《物理化學》德融課堂建設與實踐

戴肖南 趙紅霞 陳彤彤 田燕

摘? 要：課堂教學是高校人才培養的關鍵環節，將思政教育融入專業課堂，可充分調動學生的學習積極性;借助先進的教學方法，使學生在學習文化知識的同時全面提高綜合素質。文章介紹了我校《物理化學》德融課堂建設的理念及課堂教學典型案例。

關鍵詞：物理化學;德融課堂;思政教育

Abstract： Classroom teaching is the key link of talent training in colleges and universities. Integrating ideological and political education into professional classrooms can fully mobilize students' learning enthusiasm. With advanced teaching methods， the students can improve all-round qualities while learning cultural knowledge. This paper introduces the concept of ideological education and typical cases of the physical chemistry teaching in our school.

Keywords： physical chemistry; ideological education; all-round qualities

“師者，所以傳道授業解惑也”。千百年來，社會賦予教師的責任不僅僅是授業解惑，更重要的是要肩負起育人的重任。德育是教育的靈魂，教人要教心，育才先育德。為加強德育內容與學科專業課融合滲透，引導教師進行課程思政建設，我校出臺了《“德融課堂”實施方案》，讓專業課找到了思政教育的切入點，調動了學生的學習積極性，有力地推動了思政教育與知識體系教育的有機統一。

物理化學是研究化學系統中物質的結構及其變化規律的科學，是重要的化學二級學科。物理化學的研究領域涉及眾多學科，就我們學校而言，它是應用化學、制藥工程、化學工程、材料科學、造紙工程、林產化工、生物工程、食品工程、食品安全、環境科學、環境工程等諸多專業重要的基礎課程。物理化學是化學最重要的基礎學科之一，其蘊含的世界觀和方法論，是化學學科思維最重要的組成部分[1]。如何充分發揮物理化學教學在培養化學類專業高水平人才中的關鍵作用，將思政教育有機的融入課堂教學，全面提高學生的綜合素質，是我們每一位承擔物化教學任務的教師必須思考的問題。

本文以我校《物理化學》課程為例，介紹德融課堂建設的理念及課堂教學典型案例。

一、明確目標，授業育人

作為教師，需要對“德融教學”進行全方位理解，正確把握：不要把“德融教育”簡單地理解為思想政治教育，把專業課上成政治課。德育教育的內容是多方面的，如科學精神、科學方法、團隊意識、協作能力、中華傳統文化及社會主義核心價值觀等諸多內容，可能是在科學家故事或者一項創新發明中的自然體現，也可能蘊含在教師一句話的點評之中。因此應認真鉆研教材，在教學中找到教材內容與德育的結合點，潛移默化，注意德育融入課堂教學的自然性。

二、完善自身，身正為范

身教重于言教，行勝于言。教師自身道德修養好，才能引導學生樹立良好的價值觀、培養科學精神，教師的人格魅力是德育教育的最好素材。“學高為師，身正為范”，德育是情感陶冶和潛移默化的過程，教師的言傳身教對學生的成長成才有著非常重要的作用，所以教師的每一堂課都是教師用自己的人格來熏陶學生的場合。這就要求我們教師通過持續學習完善自身，提高業務能力，用自己淵博的知識去引導學生;提高自身的思想修養，以自身的人格魅力去感染學生，使學生受到良好的道德熏陶，從而在學習文化知識的同時培養綜合素質。

三、吃透教材，寓德于教

德融課堂的建設離不開教材，教師需要依據教材，深挖德育因素。因此在教學中，課前必須充分備課，盡量從所圍繞的自然科學的知識點展開、引申，不落痕跡的插入人生感悟、心得體會，潛移默化的影響學生的審美觀、價值觀;講授過程中，避免德育空洞化、說教式、單一化，而顯得枯燥，沒有效率。只有精心設計教學，充分運用先進的教學手段與方法，方能達到事半功倍的育人目的。

