物理化學課程思政探索與實踐

周建國　張磊　朱志臣

[摘 要]課程思政是將思想政治教育融入課程教學的各個環節、各個方面，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，落實立德樹人根本任務的一種新的教育理念與教育實踐。物理化學是化學、化工、材料、環境等相關專業的一門重要的學科基礎課，其課程思政可在教學中通過挖掘課程所蘊含的思政元素，完善教學方法，將價值引領、知識傳授和能力培養有機融合，充分發揮課程的德育功能。

[關鍵詞]物理化學;課程思政;思政元素;立德樹人

[中圖分類號] G641 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）08-0079-04

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出，要用好課堂教學主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[1]。物理化學是化學、化工、材料、環境等相關專業的一門重要的學科基礎課，教學過程中教師應注意科學把握課程思想政治教育的豐富內涵，充分挖掘課程知識體系所蘊含的思政元素，將價值引領、知識傳授、能力培養有機融合，將思政元素和德育元素貫穿到課程教學的各個章節、各個環節，充分發揮課堂教學育人主陣地的作用[2]。

一、物理化學教學開展課程思政的必要性

（一）這是落實立德樹人根本任務的必然要求

百年大計，教育為本。教育是民族振興、社會進步的重要基石，是功在當代、利在千秋的“德政工程”。課程思政，是新時代對大學生思想政治教育工作提出的新要求，是實現高校“三全育人”的關鍵[3]，事關學生的成長與發展，事關國家的前途與命運。將思想政治教育融入專業課教學過程，無縫對接人才培養，在知識傳播中實現價值引領，在價值引領中匯聚知識底蘊，實現知識傳授與價值引領的同向同行，有利于充分發揮課堂教學主渠道的作用，真正達到立德樹人、潤物無聲的效果[4]。

（二）這是實現專業人才培養目標的必然要求

化學、化工、材料、環境等相關專業領域要求從業人員具有高尚的道德情操和良好的職業素養，嚴格遵守操作規程，認真負責，嚴謹細致。物理化學課程思政教育，要求在給學生傳授基本知識、基本技能的同時，著力提高學生的政治素養、道德修養和職業精神，服務專業人才培養目標，實現傳道授業解惑的有機融合。

二、物理化學課程思政的實踐探索

物理化學的課程思政建設，應堅持教書與育人相結合、育才與育德相結合、顯性教育與隱性教育相結合的原則，以培養目標為指引、以學生發展為中心、以學習產出為導向，因事而化，因時而進，因勢而新，加強課程整體規劃，突出課程特色。依托物理化學的知識體系，以化學熱力學和化學動力學為核心，結合熱力學基本原理在化學平衡、相平衡、電化學、表面與膠體化學中的應用以及動力學基本原理在一般化學反應和特殊反應體系中的應用，激發學生勤奮學習、奮發有為的斗志，培養學生自強不息、奉獻社會的精神，增強學生的文化自信、政治認同。

（一）物理化學課程思政建設的實施路徑

課程思政回歸育人初心，將價值引領、知識傳授、能力培養有機融合，通過“潤物無聲”的浸潤，旨在提高學生的思想道德修養，培養學生的科學精神，錘煉學生的優秀品格，提高學生的哲學思辨能力，引導學生樹立馬克思主義世界觀、人生觀、價值觀，厚植愛國主義情懷，培養擔當中華民族偉大復興大任的時代新人，培養社會主義合格建設者和可靠接班人[5]。物理化學課程思政教育的實施路徑如圖1所示。

1.提升政治素養、增強育人意識

物理化學課程思政建設，首先要提高教師的思想政治素養，增強教師的思政育人意識[6]。“政治素質過硬、業務能力精湛、育人水平高超”是習近平總書記對新時代高素質教師隊伍建設的要求。在基本素質上，教師要爭做“四有”好教師;在使命責任上，教師要爭做“四個引路人”。教學過程中，教師要堅持教書和育人相統一，注重對學生的思想引導和價值塑造，將馬克思主義的立場、觀點、方法融入課程教學中，用社會主義核心價值觀引領知識教育。

2.凝練育人目標，挖掘課程思政元素

物理化學課程思政建設，要結合課程性質、課程特點、課程內容，凝練課程的育人目標。育人目標面向學生的成長成才，讓學生堅定理想信念，厚植愛國主義情懷，崇尚科學創新，踐行工匠精神[7]。制定教學大綱時，要深入挖掘課程內容所蘊含的思政元素和課程教學所承載的育人功能，并將育人目標寫入教學大綱。

