“课程思政”与物理化学智慧课堂的融合探索——以可逆电池为例

张雅洁，金 浩，朱学伸，蒋功成

(江苏第二师范学院生命科学与化学学院，江苏 南京 211200)

2018年9月10日，习近平总书记在全国教育大会上强调：“要努力构建德智体美劳全面培养的教育体系，形成更高水平的人才培养体系。要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节，贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域，学科体系、教学体系、教材体系、管理体系要围绕这个目标来设计，教师要围绕这个目标来教，学生要围绕这个目标来学”[1]。围绕“立德树人”这一根本任务，高校需更加注重对学生的思想政治引导，不断拓宽教育渠道、改革教育方法，以达到全员、全过程、全方位育人的“三全育人”要求。

1 课程思政的提出与内涵

传统思想政治理论教育的“第一阵地”以四大公共基础理论课程为主：《马克思主义基本原理概论》、《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》、《中国近代史纲要》、《思想道德修养与法律基础》。此外，开设《形势与政策》、《军事理论》等课程作为补充。

经过上述课程的学习，虽然学生们能够积累一定的思政基础知识，但是要达到“全方位育人”的效果，开发思政教育的“第二阵地”、改革传统思政教学模式是当前的迫切需要。

2014年，上海市率先开启了“课程思政”的教育改革探索[2]。在过去的六年时间里，随着学者们不断地对“课程思政”教育模式开展各类探究尝试，“课程思政”的内涵得到了逐步地完善，但其定义尚未能达成一致意见[3-4]。

基于前人的研究，可从“狭义”与“广义”两个方面来理解“课程思政”的内涵。狭义的“课程思政”是指在专业课程教学中融入思想政治理论知识，与传统的思政课程存在协同与延续的关系。广义的“课程思政”不仅包含思政基础理论知识，更包含专业课程本身的学科思维、科学素养与创新精神的培养[5]。

2 物理化学课程中融入“课程思政”的意义与方法

2.1 物理化学课程中融入“课程思政”的意义

物理化学课程是一门理论性很强的课程，被誉为“化学中的哲学”，具有丰富的隐性思政教学资源，如：科学发展史、科学家故事、中国传统文化元素以及最新前沿成果等[6]。

以物理化学课程作为思政教育的“第二阵地”，可在开展教学的过程中巧妙融入“课程思政”，如：凭借课程自身特色，设计符合化学专业学生特点的教学方案；以潜移默化的教学方式，强化学生对思政基础知识的认识，引入学科思维、科学素养等课程思政内容，从而全面落实“立德树人”的目标。以“液-固表面张力”这一知识点为例，将唐代韦应物的《咏露珠》一诗为导引，不仅自然引入学科知识点，更为学生勾绘了一幅“秋露滚玉盘”的生动画面，使学生感受到中国文化之美，提升文化自信。

2.2 智慧课堂教学模式下开展物理化学“课程思政”教学

当前，随着“互联网+教育”的深度融合，人们的学习方式逐渐发生改变，一种新型教学模式应运而生—智慧课堂。这一教学模式借助了智能终端、大数据分析和智能技术平台，打破了传统封闭固定式教学环境，学习者构造了一个开放式的教学环境，满足了个性化、实时化、强交互的学习需求[7]。在物理化学智慧课堂中开展“课程思政”教学，智慧课堂的深交互模式允许学生开展个性化学习，更能满足学生们“开放式运用理论知识，开展自由探索”的需求。

智慧课堂教学模式中，教师们根据“课程思政”的教学目标，提出问题；学生们借助智慧云平台（如超星平台、爱课程、智慧树等），可以灵活地开展线上调研与互动讨论，并制定实践探究方案。通过实践应用、相互借鉴、自我感悟等途径，潜移默化地使学生将课程中的隐性思政内容内化吸收为引导自身行为的准则，真正落实“三全育人”教学理念，对提高学生的思想道德水平、培养学科思维、形成科学素养等有着重要意义。

3 “课程思政”融入物理化学智慧课堂的教学设计——以可逆电池为例

以“可逆电池”这一知识点为例（参考教材：《物理化学（第五版）》，傅献彩等编，高等教育出版社出版），介绍一种将“课程思政”融入物理化学智慧课堂的具体做法。

首先，围绕“可逆电池”这一知识点，可确定如下三个课程思政教学目标：①具有坚定正确的政治方向，热爱祖国，热爱人民，拥护中国共产党；②了解电池发展史，学会使用唯物辩证法的基本规律看待问题，具备勇于探索，敢于创新的能力；③了解国情民情社情、关心社会问题和国家发展，牢记中华民族伟大复兴的使命。