四、關愛學生，以情育人

德育的特點是動情曉理，“情動”而“知書達理”。教書育人，不能上課僅是例行公事，課下也要走近學生，了解學生，做學生的朋友，真誠與學生交流。學生對哪個老師有感情，就喜歡聽哪個老師的課，教學效果就好，正所謂“親其師，信其道”。與學生亦師亦友，在授業的同時，完成育人的過程。

五、《物理化學》德融課堂教學案例分析

下面結合《物理化學》課程的具體內容，對典型的德融教學案例加以分析說明。

（一）理想氣體與真實氣體

《高等學校化學類專業物理化學課程教學內容與教學要求建議》提出該部分課程內容對學生的素質要求：1. 能夠說明實際氣體偏離理想氣體行為的原因和理想氣體近似的基本條件。理解理想氣體模型簡化處理的基本假設，模型修正的基本思路;2. 理解實際氣體狀態方程的多樣性。

德融課堂教學內容：1. 科學方法：科學家從實驗結論中抽象出科學模型，用抽象的“模型”來形象地突出事物的主要特征。模型建構是一種重要的科學方法，《美國國家科學教育標準》中將其作為進行科學探究所需要的基本能力。在科研工作中，通常以論文的形式展現研究結果，若想發表高水平論文，往往就需要在實驗結果的基礎之上，抽象出理論模型，反過來再利用理論模型預測實驗結果。2. 人文哲理：理解事物的多樣性，懂得具體問題具體分析的重要性。鄧小平同志提出的“一國兩制”的構想，是具體問題具體分析的生動體現：1997年7月1日及1999年12月20日，我國分別對香港和澳門恢復行使主權;祖國的和平統一是大勢所趨、民心所向。

（二）熱力學第一定律

課程內容對學生的素質要求：1. 建立能量守恒與轉化的觀念;2. 了解熱容與溫度關系;3. 理解熱效應測量的思路和方法。

德融課堂教學內容：1. 人文哲理：一種既不靠外界提供能量，本身也不減少能量，卻可以不斷對外作功的機器稱為第一類永動機。歷史上曾一度熱衷于制造這種機器，均以失敗告終，證明了凡事都不能違背自然規律。永動機好比俗話所說“又叫馬兒跑得好，又叫馬兒不吃草”，生活中不勞而獲是不可能的，有付出才有回報！2. 智慧人生：過程進行時吸收或放出的熱Q是可以通過實驗進行測量的，但不能通過設計任意的途徑進行計算;而內能U和焓H的絕對值不能通過實驗測得，但由于二者是狀態函數，根據其性質可以設計方便的途徑對其變化量進行計算。Qv=ΔU及QP=ΔH兩個關系式的意義可以引申到社會生活中，說明眾人皆有所長，亦皆有所短，取人之長，補己之短，人生大智慧！3. 科學方法：由于焓的絕對值不可得，故規定了物質的標準態，從而得到相對值。物理化學上很多時候我們解決問題都是通過這種方法解決的。引申到價值觀的討論，有些事物并非非黑即白，標準可以靈活掌握;隨著時代的發展，有些標準可能還會發生改變。但另一方面，也有一些事情的標準底線是不可碰觸的，例如遵紀守法、愛國愛黨。

（三）熱力學第二定律

課程內容對學生的素質要求：1. 理解熵的本質，正確使用熵的概念;2. 通過熵判據、亥姆霍茲判據及吉布斯函數判據，判斷過程的自發性及可逆性;3. 理解科學的思路與方法：通過熱力學函數間的關系測量或者計算難以測量的物理量。

