“課程思政”與物理化學智慧課堂的融合探索
——以可逆電池為例

張雅潔，金 浩，朱學伸，蔣功成

(江蘇第二師范學院生命科學與化學學院，江蘇 南京 211200)

2018年9月10日，習近平總書記在全國教育大會上強調：“要努力構建德智體美勞全面培養的教育體系，形成更高水平的人才培養體系。要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節，貫穿基礎教育、職業教育、高等教育各領域，學科體系、教學體系、教材體系、管理體系要圍繞這個目標來設計，教師要圍繞這個目標來教，學生要圍繞這個目標來學”[1]。圍繞“立德樹人”這一根本任務，高校需更加注重對學生的思想政治引導，不斷拓寬教育渠道、改革教育方法，以達到全員、全過程、全方位育人的“三全育人”要求。

1 課程思政的提出與內涵

傳統思想政治理論教育的“第一陣地”以四大公共基礎理論課程為主：《馬克思主義基本原理概論》、《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論》、《中國近代史綱要》、《思想道德修養與法律基礎》。此外，開設《形勢與政策》、《軍事理論》等課程作為補充。

經過上述課程的學習，雖然學生們能夠積累一定的思政基礎知識，但是要達到“全方位育人”的效果，開發思政教育的“第二陣地”、改革傳統思政教學模式是當前的迫切需要。

2014年，上海市率先開啟了“課程思政”的教育改革探索[2]。在過去的六年時間里，隨著學者們不斷地對“課程思政”教育模式開展各類探究嘗試，“課程思政”的內涵得到了逐步地完善，但其定義尚未能達成一致意見[3-4]。

基于前人的研究，可從“狹義”與“廣義”兩個方面來理解“課程思政”的內涵。狹義的“課程思政”是指在專業課程教學中融入思想政治理論知識，與傳統的思政課程存在協同與延續的關系。廣義的“課程思政”不僅包含思政基礎理論知識，更包含專業課程本身的學科思維、科學素養與創新精神的培養[5]。

2 物理化學課程中融入“課程思政”的意義與方法

2.1 物理化學課程中融入“課程思政”的意義

物理化學課程是一門理論性很強的課程，被譽為“化學中的哲學”，具有豐富的隱性思政教學資源，如：科學發展史、科學家故事、中國傳統文化元素以及最新前沿成果等[6]。

以物理化學課程作為思政教育的“第二陣地”，可在開展教學的過程中巧妙融入“課程思政”，如：憑借課程自身特色，設計符合化學專業學生特點的教學方案；以潛移默化的教學方式，強化學生對思政基礎知識的認識，引入學科思維、科學素養等課程思政內容，從而全面落實“立德樹人”的目標。以“液-固表面張力”這一知識點為例，將唐代韋應物的《詠露珠》一詩為導引，不僅自然引入學科知識點，更為學生勾繪了一幅“秋露滾玉盤”的生動畫面，使學生感受到中國文化之美，提升文化自信。

2.2 智慧課堂教學模式下開展物理化學“課程思政”教學

當前，隨著“互聯網+教育”的深度融合，人們的學習方式逐漸發生改變，一種新型教學模式應運而生—智慧課堂。這一教學模式借助了智能終端、大數據分析和智能技術平臺，打破了傳統封閉固定式教學環境，學習者構造了一個開放式的教學環境，滿足了個性化、實時化、強交互的學習需求[7]。在物理化學智慧課堂中開展“課程思政”教學，智慧課堂的深交互模式允許學生開展個性化學習，更能滿足學生們“開放式運用理論知識，開展自由探索”的需求。

智慧課堂教學模式中，教師們根據“課程思政”的教學目標，提出問題；學生們借助智慧云平臺（如超星平臺、愛課程、智慧樹等），可以靈活地開展線上調研與互動討論，并制定實踐探究方案。通過實踐應用、相互借鑒、自我感悟等途徑，潛移默化地使學生將課程中的隱性思政內容內化吸收為引導自身行為的準則，真正落實“三全育人”教學理念，對提高學生的思想道德水平、培養學科思維、形成科學素養等有著重要意義。

3 “課程思政”融入物理化學智慧課堂的教學設計——以可逆電池為例

以“可逆電池”這一知識點為例（參考教材：《物理化學（第五版）》，傅獻彩等編，高等教育出版社出版），介紹一種將“課程思政”融入物理化學智慧課堂的具體做法。

首先，圍繞“可逆電池”這一知識點，可確定如下三個課程思政教學目標：①具有堅定正確的政治方向，熱愛祖國，熱愛人民，擁護中國共產黨；②了解電池發展史，學會使用唯物辯證法的基本規律看待問題，具備勇于探索，敢于創新的能力；③了解國情民情社情、關心社會問題和國家發展，牢記中華民族偉大復興的使命。

