物理化學實驗教學過程中的“課程思政”探索與實踐

羅金花，王小梅

（長沙學院生物與環境工程學院，湖南 長沙 410022）

課堂教學既是傳播新知識的主渠道，也是高校立德樹人的主渠道[1]。作為一名高校教師，用好課堂教學這個主渠道，不僅要在思想政治理論課上提升學生的思想政治教育，其他各門課程都要與思想政治理論課程同向同行，形成協同效應[2]。物理化學是四大化學之一，是化工、材料、環境以及相關專業的必修課程[3]。而物理化學實驗則是一門綜合基礎化學實驗課，它綜合了化學領域所需的研究工具和方法，同時也是培養學生理論聯系實際和創新意識的主戰場[4]。物理化學實驗教學內容里蘊含著大量思政元素，需要教師從不同角度進行梳理和挖掘。本文從我校物理化學實驗課程教學融入課程思政教育的案例入手，通過將專業知識技能和思政知識的結合，培養學生的創新能力，以期為高校實施課程教學改革提供參考借鑒。

1 課程思政案例

1.1 保護環境，共建和諧美麗家園

我校應用化學和功能材料專業均開設了電泳法測定Fe(OH)3膠體的 電勢實驗。學生可以通過該實驗掌握電滲法和電泳法 電勢的原理與技術。以往的實驗，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。整個制備過程需要讓火棉膠揮發出乙醚，之后形成膠膜，制備成半透膜。火棉膠的使用產生了有機氣體，對環境不友好，同時由于其易燃易爆，使用需要極其小心。當前氣候變暖，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，固體廢物污染已經成為影響人類生存的十大環境問題。為了保護環境，整個半透膜的制備實驗必須進行改進，且必須做到安全環保。珍愛地球，保護環境，關系著人民的福祉，也關乎著民族的未來。實驗過程中為了避免使用火棉膠溶液，確保學生的身體健康，我們已經采用生物半透膜替換了原來制備火膠棉半透膜。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，采用蒸餾水進行滲析，直至水中不能檢出Cl-或Fe3+。經過實踐證明直接用生物半透膜進行膠體溶液的滲析可以達到預期的效果。習近平總書記高度重視生態環境保護，他指出，“要著力推動生態環境保護，像保護眼睛一樣保護生態環境，像對待生命一樣對待生態環境。”作為高校實驗室，也必須盡可能做到學生實驗安全環保。通過“膠體制備和電泳”這一案例的教學，結合習近平生態文明思想，教育學生珍愛地球，保護環境，共建人與自然和諧共生的美麗家園。不斷提高學生的環保意識，踐行低碳生活，創建綠色和諧家園。

1.2 提倡節約資源，踐行綠色發展

在開設電勢—pH曲線的測定實驗中，要求學生掌握電極電勢、電池電動勢和pH的測量原理和方法，同時繪制電勢-pH曲線。實驗過程中需要量取不同種類的溶液，校正復合電極，同時測定電極電勢和pH。整個實驗過程中，需要量取多種試劑，溶液的浪費現象嚴重。在實驗教學中，教師需要全面提升學生節約資源、愛護環境的綠色人文道德修養。立德樹人，以身作則。教學相長，共同進步。教師在實驗中可以先對量取溶液進行指導并交代其注意事項。比如：（1）量筒在量取液體藥品時必須放平穩。（2）用往量筒中傾倒液體時，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滴加液體，更不許接觸筒壁。（4）讀取液體體積數時，使視線與量筒內液體的凹液面的最低處相平。實驗室每種溶液都有專用的量筒，并貼好了標簽。同學們一定要使用專用的量筒，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。燒杯沒有貼標簽，很多溶液容易搞混淆，實驗做完之后剩余的溶液只能當廢液處理。習近平總書記指出，“節約資源是保護生態環境的根本之策。”實驗過程中也要避免浪費溶液，節約資源，保護環境。教導學生踐行綠色發展的理念，做到“知行合一”。做完實驗后，所產生的廢液也需要學生及時倒入相應的廢液桶里收集并回收處理。在實驗過程中持續培養學生良好的品德和專業素養。通過這一案例的教學，結合習近平談資源安全：全面促進資源節約集約利用，教育學生節約資源，保護生態環境，推進綠色發展。

1.3 弘揚團結協作精神，樹立責任擔當意識

“最大泡壓法測定溶液的表面張力”這個實驗是我校生物工程學院5個專業均開設的實驗課。實驗主要需要同學們掌握用最大泡壓法測定表面張力的原理和技術。實驗過程中需要學生配制8種不同濃度的乙醇溶液，測定不同濃度乙醇溶液的表面張力和折光率。實驗為2人一組。如何使實驗過程中的實驗誤差最小？怎樣通過實驗得到與理論值接近的數據？2人一組的實驗，想要得到理想的數據需要弘揚團結協作精神。實驗所需的測定管必須洗滌清潔、毛細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個氣泡、測量乙醇溶液的表面張力要從稀到濃的順序進行等。同學們要將實驗小組看出一個團隊，只有小組成員團結協作才能將實驗做好，達到1+1＞2的效果。小組成員須協調、配合。同時，每位小組成員都需要樹立責任意識，克服困難。強化擔當精神，敢于擔當、埋頭苦干，才能自我完善、自我提高。只有這樣同學們才能把實驗完成好，處理好實驗數據，最終得到與文獻理論值相吻合的乙醇分子橫截面積。如果玻璃器皿不清潔，則氣泡不能連續平穩地通過，從而使壓差計讀數不穩定。毛細管尖端平面須與溶液表面相切，減少部分液體產生的靜壓力。同時必須要控制出泡的速率，出泡速率太快將導致表面張力測定值偏高。習近平總書記指出，“中國人民是具有偉大團結精神的人民。”團結協作就是廣泛匯集智慧，積細流成大海，集“小力”為“大力”，集中力量辦成大事。在實驗過程中，以及今后的學習和工作上，同學們要弘揚團結協作的精神，樹立責任擔當意識。通過“最大泡壓法測定溶液的表面張力”這一案例的教學，教育學生弘揚團結協作精神，為共同的目標樹立責任擔當意識。只有擁有責任擔當意識，并為之踐行，有所作為，求真務實，兢兢業業，才能把事情做好。

2 結語

在應用化學專業人才培養方案中，我院物理化學實驗可設了12個必選實驗。在所開的物理化學實驗的教學中，教師需要充分發揮自己的主觀能動性，培養學生的創新意識，引導學生建立正確的世界觀、人生觀和價值觀。“千教萬教，教人求真，千學萬學，學做真人。”只有在物理化學實驗課堂教學中，教師真正發揮育人作用，潛心挖掘教學過程中的思政元素，找準合適的切入點，在教學過程中融入“課程思政”，才能培養社會主義建設者和接班人，落實高校立德樹人根本任務。我校生物工程學院教師在物理化學實驗教學中實現了思政教育與專業知識教育的有機統一，注重學生的創新能力培養，在日常的實驗教學中不斷加強學生的實驗技能，因此培養的學生在化學學科競賽中已經取得了驕人的成績。我院學生在湖南省第十一屆大學化學化工學科競賽中榮獲一等獎2項、二等獎6項、三等獎2項；在全國大學生化學實驗創新設計競賽榮獲二等獎。本文在物理化學實驗教學過程中的“課程思政”探索與實踐可為推動高校物理化學實驗教學改革提供參考。