形成良好的化学思维能力和分析解决化学问题，提高学生的化学课程综合素质。主要通过课堂内外有效互动、课堂学习与线上学习结合的方式，使学生独立思考并能够主动地获取工程化学知识和研究工程化学的方法，学会用化学思想通过归纳法、演绎法等方法分析问题、探索问题和解决问题，培养化学创新和实践思维能力。例如，工程化学第五章“化学与材料科学”教学中，采用翻转课堂互动式教学，让学生对“化学与材料科学”材料相关化学知识点尤其土木工程材料相关化学，课前通过分工查找资料、团队协商、成果整合后形成学习成果，课堂上小组代表上台汇报学习成果，汇报过程中，师生、生生互动讨论提问，小组成员进行答疑，课后小组针对知识难点进行进一步的吸收和内化，从而达到提升学生独立化学学习能力的目标。通过这种形式，充分体现了互动式教学的优势，既可以给学生充分展示自己的机会，个人表现表达能力大大提高，也培养了学生团队合作的精神，在问答中学生对所学知识的领悟也能够得到有效的扩展。教学实践中，大部分同学都很喜欢这种课堂形式，能让他们有机会充分展示自己工程化学独立的见解与观点。注重理论联系实际，注重将科研成果融入教学，加强教学与科研互动，教学中将自己最新的科研成果与理论教学相结合，利于学生的科学思想、化学思维的极大提升，做到真正意义上的教学研相长。将翻转课堂的理念嵌入工程化学课堂，结合多种互动式教学模式开展教学活动，吸引了学生的学习兴趣，激发了学生的学习热情，通过学生自己积极主动学习和分析，提高了学生的化学自学能力以及分析化学问题解决化学问题的能力；采用分组分析讨论，学生代表课堂主题演讲，老师关键点辅助互动，真正实现以学生为中心的课堂教学，利于培养学生学习主角意识以及创新思维能力和综合化学核心素养能力。

4 结语

基于核心素养，坚持立德树人的根本任务，通过对工程化学互动式教学的探索与实践，形成了以学生为主体的教学模式。该模式提高了学生的学习主动性和学习兴趣以及学生综合专业素质和核心能力，工程化学教学质量和效果显著提升。同时将课程思政融入课程内容，科研成果融入教学，实现了知识传授与全面提高学生核心素养的有机统一。