一、课程和案例的基本情况

课程名称：无机化学

授课对象：理工科专业学生

课程性质：专业基础课

课程简介：

无机化学课程内容包含化学基本原理（热力学、动力学、电化学、化学平衡等），物质结构基础（原子结构、化学键、晶体结构、配位化学），元素化学三部分。以化学基础知识为内容的无机化学课程既是重要的基础理论课程也是重要的科学素质教育课程，在为学生打好必要的化学基础，培养学生科学的自然观、宇宙观，培养学生的探索和创新精神、科学思维方法等方面具有重要的作用。无机化学课程是校级“金课”（2020年）。课程教学内容改革成果获东北电力大学教学成果二等奖（2022年）。

案例简介：

通过核外电子排布理论的演化历程，实现以下目标：

知识传授：

① 掌握电子排布三原则（能量最低、泡利不相容、洪德规则）

② 理解量子数物理意义及电子运动状态描述方法

能力培养：

① 建立微观粒子运动的概率性思维

② 培养从实验现象到理论模型的科学推理能力

价值塑造：

① 通过原子结构认知史强化辩证唯物主义世界观

② 以徐光宪先生n+0.7规则，引申老一辈科学家为国奉献精神

③ 结合中国"九章"量子计算机成就激发科技报国情怀

二、案例蕴含的思政元素分析

科学认知的辩证发展观

从道尔顿实心球模型到薛定谔方程的量子力学模型，展现人类对微观世界认知的螺旋式上升：1904年汤姆逊提出"葡萄干布丁"模型，体现经典力学的局限性；1913年玻尔引入量子化条件，但保留轨道概念（量变积累）；1926年薛定谔建立波动方程，实现认知质的飞跃；通过这一历程引导学生理解"实践-认识-再实践"的马克思主义认识论，培养敢于质疑权威、勇于创新的科学精神。

中国科学家的卓越贡献

1956年，吴健雄设计实证β衰变实验验证李政道-杨振宁宇称不守恒理论，打破"τ-θ之谜"，"用实验说话"的严谨态度成为科研典范。2020年中国科大团队构建76个光子的量子计算原型机，命名源自《九章算术》，体现传统文化与现代科技的融合。

哲学思维与科学伦理

对立统一规律：电子波粒二象性体现微观粒子矛盾统一性；量变质变规律：主量子数n变化导致电子能级跃迁（如Balmer系光谱）；科技伦理思考：量子操控技术可能带来的信息安全挑战，引导学生认识科技发展的双重性。

三、案例教学整体设计

（一）教学设计

无机化学课程确立了价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的课程目标，深入梳理课程内容，深入挖掘课程思政元素，主要从①科学世界观、辩证唯物主义思想树立；②科研思维、创新能力培养；③社会主义核心价值观和爱国主义教育等方面践行“课程思政”理念。在教学中，融入思政元素注重浸入式教学、水到渠成的对学生进行思想教育的效果。

（二）教学实践

（三）教学反思

通过徐光宪院士8次科研转向的真实案例，学生能直观理解“国家需求导向”的科研价值观，家国情怀的传递效果显著；稀土技术突破的案例分析有效呼应“科技自立自强”战略，学生对“卡脖子技术”的认知深度提升。教学过程中要注意避免对徐光宪科研方法论（如“顶天立地”思想）的哲学提炼不足，造成学生仅停留在“故事”层面，未形成系统性思维。将徐光宪院士的思政案例从单一的“榜样教育”内化为“科研方法论训练”，使思政教育成为专业能力提升的助推器。