摘要:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分,是學(xué)生進(jìn)一步理解抽象的物理化學(xué)理論知識(shí)的必要補(bǔ)充,同時(shí)通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,可將當(dāng)代的科技熱點(diǎn)和生活中的實(shí)例融入實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和拓寬其知識(shí)認(rèn)知。課程思政是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù),是人文素養(yǎng)、國家情懷與科學(xué)素養(yǎng)相統(tǒng)一的過程,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中蘊(yùn)含著豐富的思政元素。本文以物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中典型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目氣體摩爾常數(shù)的測(cè)定和凝固點(diǎn)降低法測(cè)定物質(zhì)摩爾質(zhì)量中所蘊(yùn)含的思政元素進(jìn)行挖掘和探索,力求課程思政落地化。
關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);思政教育;氣體摩爾常數(shù);凝固點(diǎn)降低法
培養(yǎng)具有“創(chuàng)新意識(shí)—?jiǎng)?chuàng)新能力—?jiǎng)?chuàng)新精神”的現(xiàn)代大學(xué)生是當(dāng)今高等教育培養(yǎng)人才的目標(biāo)之一,而高等院?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是進(jìn)行創(chuàng)新教育的有效途徑和重要手段之一,通過基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)和提高學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)品質(zhì)和分析解決實(shí)際問題的能力。物理化學(xué)是傳統(tǒng)的四大化學(xué),是利用物理的原理和方法來研究化學(xué)變化規(guī)律的科學(xué),物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為理論課程的有機(jī)補(bǔ)充,是涉化專業(yè)開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,教學(xué)的關(guān)鍵是如何把當(dāng)代科技研究的熱點(diǎn)及生活中的實(shí)例與物理化學(xué)原理和理論相結(jié)合,既可拓展教學(xué)內(nèi)容、又可吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,提高教學(xué)質(zhì)量[1,2]。通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生理解物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究思路,掌握物理化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能,系統(tǒng)掌握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄、實(shí)驗(yàn)條件的選擇、數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理、結(jié)果的分析和歸納等科學(xué)研究素養(yǎng),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力,提高其創(chuàng)新思維的科學(xué)創(chuàng)新研究素養(yǎng)至關(guān)重要。
本科階段是大學(xué)生世界觀、人生觀、價(jià)值觀形成的關(guān)鍵時(shí)期,是大學(xué)生價(jià)值理念形成的重要階段。面對(duì)復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境,對(duì)大學(xué)生進(jìn)行思想政治教育勢(shì)在必行[3-4]。2020年5月,教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,明確指出將思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),發(fā)揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量,以實(shí)現(xiàn)思政教育和知識(shí)體系教育的有機(jī)統(tǒng)一。課程思政作為新興的教學(xué)方法,提倡將思政內(nèi)容融入專業(yè)課程教學(xué),利用其隱形教育理論進(jìn)行多途徑多形式的深化和拓展,挖掘思政和課程的協(xié)同育人功能,在真正意義上為國家培養(yǎng)具有能擔(dān)當(dāng)起強(qiáng)國大任的人才。相比于理論課,實(shí)驗(yàn)教學(xué)更能讓學(xué)生的辯證思維在實(shí)踐中得到培養(yǎng)鍛煉,更能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng),同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常采用小班教學(xué),實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師有更多的機(jī)會(huì)和學(xué)生接觸及交流,更容易感受到學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,在傳授相關(guān)概念、理論、技能和綜合應(yīng)用的基礎(chǔ)上,發(fā)掘?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目中的思政案例,充分發(fā)揮該課程的育人功能,全面提升化學(xué)類學(xué)生的家國情懷、社會(huì)責(zé)任、科學(xué)素養(yǎng)以及創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力。本文主要以課程中兩個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目氣體摩爾常數(shù)的測(cè)定和凝固點(diǎn)降低法測(cè)定物質(zhì)摩爾質(zhì)量中所蘊(yùn)含的思政元素進(jìn)行挖掘和探討,為思政教育在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)施提供借鑒。
一、落實(shí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程思政教育改革
教師是高校教育教學(xué)工作的一線組織者和實(shí)施者,是將立德樹人根本任務(wù)貫穿于教育教學(xué)全過程的關(guān)鍵。每一門課程,包括思政課程、公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)教育課程和實(shí)踐類課程都須具有育人功能,每位老師應(yīng)主動(dòng)承擔(dān)起育人責(zé)任,守好一段渠、種好責(zé)任田。充分挖掘各門課程蘊(yùn)含的思想政治教育元素,強(qiáng)化各類課程的育人功能,切實(shí)提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量,推動(dòng)形成全員全過程全方位育人格局。
