張 杰
(衡水學院化工學院 河北 衡水 053000)
為了落實高校立德樹人根本任務,各門課程都需要承擔相應的思想政治教育任務,“課程思政”被納入本科教學體系[1]。新的教育格局下,要以“課程思政”為切入點推動高校關于思想政治教育的改革,轉變相對陳舊的教學方式及教學理念,探求多方式的思想政治教育模式,形成“大思政”教育環境,以期早日實現“三全育人”戰略目標[2]。探索挖掘各門專業課程內容中所蘊含的思想政治教育元素,融入專業知識教學的各環節,發揮其育人功能,實現專業知識教育與思想政治教育的有機結合,持續推進以“課程思政”為方向的課堂教學改革[3]。
物理化學和物理化學實驗是高等院校化學、生物、材料類等專業的必修基礎課程,其蘊含著豐富的思政元素,和思政課程一樣,都是立德育人的重要陣地[4]。在課堂教學中抓住課程思政的內涵,把思政元素落實在教育教學的關鍵點,將價值觀引導、能力培養和知識教授統一融合,并且不斷改進,充分發揮專業課程的育人功能,是非常必要的[5]。
物理化學和物理化學實驗是化工、材料、制藥、紡織等專業學生必修的基礎課程,以介紹化學變化過程中的規律為主線路,內容抽象、邏輯性強,該課程蘊含豐富的思想政治教育素材及科研精神、科學素養案例。張樹永[6]教授提出了課程思政的7 個維度,即:政治方向正確、德才兼備、科學文化修養、家國情懷、文化傳承和文化自信、正確的世界觀和科學的方法論、國際視野。下面將對物理化學和物理化學實驗課程中的課程思政元素進行挖掘。
2.1 物理化學
2.1.1 緒論。學科的發展演變過程中隱含著某些哲學方法論,在物理化學的學科發展史中也不乏經典案例,比如物理化學家盧嘉錫年僅13 歲就考入了廈門大學預科,后來又去倫敦留學,30 歲時滿懷科學救國的熱忱回到母校廈門大學化學系任教授兼系主任等等。在課程導入節點適當引入中國物理學家的經典例子,不僅會提升學生的民族自豪感,同時可以激勵學生為實現中華民族偉大復興的中國夢而努力學習[7]。
2.1.2 熱力學。通過學習和分析熱力學第一定律和第二定律,讓學生知道永動機是不可能造出來的,正如天下沒有免費的午餐,教導學生不能不勞而獲,沒有付出就沒有收獲。
2.1.3 電化學。關于電導有一個非常重要的應用,即檢驗水的純度,如果水受到污染,其中的各種離子數目會增加,電導率就會變大。近年來我國關于環境問題非常重視,習近平總書記強調“綠水青山就是金山銀山”,任何行業、任何人都要始終保持對大自然的敬畏之心,合理索取、按標準排放、節約能源等,引導學生打開視野,從專業知識的角度關注現實問題,學以致用。
2.1.4 化學動力學。一個完整的化學反應,其中最慢的環節是影響速率的關鍵步驟,個人與團體也存在這種關系,個人能力的強弱也會影響到團隊的發展,只有大家共同努力、團結協作,才能使團體的利益最大化。學生個體也能得到最大的發展與提升[8]。
2.1.5 表面物理化學。關于表面張力,可以例舉清晨荷葉上的露珠、水面高出杯口而不溢出等自然現象,教導學生為人處世要有自制力,在面對大千世界的種種誘惑,依舊能堅守本心,“出淤泥而不染”[8~9]。
2.2 物理化學實驗。每一個物理化學實驗都是為了幫助學生更好地理解掌握理論知識。在實驗學習過程中,通過相應的實驗原理引出有關知識的發展史及物理化學家的相關科研事跡,教導學生堅持辯證唯物主義的方法和科學嚴謹的實驗過程,思考辯證唯物主義理論和實際的關系;學習科學家在科研條件不足的狀況下仍不怕困難、堅持不懈、艱苦奮斗的精神。
實驗進行中,要認真觀察實驗現象,實事求是、準確完整地記錄原始數據。嚴格遵守實驗紀律,正確使用儀器,準確把握實驗條件。對于實驗過程中出現的問題,鼓勵學生不懼怕失敗,敢于直面錯誤,并能正確處理,引導學生形成正確的挫折觀。實驗結束后根據學生的具體操作、紀律情況、原始數據紀錄、課堂表現以及實驗報告給出客觀公正的評價,培養學生求真務實的治學態度、團結合作的學習態度。
例如二組分金屬相圖的繪制實驗中兩人一組、分工合作、計時讀數,有助于培養學生的團隊精神和合作意識;在乙酸乙酯皂化反應實驗中,學習電導率儀的正確使用及工作原理與不足之處有利于培養學生的安全意識和創新意識;在電極的制備與原電池電動勢的測定實驗中,正確規范使用實驗儀器,培養學生的規范意識、規則意識、安全意識,要嚴格處理實驗所產生的廢液,提高學生的環境保護意識;在液體飽和蒸氣壓測定實驗中,涉及到了克拉佩龍-克勞修斯方程,其包含了兩個化學家的努力,借此方程式的由來可以啟示學生透過現象看本質,不僅要知其然更要知其所以然,鼓勵大家站在前人的基礎上勇于創新,探索新觀點、發現新內容;在燃燒熱的測定實驗中,關于高壓鋼瓶的使用,在化工原理實驗、分析化學實驗當中都曾涉高壓鋼瓶的使用,要注重提高學生的知識遷移能力、遵守實驗儀器的使用規則,提高學生的安全意識;在溶液偏摩爾體積的測定實驗中,涉及到多次溶液配制和比重瓶體積的標定,這就非常鍛煉學生的細心和耐心,有助于培養學生嚴謹的科研素養[10]。