《物理化學》課程思政建設的探索與實踐*

楊景帥，孫筱琪

(東北大學理學院化學系，遼寧 沈陽 110819)

青年大學生的本科學習階段是自身價值觀形成的關鍵時期。受到當下西方多元化思潮和網絡多元價值觀的影響，部分大學生的理想信念模糊，甚至找不到努力的意義。2016 年12 月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調指出“辦好中國特色社會主義大學，要堅持立德樹人，把培育和踐行社會主義核心價值觀融入教書育人全過程，實現全程育人，全方位育人”[1]。因此在專業課中結合思政教育內容，采用精細的浸潤式的隱性教育，既能傳授專業知識，又能培養學生樹立正確的價值觀、社會責任感和家國情懷[2-3]。

物理化學是一門從物理學角度分析物質體系化學行為原理、變化規律和研究方法的學科，是化學、化工、冶金、材料、礦物加工、地質、能源、環境、食品、藥學、生物等專業的基礎課，涉及熱力學、多組分系統、相平衡、化學平衡、電化學、化學動力學、表面膠體等內容[4-6]。課程中的絕大部分內容基于歐美發達國家在過去100多年形成的知識理論體系。年輕學生的價值觀尚未完全形成，在遇到問題時習慣向西方世界尋找“解決方案”。在此背景下，筆者在近三年的《物理化學》教學實踐中，積極探索在專業知識中融入思政元素，做到寓教于無形、潤物細無聲，努力提升課堂教學效果同時，更重視培養學生的價值觀與家國情懷。

1 挖掘文化自信的思政元素培養愛國情懷和奮斗精神

課程思政的一個重要目標是要培養青年學子的文化自信。在專業課上融入嚴謹求實的科學精神、科技報國的家國情懷，是對“課程思政”建設的生動實踐。在《物理化學》課程中，探索融入“中國元素”，特別是中國特色社會主義的“四個自信”。通過深入挖掘中國科學家對物理化學學科發展的重大貢獻，引導學生感知他們求真求實的科學精神和追求理想的科學品質，進而培養學生愛國情懷和奮斗精神。

在“相平衡”授課中，介紹了黃子卿教授精準測定熱力學溫標基準點——水的三相點的科研經歷和愛國情懷。黃子卿教授是中國物理化學奠基人之一，在熱力學、溶液理論、電化學和生物化學等方面均有建樹。他以嚴謹的科學態度精心設計實驗裝置，歷經長達一年的反復測試，精確測定了水的三相點為0.00980±0.00005 ℃，被確定為國際熱力學溫標的基準點(IPTS-1948)，具有劃時代意義[7]。其實驗設計的縝密性，堅持不懈的拼搏精神和放棄國外優厚待遇、報效國家的愛國情懷，都極大地鼓舞著青年學子。

在講解“稀溶液依數性內容之一，凝固點降低原理”時，介紹了屠呦呦研究員與青蒿素的案例。這個偉大的成就包含中國古代文化的貢獻。屠呦呦從1600 年前東晉時期葛洪的《肘后備急方》獲得靈感，成功提取出青蒿素，為世界做出了巨大的貢獻。屠呦呦研究員也成為新中國成立后首個自然科學類諾內爾獎得主。當年提取出青蒿素后，研究人員曾利用凝固點降低法測量青蒿素的相對分子質量。介紹屠呦呦研究員刻苦拼搏的研究經歷，能極大激勵同學們的奮斗精神。

實踐表明，適當引入物理化學史和優秀科學家的相關內容，介紹科學家發現自然規律的背景和自身的傳奇經歷，會取得良好的教學效果：既能夠激發學生的學習熱情，也會加深學生對知識點的理解和記憶。此外，從先賢前輩刻苦拼搏、追求真理、舍身報國的事例中，使學生了解科學探索之路的艱辛，提升其自身的科學探索精神和愛國情懷。

2 結合中國當下科學前沿與科技實際的案例教學提升學生家國情懷

在課堂教學過程中，將經典課程內容與中國當下科學前沿和科技實業相結合，以教學案例方式介紹中國科技工作者的學術貢獻和中國企業的進步發展。筆者研究方向為功能膜電解質材料在新能源器件中的應用。在講授“電化學”相關內容前，提前布置任務，讓同學們查閱資料了解新能源器件，如鋰離子電池、燃料電池、超級電容器、水系電池等。課堂講授過程中，再具體講解如何將化學反應設計為電池，以及電池的電極反應和極化作用，并進一步介紹深圳比亞迪等中國企業在電動汽車領域的進展。再如，在講授“熱力學第二定律中熱機的工作原理和效率問題”時，穿插介紹熱機的發展，隨之自然地引入被譽為我國“新四大發明”的中國高鐵，增強學生的民族自豪感和自信心。又如，在講解“化學動力學”時，讓同學自行觀看物證鑒定專家劉耀的人物介紹，了解知識所學所用，同時感受專家的敬業精神，激發愛國情懷。