基于上述教学目标，设计如下教学过程，主要包括五个环节：预习准备、问题引入、成果交流、构建新知、总结延伸。

3.1 预习准备

教师预设探究活动，如：①调研摸索电池的发展历程；②选择某一种电池，如铅酸电池、锂离子电池等，查阅文献整理其发展历程。第一个探究活动是从宏观的角度认识电池领域发展的历程，对于学生构建整体知识框架有重要意义；第二个探究活动则更为开放性，有助于推动学生开展自主探索。针对活动内容，教师可提出以下学习建议：①成立学习小组，开展互动探讨；②以学习小组为单位，绘制相关思维导图整理知识点；③以学习小组为单位，录制5～10min调研成果解说视频。

学生们通过调研电池的发展历程，一方面了解了电化学理论的实际应用价值和研究意义；另一方面在无形中融入思政内容。以锂电池为例，从2019年诺贝尔化学奖对锂电池工作的表彰为出发点，结合锂电池发展的历程及其为生产生活带来的便利，既可以使学生认识到知识或技能的发展的曲折性与必然性，又可以引导学生认识到“科学是没有国界的，但科学家有祖国”，树立正确的世界观与价值观，领悟个人前途与国家命运的关系，努力担负起振兴祖国的历史使命。

3.2 问题引入

基于智慧云平台，引入互动话题，开展线上线下讨论：如果可以选带3件电子产品穿越回到1978年，你的选择是？选项举例可包括：①智能手机；②笔记本电脑；③智能手表；④无人机；⑤电纸书；⑥电动汽车等。

1978年12月的十一届三中全会后，中国开始实行对内改革、对外开放的政策，这一政策使中国发生了巨大的变化，显著提高了人民的生活水平。这一互动话题所设立的时间背景为1978年，使学生们在思考这一话题时，能够切身体会到在党的领导下，过去的四十年间国家的飞速发展、科技的进步以及人民物质生活水平的提高，增强民族自豪感和爱国之情。同时，学生们能够切实感受到科技进步带来的便利，体会科学家们不畏艰险、求真创新的科学精神，对自身的人生观、世界观、价值观等产生潜移默化的影响。

最后，基于这一话题的讨论，引出选项中各项技术发展背后的支撑力量—电能，从而引出本节课探讨对象“电池”。

3.3 成果展示

结合预习活动，这一环节由学生以小组为单位分享预习成果。通过成果的展示及演说，加深学生之间的互动交流，有助于获得快乐的学习体验。

如当某小组仅介绍了电池发展史中的一次电池和二次电池时，教师可以引导其余学生进行补充完善，如引入：燃料电池、太阳能电池、核能电池等，使互动交流更加深入[8-10]。（见图1）。

图1 电池发展历程

3.4 构建新知

这一环节，基于智慧云平台的实时互动与学情反馈，采用问题探究模式开展学习，完成对“可逆电池的定义”、可逆电动势的测定”两个知识点的学习。

针对“可逆电池的定义”这一知识点，结合物理化学学科思维的特点，主要采取教学方案有：①通过前期积累的知识素材，分析实际电池的构成要素；②提出互动话题：“化学能转变为电能的最高限度是多少？”，通过互动交流，引发思考不可逆/可逆电池的区别；③利用“热力学第二定律”，引出联系热力学与电化学桥梁的关系式，推出可逆电池的定义等。进一步，根据可逆电池的定义，引出互动话题：“如何测定可逆电池的电动势？”，通过小组互动交流探讨，分析整理得到对消法测定电动势的设计思路及原理，完成“可逆电动势的测定”这一知识点的学习。

3.5 总结与延伸

总结与延伸环节中，首先需引导学生完成对所学知识点的回顾总结，加深学生对知识点的认识。随后，基于课程知识、借助智慧云平台，开展联系实际的延伸学习，充分发挥“第二课堂”的教育作用，全面落实课程的三维教学目标。

例如：通过“实践调研活动”、“课程论文”等形式，引导学生思考“不可逆电池”未来的发展方向，巩固学科思维方式；基于“能源危机”的实况，使学生切身感受到当前作为一名“化学人”的时代使命，认识到物理化学以及其他化学知识的应用价值，增强专业认同感，进一步激发学生的探究勇气和创新能力。

综上，通过以上五个教学环节展示了“课程思政”融入物理化学智慧课堂的基本过程。值得注意的是：在实际教学设计中，教师们需要把控课程思政与专业知识的比例，避免将“专业课”上成“思政课”。

4 结语

当前的新形势下，高校中思政教育的“第一阵地”不足以完全满足学生的需求，积极开发专业课程为思政教育的“第二阵地”，有助于全面、深入地完成高校思想政治教育目标。基于物理化学深厚的学科背景，借助智慧课堂教学模式，引入“课程思政”作为思政教育的“第二阵地”，对于培养具有较高的思想道德水平、学科思维、科学素养以及探究创新精神的化学人才有着重要意义。未来，还需在不断地实践中完善“课程思政”融合物理化学智慧课堂的方案，以期能够顺应时代的变化，更好地培养社会主义的优秀建设者和接班人。