《物理化學(xué)》課程思政建設(shè)的探索與實踐*

楊景帥，孫筱琪

(東北大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系，遼寧 沈陽 110819)

青年大學(xué)生的本科學(xué)習(xí)階段是自身價值觀形成的關(guān)鍵時期。受到當(dāng)下西方多元化思潮和網(wǎng)絡(luò)多元價值觀的影響，部分大學(xué)生的理想信念模糊，甚至找不到努力的意義。2016 年12 月，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)指出“辦好中國特色社會主義大學(xué)，要堅持立德樹人，把培育和踐行社會主義核心價值觀融入教書育人全過程，實現(xiàn)全程育人，全方位育人”[1]。因此在專業(yè)課中結(jié)合思政教育內(nèi)容，采用精細的浸潤式的隱性教育，既能傳授專業(yè)知識，又能培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的價值觀、社會責(zé)任感和家國情懷[2-3]。

物理化學(xué)是一門從物理學(xué)角度分析物質(zhì)體系化學(xué)行為原理、變化規(guī)律和研究方法的學(xué)科，是化學(xué)、化工、冶金、材料、礦物加工、地質(zhì)、能源、環(huán)境、食品、藥學(xué)、生物等專業(yè)的基礎(chǔ)課，涉及熱力學(xué)、多組分系統(tǒng)、相平衡、化學(xué)平衡、電化學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、表面膠體等內(nèi)容[4-6]。課程中的絕大部分內(nèi)容基于歐美發(fā)達國家在過去100多年形成的知識理論體系。年輕學(xué)生的價值觀尚未完全形成，在遇到問題時習(xí)慣向西方世界尋找“解決方案”。在此背景下，筆者在近三年的《物理化學(xué)》教學(xué)實踐中，積極探索在專業(yè)知識中融入思政元素，做到寓教于無形、潤物細無聲，努力提升課堂教學(xué)效果同時，更重視培養(yǎng)學(xué)生的價值觀與家國情懷。

1 挖掘文化自信的思政元素培養(yǎng)愛國情懷和奮斗精神

課程思政的一個重要目標(biāo)是要培養(yǎng)青年學(xué)子的文化自信。在專業(yè)課上融入嚴謹求實的科學(xué)精神、科技報國的家國情懷，是對“課程思政”建設(shè)的生動實踐。在《物理化學(xué)》課程中，探索融入“中國元素”，特別是中國特色社會主義的“四個自信”。通過深入挖掘中國科學(xué)家對物理化學(xué)學(xué)科發(fā)展的重大貢獻，引導(dǎo)學(xué)生感知他們求真求實的科學(xué)精神和追求理想的科學(xué)品質(zhì)，進而培養(yǎng)學(xué)生愛國情懷和奮斗精神。

在“相平衡”授課中，介紹了黃子卿教授精準測定熱力學(xué)溫標(biāo)基準點——水的三相點的科研經(jīng)歷和愛國情懷。黃子卿教授是中國物理化學(xué)奠基人之一，在熱力學(xué)、溶液理論、電化學(xué)和生物化學(xué)等方面均有建樹。他以嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度精心設(shè)計實驗裝置，歷經(jīng)長達一年的反復(fù)測試，精確測定了水的三相點為0.00980±0.00005 ℃，被確定為國際熱力學(xué)溫標(biāo)的基準點(IPTS-1948)，具有劃時代意義[7]。其實驗設(shè)計的縝密性，堅持不懈的拼搏精神和放棄國外優(yōu)厚待遇、報效國家的愛國情懷，都極大地鼓舞著青年學(xué)子。

