蕴含课程思政理念的“物理化学”教学实践

2021-11-12杨永辉

安徽化工 2021年5期

杨永辉

（安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南232001）

2019年3月18日，习总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上明确指出，要坚持显性教育和隐性教育相统一。思政课要做思想政治教育的显性课程，同时，要挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，实现全员全程全方位育人。作为隐性教育重要手段的课程思政，就是要充分挖掘课程思政元素，通过多种形式将思想政治理论课内容融入各学科教学中，达到润物无声的效果。

1 “物理化学”课程思政建设的必要性

“物理化学”是化学最重要的基础学科之一。“物理化学”课程作为一门专业基础课，是专业课程与基础化学课程的桥梁和纽带，授课对象广泛。就安徽理工大学而言，学“物理化学”这门课的专业有十余个。除了我院弹药工程与爆炸技术、化学工程与工艺、制药工程、应用化学、特种能源技术与工程、能源化学工程6个本科专业，其余学院相关专业如无机非金属材料工程、高分子材料与工程、复合材料与工程等均在学完“无机化学”“分析化学”和“有机化学”后再学习“物理化学”，每年有数百名学生学习“物理化学”。学习“物理化学”课程的基本上都是大二学生。根据学生学习情况统计分析发现，往往学生们从大二开始逐渐出现分化现象，有的学生爱学习，肯下功夫；有的学生开始放松自己，放松学业。因此，教师在进行“物理化学”授课时，不能仅仅局限于传授课本知识，而是要在思想上教育学生，从短期的通过本门课程考试、长期的未来发展规划入手，未雨绸缪，规划走好大学四年路程，提高人际交往能力和社会适应性。教师要在传授课本知识的同时，积极挖掘一些思政元素融入到课堂教学中，引导学生学习书本知识的同时，更要学会做人、做事、培养团队合作精神，为学生将来进一步深造或步入社会打下坚实的基础。

因此，如何在“物理化学”课程的教学中通过全方位加强学生思想政治教育，让“物理化学”课程与思想政治教育有机融合，让学生的基础化学水平于“润物细无声”中得以提升，将对学生的世界观、人生观和价值观产生最为直接的影响，值得我们在教学改革中深入探索研究。

2 “物理化学”课程思政融合探索

2.1 践行思考力，铸就课程思政灵魂

“物理化学”是一门建立在实验基础上的理论学科，具有很强的理论性，同时作为一门化学分支学科，必然带有很强的实践性，与我们的日常生活、工业生产等诸多方面联系紧密。比如：荷叶为什么能出污泥而不染？天空为什么是蓝色的？便宜的石墨能不能转变成昂贵的金刚石？为什么冬天下雪之前，要在路上撒盐？为什么被砂锅里的肉汤烫伤的程度要比被开水烫伤厉害的多？为什么海轮要比江轮采取更有效的防腐措施？重金属离子中毒的病人，为什么喝了牛奶可使症状减轻？这些问题其实都与物理化学的内容有关。很多人都说物理化学难学，但是如果在授课过程中不断提出联系生活实际的问题，引导学生思考，提高他们的学习兴趣，这样就可以避免学生只会记公式，而不会用公式，也能更好地理解掌握相关的理论知识，真正把“物理化学”的知识活学活用起来，让他们在解决问题的快乐中去学习，进一步增强他们的求知欲。

“物理化学实验”是研究“物理化学”理论的重要方法和手段，是理论与实践相结合的训练平台。针对开设的验证性“物理化学实验”，教师除了要求学生按部就班地完成实验之外，还要思考实验的方法，分析实验的结果。比如“蔗糖水解反应速率常数的测定”实验中，引导学生思考的内容至少包括：①为什么可以通过测定旋光度来确定反应过程中反应物浓度？②实验过程中需要注意哪些问题？在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时的加液顺序为什么是将盐酸加到蔗糖溶液中？在蔗糖水解反应过程中，所测得的旋光度是否需要零点校正？如何测定体系最终的旋光度α？③如何正确作图处理所测数据？④如何评价所测得的结果？

在授课过程中，老师需要引导学生积极思考。尽管学生提出的问题或想到的解决方案可能太“幼稚”，甚至是错误的，但是只要能够开动脑筋去想，就应该给以鼓励。认真深入的思考是创新的基础和良好的开端。

2.2 感受原理背后故事，升华课程思政形式

将思政贯穿于整个教学内容，“物理化学”这门课有着得天独厚的优势。“物理化学”的诸多原理往往都蕴含着丰富的哲学原理，在教学过程中，通过科学家们鲜活的例子，讲授一些科学发展史，介绍科学家的成长历程、奇思妙想、成功与失败的经验等，有利于培养学生的科学思维方法及爱国情操。

比如：范德华方程的建立与发展就很有特色。范德华方程是荷兰物理学家范德华于1873年提出的一种实际气体状态方程。至今实际气体的状态方程已有200多个，而为什么要特别学习范德华方程呢？并不是因为这个方程有多么精确，它的适用面有多么宽，而是因为这里面有着他对问题思考的科学思维方法。范德华方程是对理想气体状态方程的一种改进，特点在于将被理想气体模型所忽略的气体分子自身大小和分子之间的相互作用力考虑进来，以便更好地描述气体的宏观物理性质。范德华因此于1910年获诺贝尔物理奖，化学中也有以他名字命名的范德华力（即分子间作用力）。此外，范德华本人出身家境不好，但他仍然对科学孜孜以求的精神也值得我们学习。

2.3 挖掘“物理化学”思政元素系统课程思政内容

在讲授热力学第二定律时，一方面结合热机的工作原理和热机效率问题，穿插简介热机的发展历史，从最初的瓦特蒸汽机到如今令人震撼的“中国制造”高铁技术。通过自然地引入国人引以为豪的中国高铁，激发了学生的爱国热情和民族自豪感，引导学生进一步坚定“四个自信”，激励学生“我能行”的自信心，培养报效祖国的爱国情怀；另一方面，结合“第二类永动机不可能”，可以加深学生对能源危机的理解，也能强化学生对“实践是检验真理的唯一标准”的理解。有的学生会有疑问，既然热力学第一定律告诉我们自然界的能量是守恒的，那为什么还会有能源危机这一说呢？实际上热力学第二定律“第二类永动机不可能”给出了答案，那就是自然界的实际过程都是向着能量可用性减小的方向进行，也就是能量在使用过程中，虽然能量的总值不变，但是能量不断在贬值，结果就会出现能源危机。由于第二类永动机的不可能性，必须牢固树立可持续科学发展观和绿色发展理念，走可持续发展之路，保护资源，爱护环境。