以課程思政為導向的《物理化學實驗》教學體系重構與實踐

賈志剛，周 華，林瑞蓮，裘小寧，葉明富

(安徽工業大學化學與化工學院，安徽 馬鞍山 243032)

立德樹人是教育的根本任務。學校是落實立德樹人任務的“主戰場”。隨著我國高等教學的大眾化，高等學校成為學生走向社會前思想定性、專業素質養成的關鍵“一公里”。高等學校肩負落實立德樹人、為社會為國家建設培養專業人才的重要歷史使命。課堂是立德樹人的最前線。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調要用好課堂教學主渠道，守好一段渠道、種好責任田，與思政治課同向同行，形成協同效應[1]。

化學學科是具有很強的實驗實踐性。物理化學實驗是高校化學化工類專業學生繼無機及分析化學實驗之后的基礎實驗課程。物理化學實驗借助于物理學實驗手段，來追蹤化學變化或相變化過程中系統某些可測物理量的變化，得出科學結論。實驗驗證理論的物理化學實驗課程蘊含著豐富的思政元素。在以往的實驗教學中，課程蘊含的思政元素未得到挖掘和重視，學生的思政教育課程與專業實驗實踐課程各行其道，課程本身蘊含的思政資源沒能得到有效發揮。如何在物理化學實驗教學中融入思政教育元素，培養學生實踐能力的同時，將思政教育元素傳遞給學生，實現專業知識與思想境界的共同提升。筆者和所在的物理化學實驗教學團隊將思政元素融入物理化學實驗教學對物化實驗課程進行重構，并在教學過程中予以探索、實踐與完善，目標是使學生在思政引領學習專業知識，強化高校人才培養的初心與使命。

1 構建思政思想引領的物理化學實驗教學團隊

為人師者，德以配天地。專業教師是思政元素融入課程的傳播者，是教學活動的設計者。所謂“經師易求，人師難得”，教師的思政素養決定了學生的修為，“辦好思想政治理論課關鍵在教師”[2]。因此，在對學生進行思政教育之前，教師的思政素養應得到全面提升。為此安徽工業大學物理化學實驗教學團隊構建立德樹人型高水平教師團隊，采取以下措施：一是組建以博士、副高以上職稱的黨員老師為課程負責人的專業實驗課程教學團隊。安徽工業大學物理化學實驗教學團隊，現有教師七人，其中六人具有研究生以上學歷，黨員教師四名，我們在實驗教學中，實行以黨員教師思政領銜，分別重點關注化工、應化、高分子、化生專業學生，根據專業的特色，思政內容上各有側重，分工協作；二是團隊黨員教師和非黨員教師除積極參加支部學習和學院組織的師德師風課外，通過廣播、電視、報紙等多種方式加強學習，提升自身思政素養。積極引導團隊教師認真學習、領會十九大報告精神及習近平新時代教育思想，增強“四個自信”，明確自身職責的重要性，提升職業認同感和自豪感。三是組織團隊教師集中備課，廣泛討論，集思廣議，以利于從不同角度深度挖掘實驗項目中所蘊含的思政元素。四是團隊教師通過參加國內思政教育教學會議，與兄弟院校同行交流實驗課程思政教育實施情況，了解思政元素在物理化學實驗中融入的不同教學方法，取長補短，在實踐中不斷提高和完善自身政治素養。

2 物理化學實驗內容蘊含思政元素的深度挖掘

物理化學學科是以物理的原理和實驗技術為基礎，研究化學體系的性質和行為，發現并建立化學體系中特殊規律的學科。物理化學實驗是以實驗事實為基礎的專業基礎課程。事實勝于雄辯，在學生親手操作的實驗事實中引入相關思政元素，更具更強的說服力、感染力和深刻的教育意義。筆者根據各章節實驗教學內容具體梳理相應思政元素如表1所示。

表1 物理化學實驗內容中的思政元素Table 1 The ideological and political elements of physical chemistry course

(1)情操篇：燃燒熱的測定依據的原理是能量守恒定律，化學能轉變為熱能，從而引起體系溫度的升高。由此引出學生在美好的青春年華把有限的精力投入專業知識的學習中。勉勵學生抓住時代機遇，樹立遠大志向，時刻保持昂揚斗志，在實踐中淬煉品格、增長本領[3]。通過液體飽和蒸汽壓的測定實驗，同學們學習到沸點隨著壓力的變化而改變，壓力增大，沸點升高。藉此勉勵同學自我加壓，在火熱的年華提升自己的“沸點”。 以國家富強、人民幸福為己任，胸懷理想、志存高遠，奮發圖強，堅定信念，理想一定能夠實現。

(2)成長篇：在差熱分析實驗中，試樣和參比物的不同變化引起了差熱曲線的產生。通過學生日常口語“沒有對比就沒有傷害”，引導學生吾日三省吾身，生活學習各個方面做對比，找差距，明確努力方向。進而引申出以中國為參照，美國疫情防控目前的嚴峻形勢，說明我國社會主義制度的優越性。雙液系氣液平衡試驗中，引導學生用辯證發展的眼光看問題。恒壓條件下二元溶劑濃度的不同導致了溶劑沸騰達平衡后氣液兩項組分的差異。由此引出目前我們與美國在高新技術等方面的差異，啟發學生用辯證發展的眼光看問題，堅持道路自信、理論自信、制度自信、文化自信[4]。