在講解“稀溶液依數(shù)性內(nèi)容之一，凝固點降低原理”時，介紹了屠呦呦研究員與青蒿素的案例。這個偉大的成就包含中國古代文化的貢獻。屠呦呦從1600 年前東晉時期葛洪的《肘后備急方》獲得靈感，成功提取出青蒿素，為世界做出了巨大的貢獻。屠呦呦研究員也成為新中國成立后首個自然科學(xué)類諾內(nèi)爾獎得主。當(dāng)年提取出青蒿素后，研究人員曾利用凝固點降低法測量青蒿素的相對分子質(zhì)量。介紹屠呦呦研究員刻苦拼搏的研究經(jīng)歷，能極大激勵同學(xué)們的奮斗精神。

實踐表明，適當(dāng)引入物理化學(xué)史和優(yōu)秀科學(xué)家的相關(guān)內(nèi)容，介紹科學(xué)家發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的背景和自身的傳奇經(jīng)歷，會取得良好的教學(xué)效果：既能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也會加深學(xué)生對知識點的理解和記憶。此外，從先賢前輩刻苦拼搏、追求真理、舍身報國的事例中，使學(xué)生了解科學(xué)探索之路的艱辛，提升其自身的科學(xué)探索精神和愛國情懷。

2 結(jié)合中國當(dāng)下科學(xué)前沿與科技實際的案例教學(xué)提升學(xué)生家國情懷

在課堂教學(xué)過程中，將經(jīng)典課程內(nèi)容與中國當(dāng)下科學(xué)前沿和科技實業(yè)相結(jié)合，以教學(xué)案例方式介紹中國科技工作者的學(xué)術(shù)貢獻和中國企業(yè)的進步發(fā)展。筆者研究方向為功能膜電解質(zhì)材料在新能源器件中的應(yīng)用。在講授“電化學(xué)”相關(guān)內(nèi)容前，提前布置任務(wù)，讓同學(xué)們查閱資料了解新能源器件，如鋰離子電池、燃料電池、超級電容器、水系電池等。課堂講授過程中，再具體講解如何將化學(xué)反應(yīng)設(shè)計為電池，以及電池的電極反應(yīng)和極化作用，并進一步介紹深圳比亞迪等中國企業(yè)在電動汽車領(lǐng)域的進展。再如，在講授“熱力學(xué)第二定律中熱機的工作原理和效率問題”時，穿插介紹熱機的發(fā)展，隨之自然地引入被譽為我國“新四大發(fā)明”的中國高鐵，增強學(xué)生的民族自豪感和自信心。又如，在講解“化學(xué)動力學(xué)”時，讓同學(xué)自行觀看物證鑒定專家劉耀的人物介紹，了解知識所學(xué)所用，同時感受專家的敬業(yè)精神，激發(fā)愛國情懷。

案例教學(xué)不單單是在課堂中進行，更是延伸拓展到課下。現(xiàn)在是信息時代，通過向班級學(xué)習(xí)群中推送與物理化學(xué)知識內(nèi)容相關(guān)的材料、能源、環(huán)境等科學(xué)熱點問題，能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，拓展學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

3 設(shè)疑啟發(fā)與問題導(dǎo)向式教學(xué)提升學(xué)生綜合素養(yǎng)

《物理化學(xué)》課程理論性強，有著“化學(xué)中的哲學(xué)”的美譽，在培養(yǎng)學(xué)生辯證思維和科學(xué)素養(yǎng)等方面獨具魅力。在教學(xué)實踐中，結(jié)合當(dāng)下科技領(lǐng)域、國內(nèi)外經(jīng)濟民生領(lǐng)域等熱點問題，采用設(shè)疑啟發(fā)式教學(xué)方法，以問題導(dǎo)向式方法設(shè)置若干討論題，讓學(xué)生分組討論作答，培養(yǎng)學(xué)生思辨能力、自學(xué)能力的同時還增加團隊意識與合作精神。