德融課堂教學內容：1. 人生感悟：自發過程的發生要有明確的推動力，同樣學習也需要目標明確，態度端正，對知識充滿求知的欲望，有動力，再通過自身的努力才會有進步。培養良好的學習習慣和終身學習的意識，才能夠適應社會，保證個人的可持續發展。2. 人文哲理：前人栽樹，后人乘涼。卡諾定理引進了一個不等號，其重要性卡諾本人在世時都未意識到。其后數十年內許多人都在卡諾循環和卡諾定理的基礎上繼續工作。1865年，克勞修斯明確提出了“熵”的概念，而熵的發現是熱力學對人類科學所做出的最偉大的貢獻。3. 科學方法：學會由繁入簡、歸納總結，與熵判據相比，A及G判據更簡潔、更實用。與此理相同，在社會生活中，無論是解決工作難題還是協調人際關系，學會由繁入簡，都能收到良好的效果。一件事情的成功與否，往往有許多影響因素，學會撥開迷霧，認清事物的本質，忽略細枝末節，解決重點問題才是成功的關鍵。成年人的世界，人際關系復雜多變，學會由繁入簡，大事化小，小事不計較，才能夠享受到輕松的人際關系。任何復雜的事物背后，都有簡潔的規律，可以用一句話或者幾句話來描述的規律，這些規律便是事物的本質。學會抓住事物的本質，將由繁入簡作為處理問題的一種習慣，甚至是一種人生態度，無論是工作還是生活都會得到更好的發展。

（四）化學熱力學

課程內容對學生的素質要求：1. 從化學勢角度理解反應的方向和限度;2. 能夠從微觀角度說明理想和非理想液態混合物的異同;3. 理解稀溶液依數性并預測相關變化;4. 理解多相系統平衡的一般條件，可應用相律和相圖說明系統的狀態和過程。

德融課堂教學內容：1. 人文哲理：化學勢是決定物質遷移方向的強度因素，物質總是從化學勢高的一方向化學勢低的一方遷移。“勢”就是一種推動力，人生也需要推動力，否則人生就會走向下坡路。2. 人生感悟：理想液態混合物的系統是極少的，現實中大多數是真實液態混合物。人生也是如此，現實生活中我們更多的是非理想的混合，關鍵看你是想要正偏差還是負偏差。學習中選擇導師、生活中尋找伴侶其實也是一樣，雖然兩個人的組合不一定是最理想的、最完美的，但通過相互理解、相互包容，抓住機遇提升自我，同樣可以共同達到事業和家庭的高峰。3. 人生感悟：精餾過程是多次簡單蒸餾的組合，是在精餾塔中連續進行的。精餾過程就像高考、考研機制，通過層層選拔，最優秀的總是最先脫穎而出，我們只有通過自身的努力才可以成為塔尖的那個優秀層次。若將精餾塔比喻成我國的人才選拔機制，進料板就相當于人生遇到的第一次選拔-中考，由于家庭教育背景、天賦及自身努力等原因，學習能力強的學生進入上行塔板，學習能力差的進入下行塔板。每塊塔板相當于每次小的選拔賽，使得下行的部分學生有機會進入上行，反之上行的學生中若自身不努力學習，也同樣有可能被甩下來進入下行。經過層層選拔，層層提煉，優秀者最終進入塔頂，脫穎而出。

（五）電解質溶液

課程內容對學生的素質要求：1. 了解電導率、摩爾電導率和離子極限摩爾電導率的影響因素和變化規律，能夠從微觀角度解釋相關現象和應用;2. 理解用電導法測量相關物理量的原理，理解方法的局限性;3. 會利用法拉第定律計算反應量;4. 理解模型基本假設的原因以及模型修正的思路。

德融課堂教學內容：1. 科學方法：強電解質的極限摩爾電導率可以用外推法得到，弱電解質由于電離作用的影響不能利用外推法求極限摩爾電導率;但是可以利用柯爾勞施離子獨立運動定律進行計算。換一種思路，海闊天空！2. 科學精神：邁克爾·法拉第，英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。我們可以從法拉第的科研經歷中發現，重視實踐尤其是科學實驗，對科研創新是何等重要！