在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需進(jìn)行分小組操作,通常為四人一組,為了保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能夠順利進(jìn)行,小組成員之間需進(jìn)行工作分工和協(xié)作,因此在滿足專業(yè)知識(shí)技能和能力培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)該門課程在學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng),使學(xué)生意識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性,有時(shí)候做事情是僅憑一己之力是沒辦法完成的,需要融入團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)合作共贏。另外一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的操作,稍不留意就會(huì)失敗或者出錯(cuò),如在液體飽和蒸氣壓的測(cè)定過程中,在液體沸騰時(shí)需調(diào)至平衡管B、C兩球的液面相平時(shí)進(jìn)行讀數(shù),需要慢慢地調(diào)節(jié)閥門,有的同學(xué)往往沒有耐心,覺得擰了幾下閥門液面沒有變化,就加快調(diào)節(jié)速度,結(jié)果后面一不小心液面相平就會(huì)錯(cuò)過。因此通過這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展,使學(xué)生牢固樹立實(shí)事求是的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和樹立正確的人生觀、價(jià)值觀和職業(yè)道德觀。
二、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思政元素探討
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及廣泛,內(nèi)容豐富,因此蘊(yùn)含著大量的思想政治教育元素,教師可以從不同的角度結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展發(fā)掘出培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的素材和內(nèi)容。以典型的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目氣體摩爾常數(shù)的測(cè)定為例,在講解實(shí)驗(yàn)原理時(shí)引入理想氣體狀態(tài)方程,進(jìn)而深入討論真實(shí)氣體狀態(tài)方程,其中最為典型的是范德華方程,被認(rèn)為是處理真實(shí)氣體的經(jīng)典方程,為以后建立更準(zhǔn)確地真實(shí)氣體狀態(tài)方程奠定了很好的基礎(chǔ)。順其自然進(jìn)一步引入講解范德華的生平簡(jiǎn)介,約翰內(nèi)斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯,通譯范德華,著名的物理學(xué)家。青年時(shí)代的范德華家境貧寒,無力入學(xué)讀書,在工作之余,刻苦鉆研,自學(xué)成才,1873年他的論文“論液態(tài)和氣態(tài)的連續(xù)性”引起了學(xué)術(shù)界的關(guān)注,并獲得了萊頓大學(xué)的博士學(xué)位,時(shí)年36歲。博士畢業(yè)后任教于阿姆斯特丹大學(xué),1910年因研究氣態(tài)和液態(tài)方程榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),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(xué)學(xué)科的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。以此鼓勵(lì)教育學(xué)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(zhì),人生之路總會(huì)遇到坎坷,無論遇到什么困難,都不要放棄自己追逐夢(mèng)想的初心,相信風(fēng)雨之后總會(huì)見彩虹,教育學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。
在開展凝固點(diǎn)降低法測(cè)定物質(zhì)摩爾質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),我們講到了凝固點(diǎn),進(jìn)而給學(xué)生拓展延伸歷時(shí)50年我國終于在2006年自主研發(fā)建設(shè)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?qū)<叶颊f不可能,在多種因素影響下,這項(xiàng)工程難如登天,然而中國建筑工作者卻偏不信邪,歷時(shí)50年,終于給全球了個(gè)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(wěn)定,當(dāng)?shù)氐暮0魏芨撸瑲鉁剌^低,擁有一層厚厚的凍土層,如果凍土層能保持穩(wěn)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(huì)在夏季來臨時(shí)融化,冬季來臨時(shí)重新凝固,導(dǎo)致凍土上根本無法建設(shè)堅(jiān)固的路基。為了解決這個(gè)問題,中國建筑工作者花費(fèi)了近50年的時(shí)間,首先基建工作者仔細(xì)勘察了沿途的地質(zhì)狀況,其次工程師通過努力研發(fā)出了一種凍土路基養(yǎng)護(hù)辦法,終于克服了種種困難建成了世界上建設(shè)難度最大的鐵路,創(chuàng)造了世界奇跡,再一次讓學(xué)生們感受到中國基建的速度和實(shí)力,感受實(shí)力大國的風(fēng)范,增強(qiáng)學(xué)生們的民族自豪感和愛國熱情。同時(shí)教育學(xué)生學(xué)習(xí)前輩們?cè)谄D苦的環(huán)境中努力奮斗,開拓進(jìn)取的精神,在新的歷史起點(diǎn),同學(xué)們要承擔(dān)起大國的使命,具有強(qiáng)國有我,請(qǐng)黨放心的決心。
三、結(jié)語
課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措,每位老師應(yīng)主動(dòng)承擔(dān)起育人責(zé)任,守好一段渠、種好責(zé)任田。實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用小班化教學(xué)模式,更有利于開展思政教育工作,教師們要自身堅(jiān)信開展課程思政教育的意義,潛心挖掘,精心設(shè)計(jì)和用心組織,將課程思政教育貫穿于教學(xué)活動(dòng)始終,只有這樣課程思政教育才能落到實(shí)處,才能達(dá)到預(yù)期的目的,為國家培養(yǎng)具有深厚家國情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)的時(shí)代青年。
參考文獻(xiàn):
[1]孫寅璐,姜宏月,熊英.“課程思政”背景下的分析化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)探究與實(shí)踐——以色譜教學(xué)為例[J].大學(xué)化學(xué),2021,36(3):1-4.
[2]喬嶠,劉睿.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入“課程思政”的思考[J].化工管理,2021(1):27-28.
[3]郭昕,葉蕾,陳偉.高校理工課程開展課程思政的路徑探析———以“色譜分析”課程為例[J].湖北理工學(xué)院學(xué)報(bào),2020,36(6):62-64.
[4]劉剛,張恒,馬瑩,宋其圣,苑世領(lǐng),孫國翠.大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的思政案例設(shè)計(jì)[J].大學(xué)化學(xué),2020,35 (7),53-60.
[5]李輝,李聰,張夢(mèng)嬌.大學(xué)物理與思政元素融合教育的創(chuàng)新思考[J].教育教學(xué)論壇,2020 (8):284-285.
[6]李笑峰,喬洪濤,趙二勞.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程思政改革探索[J].山東化工,2019,48(22):161,163.
[7]焉炳飛,李文佐.“課程思政”融入物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的初步探索[J].云南化工,2020(2).
[8]方濤,周志強(qiáng),榮春光,等.“課程思政”理念下物理化學(xué)教學(xué)改革初探[J].化工時(shí)刊,2020,034(002):46-47.
作者簡(jiǎn)介:齊雪梅,上海電力大學(xué),高級(jí)工程師,主要從事物理化學(xué),基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的教學(xué)工作。