物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的“課程思政”探索與實(shí)踐

羅金花，王小梅

（長(zhǎng)沙學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410022）

課堂教學(xué)既是傳播新知識(shí)的主渠道，也是高校立德樹(shù)人的主渠道[1]。作為一名高校教師，用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，不僅要在思想政治理論課上提升學(xué)生的思想政治教育，其他各門(mén)課程都要與思想政治理論課程同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[2]。物理化學(xué)是四大化學(xué)之一，是化工、材料、環(huán)境以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的必修課程[3]。而物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是一門(mén)綜合基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，它綜合了化學(xué)領(lǐng)域所需的研究工具和方法，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新意識(shí)的主戰(zhàn)場(chǎng)[4]。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容里蘊(yùn)含著大量思政元素，需要教師從不同角度進(jìn)行梳理和挖掘。本文從我校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)融入課程思政教育的案例入手，通過(guò)將專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能和思政知識(shí)的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，以期為高校實(shí)施課程教學(xué)改革提供參考借鑒。

1 課程思政案例

1.1 保護(hù)環(huán)境，共建和諧美麗家園

我校應(yīng)用化學(xué)和功能材料專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)了電泳法測(cè)定Fe(OH)3膠體的 電勢(shì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)掌握電滲法和電泳法 電勢(shì)的原理與技術(shù)。以往的實(shí)驗(yàn)，滲析所用的半透膜需要使用易燃易爆的火棉膠放入錐形瓶中制備得到。整個(gè)制備過(guò)程需要讓火棉膠揮發(fā)出乙醚，之后形成膠膜，制備成半透膜。火棉膠的使用產(chǎn)生了有機(jī)氣體，對(duì)環(huán)境不友好，同時(shí)由于其易燃易爆，使用需要極其小心。當(dāng)前氣候變暖，臭氧層破壞，生物多樣性減少，酸雨蔓延，森林銳減，土地荒漠化，大氣污染，水體污染，海洋污染，固體廢物污染已經(jīng)成為影響人類(lèi)生存的十大環(huán)境問(wèn)題。為了保護(hù)環(huán)境，整個(gè)半透膜的制備實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行改進(jìn)，且必須做到安全環(huán)保。珍愛(ài)地球，保護(hù)環(huán)境，關(guān)系著人民的福祉，也關(guān)乎著民族的未來(lái)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為了避免使用火棉膠溶液，確保學(xué)生的身體健康，我們已經(jīng)采用生物半透膜替換了原來(lái)制備火膠棉半透膜。將制得的Fe(OH)3膠體倒入生物半透膜，用透析袋夾子拴住袋口，放入60℃～70℃的水中滲析，采用蒸餾水進(jìn)行滲析，直至水中不能檢出Cl-或Fe3+。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明直接用生物半透膜進(jìn)行膠體溶液的滲析可以達(dá)到預(yù)期的效果。習(xí)近平總書(shū)記高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，他指出，“要著力推動(dòng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，像保護(hù)眼睛一樣保護(hù)生態(tài)環(huán)境，像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境。”作為高校實(shí)驗(yàn)室，也必須盡可能做到學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全環(huán)保。通過(guò)“膠體制備和電泳”這一案例的教學(xué)，結(jié)合習(xí)近平生態(tài)文明思想，教育學(xué)生珍愛(ài)地球，保護(hù)環(huán)境，共建人與自然和諧共生的美麗家園。不斷提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，踐行低碳生活，創(chuàng)建綠色和諧家園。

1.2 提倡節(jié)約資源，踐行綠色發(fā)展

在開(kāi)設(shè)電勢(shì)—pH曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生掌握電極電勢(shì)、電池電動(dòng)勢(shì)和pH的測(cè)量原理和方法，同時(shí)繪制電勢(shì)-pH曲線。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要量取不同種類(lèi)的溶液，校正復(fù)合電極，同時(shí)測(cè)定電極電勢(shì)和pH。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要量取多種試劑，溶液的浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要全面提升學(xué)生節(jié)約資源、愛(ài)護(hù)環(huán)境的綠色人文道德修養(yǎng)。立德樹(shù)人，以身作則。教學(xué)相長(zhǎng)，共同進(jìn)步。教師在實(shí)驗(yàn)中可以先對(duì)量取溶液進(jìn)行指導(dǎo)并交代其注意事項(xiàng)。比如：（1）量筒在量取液體藥品時(shí)必須放平穩(wěn)。（2）用往量筒中傾倒液體時(shí)，試劑瓶口要緊挨量筒口，使液體緩緩流入量筒。（3）不要把膠頭滴管伸入量筒內(nèi)滴加液體，更不許接觸筒壁。（4）讀取液體體積數(shù)時(shí)，使視線與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處相平。實(shí)驗(yàn)室每種溶液都有專(zhuān)用的量筒，并貼好了標(biāo)簽。同學(xué)們一定要使用專(zhuān)用的量筒，直接從試劑瓶里取用。避免從試劑瓶倒入到燒杯里，然后再倒入量筒里。燒杯沒(méi)有貼標(biāo)簽，很多溶液容易搞混淆，實(shí)驗(yàn)做完之后剩余的溶液只能當(dāng)廢液處理。習(xí)近平總書(shū)記指出，“節(jié)約資源是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的根本之策。”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也要避免浪費(fèi)溶液，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。教導(dǎo)學(xué)生踐行綠色發(fā)展的理念，做到“知行合一”。做完實(shí)驗(yàn)后，所產(chǎn)生的廢液也需要學(xué)生及時(shí)倒入相應(yīng)的廢液桶里收集并回收處理。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中持續(xù)培養(yǎng)學(xué)生良好的品德和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。通過(guò)這一案例的教學(xué)，結(jié)合習(xí)近平談資源安全：全面促進(jìn)資源節(jié)約集約利用，教育學(xué)生節(jié)約資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)綠色發(fā)展。