案例教學不單單是在課堂中進行，更是延伸拓展到課下。現在是信息時代，通過向班級學習群中推送與物理化學知識內容相關的材料、能源、環境等科學熱點問題，能極大地激發學生的學習熱情，拓展學生的學術視野，有利于培養學生的創新意識。

3 設疑啟發與問題導向式教學提升學生綜合素養

《物理化學》課程理論性強，有著“化學中的哲學”的美譽，在培養學生辯證思維和科學素養等方面獨具魅力。在教學實踐中，結合當下科技領域、國內外經濟民生領域等熱點問題，采用設疑啟發式教學方法，以問題導向式方法設置若干討論題，讓學生分組討論作答，培養學生思辨能力、自學能力的同時還增加團隊意識與合作精神。

熱力學第一定律是在1840年起焦耳大量熱功轉化實驗基礎上建立起來，熱力學第二定律是在1850年左右由開爾文和克勞修斯建立起來。在講授完熱力學基本定律之后，組織課堂討論，探討“李約瑟難題”與“錢學森之問”，讓同學結合中外近代現代史思考：為什么在公元前1 世紀到公元15 世紀期間，中國文明在獲取自然知識并將其應用于人類實際需要方面，要比西方文明更有成效；然而，近代科學的蓬勃發展卻沒有出現在中國？并隨之提出“如果你能穿越歷史，回到過去，你想成為什么樣的人，去促進中國科技技術的發展”等假設。通過以上課堂討論，讓同學們正向思考科學的價值內涵、新中國和平環境對科學技術發展的積極意義。讓青年學子正確認識到，我們國家目前與發達國家相比，科技上還有差距。由此啟發青年學子的家國情懷與使命擔當，激勵大家勇于創新，為中華民族的偉大復興而努力學習與奮斗。

2020年初的新冠疫情突然爆發，中國迅速組織動員，打了一場人民阻擊戰，成功控制住疫情的蔓延，為世界抗疫提供了典型經驗，為世界經濟的復蘇提供動力。2020年2月8日，在有關新冠肺炎防疫工作的上海市新聞發布會上，衛生防疫專家強調：“目前可以確定的新型冠狀病毒感染的肺炎傳播途徑主要為直接傳播、氣溶膠傳播和接觸傳播。”以此為背景，在講授“膠體系統”這一部分知識點時，組織大家討論：氣溶膠傳播新冠病毒，是否就意味著空氣會傳播氣溶膠？讓大家理解氣溶膠概念的同時，引導同學們思考，我們取得新冠病毒阻擊戰重大勝利的原因是什么？再介紹在抗疫戰斗中出現的典型人物事例和事跡，培養學生的家國情懷以及積極的人生觀和價值觀，幫助他們樹立戰勝困難的信心。

又如“電解質溶液”部分，組織關于“測試溶液電導率檢驗水的純度，與“綠水青山就是金山銀山”的生態環保理念”討論；講授“化學動力學”時，組織關于合成氨的討論，隨后介紹中國科技工作者關于合成氨催化劑最新研究進展?！霸O疑啟發與問題導向”的教學模式，以學生為主體，教師起到引領、啟發、舵手的作用，不但提高了學生的學習興趣，增強了對知識的理解和記憶力，更培養了學生的學習熱情與科研興趣，也更適合融入課程思政元素，起到潛移默化育人的目的。

4 結語

在《物理化學》教學過程中，將思政內容融入課堂教學中，有利于培養青年學生樹立正確的價值觀和世界觀。然而，當下是一個社會快速變革、喧囂浮躁的時代，課程思政的實施與完善還有很長的路要走。課程思政的初心是培養科學素養和人文素養兼備的新時代青年學子，因此要想做好此項工作，授課教師首先要提升自身的思想政治水平；其次應深入挖掘課程中蘊含的思政元素，實現專業課內容與思政元素的有機融合；最后在有限的課堂授課中做好“加減法”，充分利用小組討論、專題演講、MOOC在線學習、撰寫小論文等形式，使課堂講授和學生自我學習有機結合，使學生發自內心地接受、認同思政教育內容，最終增加同學們的獲得感，培養學生辯證思維、奮斗精神、家國情懷，并樹立“四個自信”。