熱力學(xué)第一定律是在1840年起焦耳大量熱功轉(zhuǎn)化實驗基礎(chǔ)上建立起來，熱力學(xué)第二定律是在1850年左右由開爾文和克勞修斯建立起來。在講授完熱力學(xué)基本定律之后，組織課堂討論，探討“李約瑟難題”與“錢學(xué)森之問”，讓同學(xué)結(jié)合中外近代現(xiàn)代史思考：為什么在公元前1 世紀到公元15 世紀期間，中國文明在獲取自然知識并將其應(yīng)用于人類實際需要方面，要比西方文明更有成效；然而，近代科學(xué)的蓬勃發(fā)展卻沒有出現(xiàn)在中國？并隨之提出“如果你能穿越歷史，回到過去，你想成為什么樣的人，去促進中國科技技術(shù)的發(fā)展”等假設(shè)。通過以上課堂討論，讓同學(xué)們正向思考科學(xué)的價值內(nèi)涵、新中國和平環(huán)境對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的積極意義。讓青年學(xué)子正確認識到，我們國家目前與發(fā)達國家相比，科技上還有差距。由此啟發(fā)青年學(xué)子的家國情懷與使命擔(dān)當(dāng)，激勵大家勇于創(chuàng)新，為中華民族的偉大復(fù)興而努力學(xué)習(xí)與奮斗。

2020年初的新冠疫情突然爆發(fā)，中國迅速組織動員，打了一場人民阻擊戰(zhàn)，成功控制住疫情的蔓延，為世界抗疫提供了典型經(jīng)驗，為世界經(jīng)濟的復(fù)蘇提供動力。2020年2月8日，在有關(guān)新冠肺炎防疫工作的上海市新聞發(fā)布會上，衛(wèi)生防疫專家強調(diào)：“目前可以確定的新型冠狀病毒感染的肺炎傳播途徑主要為直接傳播、氣溶膠傳播和接觸傳播?！币源藶楸尘埃谥v授“膠體系統(tǒng)”這一部分知識點時，組織大家討論：氣溶膠傳播新冠病毒，是否就意味著空氣會傳播氣溶膠？讓大家理解氣溶膠概念的同時，引導(dǎo)同學(xué)們思考，我們?nèi)〉眯鹿诓《咀钃魬?zhàn)重大勝利的原因是什么？再介紹在抗疫戰(zhàn)斗中出現(xiàn)的典型人物事例和事跡，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷以及積極的人生觀和價值觀，幫助他們樹立戰(zhàn)勝困難的信心。

又如“電解質(zhì)溶液”部分，組織關(guān)于“測試溶液電導(dǎo)率檢驗水的純度，與“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)環(huán)保理念”討論；講授“化學(xué)動力學(xué)”時，組織關(guān)于合成氨的討論，隨后介紹中國科技工作者關(guān)于合成氨催化劑最新研究進展?！霸O(shè)疑啟發(fā)與問題導(dǎo)向”的教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，教師起到引領(lǐng)、啟發(fā)、舵手的作用，不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強了對知識的理解和記憶力，更培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與科研興趣，也更適合融入課程思政元素，起到潛移默化育人的目的。

4 結(jié)語

在《物理化學(xué)》教學(xué)過程中，將思政內(nèi)容融入課堂教學(xué)中，有利于培養(yǎng)青年學(xué)生樹立正確的價值觀和世界觀。然而，當(dāng)下是一個社會快速變革、喧囂浮躁的時代，課程思政的實施與完善還有很長的路要走。課程思政的初心是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)兼?zhèn)涞男聲r代青年學(xué)子，因此要想做好此項工作，授課教師首先要提升自身的思想政治水平；其次應(yīng)深入挖掘課程中蘊含的思政元素，實現(xiàn)專業(yè)課內(nèi)容與思政元素的有機融合；最后在有限的課堂授課中做好“加減法”，充分利用小組討論、專題演講、MOOC在線學(xué)習(xí)、撰寫小論文等形式，使課堂講授和學(xué)生自我學(xué)習(xí)有機結(jié)合，使學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地接受、認同思政教育內(nèi)容，最終增加同學(xué)們的獲得感，培養(yǎng)學(xué)生辯證思維、奮斗精神、家國情懷，并樹立“四個自信”。