物理化學實驗課程中的思政教育挖掘與探討

摘要：物理化學實驗是物理化學教學環節的重要組成部分，是學生進一步理解抽象的物理化學理論知識的必要補充，同時通過物理化學實驗課程，可將當代的科技熱點和生活中的實例融入實驗項目中，進而提高學生的學習興趣和拓寬其知識認知。課程思政是全面提高人才培養質量的重要任務，是人文素養、國家情懷與科學素養相統一的過程，物理化學實驗項目中蘊含著豐富的思政元素。本文以物理化學實驗課程中典型的實驗項目氣體摩爾常數的測定和凝固點降低法測定物質摩爾質量中所蘊含的思政元素進行挖掘和探索，力求課程思政落地化。

關鍵詞：物理化學實驗;思政教育;氣體摩爾常數;凝固點降低法

培養具有“創新意識—創新能力—創新精神”的現代大學生是當今高等教育培養人才的目標之一，而高等院校基礎化學實驗教學是進行創新教育的有效途徑和重要手段之一，通過基礎化學實驗教學培養和提高學生嚴謹的學習品質和分析解決實際問題的能力。物理化學是傳統的四大化學，是利用物理的原理和方法來研究化學變化規律的科學，物理化學實驗作為理論課程的有機補充，是涉化專業開設的一門重要基礎實驗課程，教學的關鍵是如何把當代科技研究的熱點及生活中的實例與物理化學原理和理論相結合，既可拓展教學內容、又可吸引學生學習的興趣和積極性，提高教學質量[1，2]。通過該課程的學習使學生理解物理化學實驗的研究思路，掌握物理化學基本實驗技術和技能，系統掌握實驗現象的觀察和記錄、實驗條件的選擇、數據的測量和處理、結果的分析和歸納等科學研究素養，對培養學生分析解決實際問題的能力，提高其創新思維的科學創新研究素養至關重要。

本科階段是大學生世界觀、人生觀、價值觀形成的關鍵時期，是大學生價值理念形成的重要階段。面對復雜的社會環境，對大學生進行思想政治教育勢在必行[3-4]。2020年5月，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，明確指出將思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量，以實現思政教育和知識體系教育的有機統一。課程思政作為新興的教學方法，提倡將思政內容融入專業課程教學，利用其隱形教育理論進行多途徑多形式的深化和拓展，挖掘思政和課程的協同育人功能，在真正意義上為國家培養具有能擔當起強國大任的人才。相比于理論課，實驗教學更能讓學生的辯證思維在實踐中得到培養鍛煉，更能培養學生實事求是的嚴謹工作作風，同時由于實驗教學通常采用小班教學，實驗指導教師有更多的機會和學生接觸及交流，更容易感受到學生的思想動態。在物理化學實驗教學過程中，在傳授相關概念、理論、技能和綜合應用的基礎上，發掘實驗項目中的思政案例，充分發揮該課程的育人功能，全面提升化學類學生的家國情懷、社會責任、科學素養以及創新意識和綜合能力。本文主要以課程中兩個典型的實驗項目氣體摩爾常數的測定和凝固點降低法測定物質摩爾質量中所蘊含的思政元素進行挖掘和探討，為思政教育在物理化學實驗教學中的實施提供借鑒。

一、落實物理化學實驗課程思政教育改革

教師是高校教育教學工作的一線組織者和實施者，是將立德樹人根本任務貫穿于教育教學全過程的關鍵。每一門課程，包括思政課程、公共基礎課程、專業教育課程和實踐類課程都須具有育人功能，每位老師應主動承擔起育人責任，守好一段渠、種好責任田。充分挖掘各門課程蘊含的思想政治教育元素，強化各類課程的育人功能，切實提高高校人才培養質量，推動形成全員全過程全方位育人格局。