3.完善教學方法，提高教學效果

開展物理化學課程思政建設，要求教師在認真研讀教材的基礎上，挖掘課程所蘊含的思政元素，精心進行教學設計，靈活采用案例教學、情境教學、專家講座、互動討論以及線上線下相結合等多種形式，增強教學的親和力、吸引力和感染力，將課程教學與思政育人有機整合，將知識傳播、能力培養與價值引領有機結合，提升教學效果。

4.科學評估實施效果，持續改進提高

物理化學課程思政建設，要適時地通過問卷調查、交流訪談等形式，從情感認知、價值觀、科學態度、創新精神等方面對課程思政建設的實施效果進行評估，并將評估的結果及時進行反饋，幫助任課教師持續改進提高，形成質量管理的閉環。

（二）物理化學課程蘊含的思政元素

物理化學教材中蘊含著豐富的思政元素，為課程教學與思政育人有機融合、推進課程思政建設提供了可能。教師應根據物理化學的課程特點和思政育人的客觀規律，著力挖掘物理化學教材中蘊含的思政元素，將唯物辯證法原理、社會主義核心價值觀、習近平新時代中國特色社會主義思想等內容融入課程教學[8]。物理化學課程部分章節可融入的思政元素如表1所示。

表1 物理化學課程部分章節可融入的思政元素

[章節 知識點 可融入的思政元素 緒論 物理化學學科發展簡史 介紹我國著名物理化學家的杰出貢獻和先進事跡，增強學生的民族自豪感，厚植愛國主義情懷，激勵學生努力踐行社會主義核心價值觀，為實現中國夢而努力奮斗 氣體的pVT

關系 理想氣體模型 通過理想氣體和實際氣體之間的區別和聯系，引導學生樹立正確的馬克思主義矛盾觀 熱力學

第一定律 熱力學第一定律 結合“第一類永動機”的不可能性，加深學生對“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一哲學原理的認識，培養學生實事求是的科學精神[9] 熱力學

第二定律 影響反應方向的因素 通過對影響反應方向的因素（焓變、熵變、溫度）的討論，加深學生對“實踐—認識—再實踐—再認識”的認識的辯證發展過程以及“實踐是檢驗真理的唯一標準”的理解 多組分系統

熱力學 氣體組分的化學勢 對比純理想氣體、純真實氣體以及理想氣體混合物、真實氣體混合物中某一組分化學勢表達式，加深學生對矛盾的普遍性和特殊性即共性和個性的辯證關系的理解[10] 化學平衡 溫度、濃度等因素對化學平衡的影響 結合唯物辯證法中的對立統一規律、量變和質變的辯證關系，引導學生樹立馬克思主義世界觀、人生觀、價值觀 相平衡 相律 結合相律的創始人吉布斯“篤志于事業而不乞求同時代人承認”的崇高精神，激勵學生潛心學習，努力爭做新時代的追夢人 電化學 法拉第定律 通過法拉第獻身科學、勵精圖治典型事跡的介紹，培養學生不畏艱險、勇于創新、鍥而不舍、堅韌不拔的創新意識和工匠精神 界面現象 固液界面 通過介紹超疏水納米防水材料，傳承創新發展的時代精神，激發學生的創新思維，勉勵學生學以致用，培養學生的自主創新意識 化學動力學 影響反應速率的因素 溫度、濃度、催化劑等都只是影響反應速率的外在因素，真正對化學反應速率起決定作用的是反應物的本性，借此加深學生對唯物辯證法中內因和外因辯證關系的理解 膠體化學 氣溶膠 以霧霾現象為切入點，結合生態文明的建設要求，讓學生牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的環保理念，為建設美麗中國而奮斗 ]

1.結合科學家的先進事跡培養學生的高尚情操

很多物理化學家取得杰出成就的背后都有著感人的勵志故事。教師在物理化學課程教學過程中，可結合這些科學家的相關先進事跡，向學生傳遞正能量，培養學生的愛國之志和高尚的道德情操。例如，在講授課程“緒論”時，可結合我國著名物理化學家盧嘉錫教授的先進事跡對學生進行愛國主義教育。1945年，盧嘉錫教授毅然決然地放棄美國優厚的待遇，滿懷科學救國的熱忱，投身于祖國的科學研究事業，不懼艱險、不畏清貧、追求卓越、勇攀高峰，在多個物理化學研究領域做出了杰出的貢獻。