基于上述教學目標，設計如下教學過程，主要包括五個環節：預習準備、問題引入、成果交流、構建新知、總結延伸。

3.1 預習準備

教師預設探究活動，如：①調研摸索電池的發展歷程；②選擇某一種電池，如鉛酸電池、鋰離子電池等，查閱文獻整理其發展歷程。第一個探究活動是從宏觀的角度認識電池領域發展的歷程，對于學生構建整體知識框架有重要意義；第二個探究活動則更為開放性，有助于推動學生開展自主探索。針對活動內容，教師可提出以下學習建議：①成立學習小組，開展互動探討；②以學習小組為單位，繪制相關思維導圖整理知識點；③以學習小組為單位，錄制5～10min調研成果解說視頻。

學生們通過調研電池的發展歷程，一方面了解了電化學理論的實際應用價值和研究意義；另一方面在無形中融入思政內容。以鋰電池為例，從2019年諾貝爾化學獎對鋰電池工作的表彰為出發點，結合鋰電池發展的歷程及其為生產生活帶來的便利，既可以使學生認識到知識或技能的發展的曲折性與必然性，又可以引導學生認識到“科學是沒有國界的，但科學家有祖國”，樹立正確的世界觀與價值觀，領悟個人前途與國家命運的關系，努力擔負起振興祖國的歷史使命。

3.2 問題引入

基于智慧云平臺，引入互動話題，開展線上線下討論：如果可以選帶3件電子產品穿越回到1978年，你的選擇是？選項舉例可包括：①智能手機；②筆記本電腦；③智能手表；④無人機；⑤電紙書；⑥電動汽車等。

1978年12月的十一屆三中全會后，中國開始實行對內改革、對外開放的政策，這一政策使中國發生了巨大的變化，顯著提高了人民的生活水平。這一互動話題所設立的時間背景為1978年，使學生們在思考這一話題時，能夠切身體會到在黨的領導下，過去的四十年間國家的飛速發展、科技的進步以及人民物質生活水平的提高，增強民族自豪感和愛國之情。同時，學生們能夠切實感受到科技進步帶來的便利，體會科學家們不畏艱險、求真創新的科學精神，對自身的人生觀、世界觀、價值觀等產生潛移默化的影響。

最后，基于這一話題的討論，引出選項中各項技術發展背后的支撐力量—電能，從而引出本節課探討對象“電池”。

3.3 成果展示

結合預習活動，這一環節由學生以小組為單位分享預習成果。通過成果的展示及演說，加深學生之間的互動交流，有助于獲得快樂的學習體驗。

如當某小組僅介紹了電池發展史中的一次電池和二次電池時，教師可以引導其余學生進行補充完善，如引入：燃料電池、太陽能電池、核能電池等，使互動交流更加深入[8-10]。（見圖1）。

圖1 電池發展歷程

3.4 構建新知

這一環節，基于智慧云平臺的實時互動與學情反饋，采用問題探究模式開展學習，完成對“可逆電池的定義”、可逆電動勢的測定”兩個知識點的學習。

針對“可逆電池的定義”這一知識點，結合物理化學學科思維的特點，主要采取教學方案有：①通過前期積累的知識素材，分析實際電池的構成要素；②提出互動話題：“化學能轉變為電能的最高限度是多少？”，通過互動交流，引發思考不可逆/可逆電池的區別；③利用“熱力學第二定律”，引出聯系熱力學與電化學橋梁的關系式，推出可逆電池的定義等。進一步，根據可逆電池的定義，引出互動話題：“如何測定可逆電池的電動勢？”，通過小組互動交流探討，分析整理得到對消法測定電動勢的設計思路及原理，完成“可逆電動勢的測定”這一知識點的學習。

3.5 總結與延伸

總結與延伸環節中，首先需引導學生完成對所學知識點的回顧總結，加深學生對知識點的認識。隨后，基于課程知識、借助智慧云平臺，開展聯系實際的延伸學習，充分發揮“第二課堂”的教育作用，全面落實課程的三維教學目標。

例如：通過“實踐調研活動”、“課程論文”等形式，引導學生思考“不可逆電池”未來的發展方向，鞏固學科思維方式；基于“能源危機”的實況，使學生切身感受到當前作為一名“化學人”的時代使命，認識到物理化學以及其他化學知識的應用價值，增強專業認同感，進一步激發學生的探究勇氣和創新能力。

綜上，通過以上五個教學環節展示了“課程思政”融入物理化學智慧課堂的基本過程。值得注意的是：在實際教學設計中，教師們需要把控課程思政與專業知識的比例，避免將“專業課”上成“思政課”。

4 結語

當前的新形勢下，高校中思政教育的“第一陣地”不足以完全滿足學生的需求，積極開發專業課程為思政教育的“第二陣地”，有助于全面、深入地完成高校思想政治教育目標。基于物理化學深厚的學科背景，借助智慧課堂教學模式，引入“課程思政”作為思政教育的“第二陣地”，對于培養具有較高的思想道德水平、學科思維、科學素養以及探究創新精神的化學人才有著重要意義。未來，還需在不斷地實踐中完善“課程思政”融合物理化學智慧課堂的方案，以期能夠順應時代的變化，更好地培養社會主義的優秀建設者和接班人。