1.3 弘揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，樹(shù)立責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)

“最大泡壓法測(cè)定溶液的表面張力”這個(gè)實(shí)驗(yàn)是我校生物工程學(xué)院5個(gè)專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)主要需要同學(xué)們掌握用最大泡壓法測(cè)定表面張力的原理和技術(shù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要學(xué)生配制8種不同濃度的乙醇溶液，測(cè)定不同濃度乙醇溶液的表面張力和折光率。實(shí)驗(yàn)為2人一組。如何使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)誤差最小？怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到與理論值接近的數(shù)據(jù)？2人一組的實(shí)驗(yàn)，想要得到理想的數(shù)據(jù)需要弘揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)定管必須洗滌清潔、毛細(xì)管須保持垂直且端部平面與溶液表面相切、氣泡溢出速率要控制每分鐘8～12個(gè)氣泡、測(cè)量乙醇溶液的表面張力要從稀到濃的順序進(jìn)行等。同學(xué)們要將實(shí)驗(yàn)小組看出一個(gè)團(tuán)隊(duì)，只有小組成員團(tuán)結(jié)協(xié)作才能將實(shí)驗(yàn)做好，達(dá)到1+1＞2的效果。小組成員須協(xié)調(diào)、配合。同時(shí)，每位小組成員都需要樹(shù)立責(zé)任意識(shí)，克服困難。強(qiáng)化擔(dān)當(dāng)精神，敢于擔(dān)當(dāng)、埋頭苦干，才能自我完善、自我提高。只有這樣同學(xué)們才能把實(shí)驗(yàn)完成好，處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終得到與文獻(xiàn)理論值相吻合的乙醇分子橫截面積。如果玻璃器皿不清潔，則氣泡不能連續(xù)平穩(wěn)地通過(guò)，從而使壓差計(jì)讀數(shù)不穩(wěn)定。毛細(xì)管尖端平面須與溶液表面相切，減少部分液體產(chǎn)生的靜壓力。同時(shí)必須要控制出泡的速率，出泡速率太快將導(dǎo)致表面張力測(cè)定值偏高。習(xí)近平總書(shū)記指出，“中國(guó)人民是具有偉大團(tuán)結(jié)精神的人民。”團(tuán)結(jié)協(xié)作就是廣泛匯集智慧，積細(xì)流成大海，集“小力”為“大力”，集中力量辦成大事。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，以及今后的學(xué)習(xí)和工作上，同學(xué)們要弘揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，樹(shù)立責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)。通過(guò)“最大泡壓法測(cè)定溶液的表面張力”這一案例的教學(xué)，教育學(xué)生弘揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，為共同的目標(biāo)樹(shù)立責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)。只有擁有責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)，并為之踐行，有所作為，求真務(wù)實(shí)，兢兢業(yè)業(yè)，才能把事情做好。

2 結(jié)語(yǔ)

在應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中，我院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)可設(shè)了12個(gè)必選實(shí)驗(yàn)。在所開(kāi)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，教師需要充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生建立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。“千教萬(wàn)教，教人求真，千學(xué)萬(wàn)學(xué)，學(xué)做真人。”只有在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中，教師真正發(fā)揮育人作用，潛心挖掘教學(xué)過(guò)程中的思政元素，找準(zhǔn)合適的切入點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中融入“課程思政”，才能培養(yǎng)社會(huì)主義建設(shè)者和接班人，落實(shí)高校立德樹(shù)人根本任務(wù)。我校生物工程學(xué)院教師在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了思政教育與專(zhuān)業(yè)知識(shí)教育的有機(jī)統(tǒng)一，注重學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，因此培養(yǎng)的學(xué)生在化學(xué)學(xué)科競(jìng)賽中已經(jīng)取得了驕人的成績(jī)。我院學(xué)生在湖南省第十一屆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)科競(jìng)賽中榮獲一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)；在全國(guó)大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽榮獲二等獎(jiǎng)。本文在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的“課程思政”探索與實(shí)踐可為推動(dòng)高校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供參考。