(3)創新篇：二級反應實驗中，二級反應最基本的皂化反應，是制造各種清洗劑的基本原理。以故事引入，相傳古代一廚師打翻了豬油灌，怕別人發現就用草木灰覆蓋，結果粘在手上的豬油和草木灰容易清洗了，這就是肥皂的雛型。所以要做有心人，要有自信心，勇當發明家，培養創新創造活力，為中華民族的偉大復興貢獻一份力量。電化學綜合實驗的特點是需要學生深刻理解實驗原理。需要根據結果調整鋼片在極化液中的進入深度并用軟件作圖分析結果，對學生綜合能力要求較高。在同學的反復試驗調整中，將科學研究的鍥而不舍精神，于“細無聲”處傳達給學生。

(4)協作篇：二元金屬相圖測繪系列不同Pb-Sn組成試樣的冷卻曲線。根據冷卻曲線上的轉折點即相變點，連接得到金屬相圖。引入的思政內容：該實驗需要八組同學相互協作完成，每組同學測繪一條不冷曲線，八條步冷曲線，繪制完整的金屬相圖。由此引出個體和團隊的關系，個人和國家的關系，習近平總書記所闡述的中國夢，個人的奮斗離不開國家，將個人夢想與國家命運結合起來，才能創造更光輝的未來。每一個人的價值都能通過在社會中的工作而得到充分發揮之時，“中國夢”才具有了實現的基礎[5]。

(5)環保篇：通過固體比表面的測試實驗，介紹當今世界環境污染現狀，如重金屬離子污染、染料廢水等對人類社會造成的危害以及通過吸附等技術治理環境的現實意義，使同學們深刻認識到“綠水青山就是金山銀山”，從而樹立強烈的環保意識。

以上為筆者從實驗項目內容出發，僅從某一角度探討了思政元素在課程中的融合。其實思政元素切入物理化學實驗教學內容的角度還有很多，教學的方式方法多樣。如雙液系氣液平衡相圖、二元金屬相圖實驗，需要測除不同組分的物理化學性質，然后由相應的點連接成相圖，也可以引出“人生的扣子從一開始就要扣好”，勉勵學生要從現在做起、從自己做起，使社會主義核心價值觀成為自己的基本遵循等等。思政元素在物理化學實驗內容中的多角度融入需要在教學實踐中不斷發展完善。

3 思政元素融入物理化學實驗大綱與教材

安徽工業大學物理化學實驗教材為自編實驗講義，為思政元素有機融入教學大綱、教案課件、授課過程及評價體系提供了有利條件。以對實驗原理的理解和動手能力的提高為目的，以實驗項目為載體，將立德樹人的思政元素與化學化工類專業基礎實驗課實驗內容有機結合，教學團隊對現有的教學大綱進行全面修訂，將挖掘和提煉的各實驗項目思政元素寫入物理化學實驗教學講義。并在實驗教學課件予以體現。

4 思政思想引領的物理化學實驗教學課堂

安徽工業大學物理化學實驗課程相比按班級或大專業模式上課的理論或實驗課程而言，在思政元素的融入上具有優勢：一是受眾多，物理化學實驗作為專業基礎課，面向化工學院應用化學、化學工程與工藝、高分子化工、化學生物學以及材料學院無機非金屬材料材料、金屬材料、材料加工工程等本科專業學生開設，每學年受眾約七百余名學生。二是分小組上課，每組學生八至十人，教師走下講臺，以操作的實驗項目為載體，與小組學生面對面，平等直接的交流，更容易使學生從思想上接受。

課前精心設計，打造“嚴肅、認真、活潑”的、有溫度的實驗課堂氛圍。開展模塊化教學。實驗原理講解模塊，以實驗原理、實驗注意細節為主，以故事導入的方式引入及實驗項目蘊含思政思想的講解；實驗操作模塊，學生動手實驗，教師指導，以實驗內容在載體，得出科學規律，培養學生科學邏輯能力。將“細節決定成敗”等嚴謹的科研精神通過同學們的切身體會傳達給學生。實驗交流模塊，學生操作結束后，開展師生、生生間交流，通過“案例分析”， 培養學生創新思維和借鑒能力，形成正確的科學觀和唯物主義的世界觀。思政元素貫穿三個模板，以思政的溫度提升課程的高度。

5 思政反饋與互動

每個項目實驗結束后組織學生討論、反思，對思政思想的思考可以寫入實驗報告，也可通過如QQ、慕課等線上線下多種形式與教師交流。鼓勵學生通過身邊人、身邊事談感悟、談想法，教師及時了解學生從物化實驗學習中思政思想的動態，達到真理越辨越明，從思想的碰撞中產生崇高的專業火花，激發學生愛崗敬業的熱情，使學生在掌握過硬專業知識的同時，具有高尚的道德品質和綜合涵養。

6 結 語

將思政元素和物理化學實驗教學內容結合，傳授的是專業知識，傳遞的是當代青年成長成才的正確方向，傳達的是溫暖和關懷。通過思政元素在物理化學實驗課程中的滲透，讓學生在嚴肅、認真、生動的實驗課程中掌握物理化學知識和實驗技能，培養實事求是、不畏艱險、團結協作的科學精神和敢為人先的創新意識，增強道德素養，為社會培養德才兼備、服務國家建設事業的專業技術人才。