再如，在講到“電化學”一章時，可結合法拉第的事跡對學生進行勵志教育。法拉第是英國著名的物理化學家，也是自學成才科學家的典范。雖然出身貧寒，但只有小學文化的法拉第憑著對科學的熱愛，鍥而不舍，勇攀高峰。他首次發現電磁感應現象并成功研制出第一臺發電機，被譽為“電學之父”“交流電之父”。

教師在課程教學過程中穿插物理化學家的先進事跡，既可激發學生的學習興趣，拓寬學生的知識視野，活躍課堂教學的氣氛;還可以讓學生學習科學家鍥而不舍、堅韌不拔的執著精神，不畏艱險、勇于創新的開拓精神，報效祖國、敬業奉獻的愛國精神。這些精神品質對學生培養高尚道德情操、厚植愛國情懷具有重要作用。

2.聯系生產生活實際培養學生的創新精神和環保意識

教師在物理化學課程教學中緊密聯系生活實際，將超臨界流體萃取、鋰離子高能電池、生物電化學傳感器以及納米催化材料等前沿知識傳授給學生，可充分激發學生的學習興趣，有助于學生創新意識和創新思維的培養。

化學在現代社會發展中發揮著重要作用。但同時我們必須清醒地認識到，化學在提升人類物質文明的同時，也給生態環境帶來了一定的負面影響。全球十大環境問題都直接或間接與化學品的污染有關。因此，在物理化學的課程教學中，必須有意識地增強學生生態環境保護的責任感、使命感和緊迫感。例如，在開展“膠體化學”一章的教學時，可以霧霾現象為切入點，通過翔實的數據、豐富的圖片、生動的視頻，結合生態文明的建設要求對物理化學原理進行講授，讓學生牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的環保理念，激勵學生節約資源、愛護環境，樹立科學發展觀，為建設美麗中國而努力奮斗。

3.利用課程知識之間的聯系提高學生的哲學思辨能力

物理化學課程應注重培養學生歸納和演繹、分析和綜合、具體和抽象的辯證思維能力。比如，通過對比可以發現，化學熱力學中的克勞修斯-克拉佩龍方程、范特霍夫等壓方程和化學動力學中的阿倫尼烏斯方程的形式非常相似。克勞修斯-克拉佩龍方程表示一相為氣相的純物質兩相平衡中壓力與溫度之間的定量關系，范特霍夫等壓方程體現的是化學平衡中溫度對標準平衡常數的影響，而阿倫尼烏斯方程則反映溫度對化學反應速率常數的影響。應用這三個方程時，只要聯想方程所涉及的內容，將對應的物理量替換到相應位置即可，大大簡化了公式的理解和記憶。

又如化學熱力學中的“影響化學反應方向的因素”這個內容，對于△H和△S同號的反應，溫度對反應的自發性有著決定性的影響。達到一定溫度后，反應的吉布斯函數變△G由正變負，反應從非自發變為自發。因此，對于這類反應，存在一個能使反應自發進行的轉變溫度。教師在教學時有意識地加以引導，可將其中蘊含的“量變到質變”的哲學思想巧妙地傳遞給學生。

教師在教學化學動力學中的“影響化學反應速率的因素”時可告訴學生：反應物的本性對化學反應速率起決定性作用，而溫度、濃度、催化劑等都只是影響化學反應速率的外在因素。這樣可以加深學生對唯物辯證法中內外因作用的認識和理解。

4.以實驗為抓手培養學生的科學精神和科學態度

實驗是物理化學課程體系的重要組成部分，開展實驗教學對于培養學生嚴肅認真、實事求是的科學精神，提高學生的動手操作能力、團結協作能力，培育勤奮嚴謹、求實創新的優良學風具有至關重要的作用。勤奮嚴謹的學習態度、實事求是的科學精神對學生今后的發展更為重要。因此，教師在物理化學課程的教學過程中要引導學生積極思考，認真總結，不斷提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

三、結束語

課程承載思政功能，思政教育寓于課程教學當中。物理化學課程的教師根據這門課程的特點，深入挖掘課程的思政內涵，充分發揮課程的育人功能，積極利用課堂教學主陣地，在課堂教學中融入理想信念教育和家國情懷教育，講好勵志故事，增強當代大學生的歷史使命感、社會責任感，讓學生在課堂教學中不僅收獲知識，還能收獲積極的理想信念、價值觀和人生動力，在潛移默化中引導學生成為有理想、有擔當、有作為的時代新人，這是物理化學課程思政建設的重要內容。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：龐丹丹]