（六）表面張力

課程內容對學生的素質要求：1. 理解表面張力形成的微觀機制，能夠解釋表面張力的影響因素、變化規律;2. 掌握拉普拉斯方程及開爾文公式，并應用表面現象和毛細現象解釋相關現象;3. 掌握表面張力的測量原理和方法并進行相關計算。

德融課堂教學內容：1. 科學精神：開爾文的科研經歷告訴我們，不要過分迷信一些科研權威的結論。勇敢相信自己，勇于質疑，用事實說話，堅持真理，不放棄對真理的追求。2. 科學方法：復雜的科學工作往往僅靠一個人的力量是很難實現的，可以通過團隊合作的形式來完成，眾人拾柴火焰高！需要明確集體力量和個人智慧有機結合的重要性。

（七）化學動力學

課程內容對學生的素質要求：1. 理解反應速率的測量原理及條件，以及各種測量方法的局限性;2. 理解活化能與反應熱效應的關系以及估算反應活化能經驗規則的原理;3. 能夠解釋溫度對反應速率影響的類型，理解阿倫尼烏斯公式應用的局限性;4. 能夠對簡單碰撞理論、過渡態理論進行比較和評價。

德融課堂教學內容：1. 人文哲理：對于一個化學反應，既要用熱力學研究它的可能性，也要用動力學解決可行性。熱力學和動力學是相輔相成的，缺一不可。可以把這一原理用于闡述一個人做事時的心動和行動的關系。它們都是完成一個過程所必須具備的兩個方面，缺一不可。恩格斯坦曾經說過：心動而不行動的人，美好永不會降臨！2. 人生感悟：基元反應一步步導致總反應，小善惡一步步導致大善惡。在現實生活中，我們要防微杜漸，始終牢記“堤潰蟻孔，氣泄針芒”的古訓，慎初、慎小，慎微，自重、自省、自警，時刻保持清正本色。在工作生產中，小隱患可以釀成大事故，安全生產必須把功夫下在平時，對任何隱患都絕不能放松，把事故消滅在萌芽狀態。

以上案例立足教材，深入挖掘教材中的德育內容，融德育于課堂教學中，將思想政治、社會主義核心價值觀、科學精神、科學方法、團隊意識、協作能力、中華傳統文化等方面的教育內容，“潤物細無聲”地融入課堂教學中去[2]。

我校已于2018年建成《物理化學》在線課程，結合在線課程我們積極探索各種先進的教學方法在物化教學中的應用[3]，激勵學生自主學習。MOOC+翻轉課堂混合教學模式不僅適用于課程內容知識點的學習，同樣也適用于德融課堂的建設。例如，通過在線視頻完成課程預習的前提下，讓學生課前上網搜索閱讀與教學內容相關的資料或科學家故事，歸納出與課程知識點相關的德融教學內容，如科學精神、科學方法、人文哲理等等，分小組交流討論后進行課堂匯報，再通過教師點評，給出成績，完成教學過程。這種教學模式既提高了學生的學習熱情，也鍛煉了學生的口頭表達能力，同時培養了學生的團隊意識及協作能力。

在今后的物理化學教學中，我們將更多的嘗試MOOC+翻轉課堂混合教學模式在德融課堂建設中的應用，全面提高學生的綜合素質，力求將學生培養成具有人文底蘊、科學精神、職業素養和社會責任感的德才兼備的人。

參考文獻：

[1]教育部高等學校化學類專業教學指導委員會.高等學校化學類專業物理化學課程教學內容與教學要求建議[Z].2016.

[2]王旭珍，王新平，王新葵，等.大道至簡，潤物無聲——物理化學課程思政的實踐[J].大學化學，2019，34（11）：77-81

[3]戴肖南，呂愛杰，郭麗，等.MOOC+翻轉課堂混合教學模式在工科物理化學課程教學中的應用實踐[J].教育信息化論壇，2018（5）：22-23.