在物理化學實驗教學過程中，某些實驗項目需進行分小組操作，通常為四人一組，為了保證實驗項目能夠順利進行，小組成員之間需進行工作分工和協作，因此在滿足專業知識技能和能力培養目標的基礎上，增強該門課程在學生團隊協作能力的培養，使學生意識到團隊合作的重要性，有時候做事情是僅憑一己之力是沒辦法完成的，需要融入團隊，實現合作共贏。另外一些實驗項目的實施需要嚴謹細致的操作，稍不留意就會失敗或者出錯，如在液體飽和蒸氣壓的測定過程中，在液體沸騰時需調至平衡管B、C兩球的液面相平時進行讀數，需要慢慢地調節閥門，有的同學往往沒有耐心，覺得擰了幾下閥門液面沒有變化，就加快調節速度，結果后面一不小心液面相平就會錯過。因此通過這些實驗項目的開展，使學生牢固樹立實事求是的嚴謹細致科學素養，培養學生的團隊協作能力和樹立正確的人生觀、價值觀和職業道德觀。

二、物理化學實驗教學中的思政元素探討

物理化學實驗項目涉及廣泛，內容豐富，因此蘊含著大量的思想政治教育元素，教師可以從不同的角度結合實驗項目的開展發掘出培養學生綜合素養的素材和內容。以典型的物理化學實驗項目氣體摩爾常數的測定為例，在講解實驗原理時引入理想氣體狀態方程，進而深入討論真實氣體狀態方程，其中最為典型的是范德華方程，被認為是處理真實氣體的經典方程，為以后建立更準確地真實氣體狀態方程奠定了很好的基礎。順其自然進一步引入講解范德華的生平簡介，約翰內斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯，通譯范德華，著名的物理學家。青年時代的范德華家境貧寒，無力入學讀書，在工作之余，刻苦鉆研，自學成才，1873年他的論文“論液態和氣態的連續性”引起了學術界的關注，并獲得了萊頓大學的博士學位，時年36歲。博士畢業后任教于阿姆斯特丹大學，1910年因研究氣態和液態方程榮獲諾貝爾物理學獎，此外原子間和分子間的吸引力被以他的名字命名為范德華力，為物理化學學科的發展做出了卓越的貢獻。以此鼓勵教育學生，遇到困難不要自暴自棄，要迎難而上，逆境更能鍛煉人的毅力和品質，人生之路總會遇到坎坷，無論遇到什么困難，都不要放棄自己追逐夢想的初心，相信風雨之后總會見彩虹，教育學生樹立正確的人生觀和價值觀。

在開展凝固點降低法測定物質摩爾質量的實驗項目時，我們講到了凝固點，進而給學生拓展延伸歷時50年我國終于在2006年自主研發建設成功了青藏鐵路。早在幾十年前，我國就決定要修建這條通往拉薩的鋼鐵天路，但是全球專家都說不可能，在多種因素影響下，這項工程難如登天，然而中國建筑工作者卻偏不信邪，歷時50年，終于給全球了個震撼的成果，青藏鐵路成功建成了！在青藏高原修建鐵路，首先要考慮的就是如何保證路基的穩定，當地的海拔很高，氣溫較低，擁有一層厚厚的凍土層，如果凍土層能保持穩定，那么它恰好是修建鐵路的最佳地基，然而青藏高原冬季和夏季的溫差較大，凍土層會在夏季來臨時融化，冬季來臨時重新凝固，導致凍土上根本無法建設堅固的路基。為了解決這個問題，中國建筑工作者花費了近50年的時間，首先基建工作者仔細勘察了沿途的地質狀況，其次工程師通過努力研發出了一種凍土路基養護辦法，終于克服了種種困難建成了世界上建設難度最大的鐵路，創造了世界奇跡，再一次讓學生們感受到中國基建的速度和實力，感受實力大國的風范，增強學生們的民族自豪感和愛國熱情。同時教育學生學習前輩們在艱苦的環境中努力奮斗，開拓進取的精神，在新的歷史起點，同學們要承擔起大國的使命，具有強國有我，請黨放心的決心。

三、結語

課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措，每位老師應主動承擔起育人責任，守好一段渠、種好責任田。實驗教學采用小班化教學模式，更有利于開展思政教育工作，教師們要自身堅信開展課程思政教育的意義，潛心挖掘，精心設計和用心組織，將課程思政教育貫穿于教學活動始終，只有這樣課程思政教育才能落到實處，才能達到預期的目的，為國家培養具有深厚家國情懷和責任擔當意識的時代青年。

參考文獻：

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作者簡介：齊雪梅，上海電力大學，高級工程師，主要從事物理化學，基礎化學實驗等課程的教學工作。