《物理化学》课程思政建设的探索与实践*

杨景帅，孙筱琪

(东北大学理学院化学系，辽宁 沈阳 110819)

青年大学生的本科学习阶段是自身价值观形成的关键时期。受到当下西方多元化思潮和网络多元价值观的影响，部分大学生的理想信念模糊，甚至找不到努力的意义。2016 年12 月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调指出“办好中国特色社会主义大学，要坚持立德树人，把培育和践行社会主义核心价值观融入教书育人全过程，实现全程育人，全方位育人”[1]。因此在专业课中结合思政教育内容，采用精细的浸润式的隐性教育，既能传授专业知识，又能培养学生树立正确的价值观、社会责任感和家国情怀[2-3]。

物理化学是一门从物理学角度分析物质体系化学行为原理、变化规律和研究方法的学科，是化学、化工、冶金、材料、矿物加工、地质、能源、环境、食品、药学、生物等专业的基础课，涉及热力学、多组分系统、相平衡、化学平衡、电化学、化学动力学、表面胶体等内容[4-6]。课程中的绝大部分内容基于欧美发达国家在过去100多年形成的知识理论体系。年轻学生的价值观尚未完全形成，在遇到问题时习惯向西方世界寻找“解决方案”。在此背景下，笔者在近三年的《物理化学》教学实践中，积极探索在专业知识中融入思政元素，做到寓教于无形、润物细无声，努力提升课堂教学效果同时，更重视培养学生的价值观与家国情怀。

1 挖掘文化自信的思政元素培养爱国情怀和奋斗精神

课程思政的一个重要目标是要培养青年学子的文化自信。在专业课上融入严谨求实的科学精神、科技报国的家国情怀，是对“课程思政”建设的生动实践。在《物理化学》课程中，探索融入“中国元素”，特别是中国特色社会主义的“四个自信”。通过深入挖掘中国科学家对物理化学学科发展的重大贡献，引导学生感知他们求真求实的科学精神和追求理想的科学品质，进而培养学生爱国情怀和奋斗精神。

在“相平衡”授课中，介绍了黄子卿教授精准测定热力学温标基准点——水的三相点的科研经历和爱国情怀。黄子卿教授是中国物理化学奠基人之一，在热力学、溶液理论、电化学和生物化学等方面均有建树。他以严谨的科学态度精心设计实验装置，历经长达一年的反复测试，精确测定了水的三相点为0.00980±0.00005 ℃，被确定为国际热力学温标的基准点(IPTS-1948)，具有划时代意义[7]。其实验设计的缜密性，坚持不懈的拼搏精神和放弃国外优厚待遇、报效国家的爱国情怀，都极大地鼓舞着青年学子。

在讲解“稀溶液依数性内容之一，凝固点降低原理”时，介绍了屠呦呦研究员与青蒿素的案例。这个伟大的成就包含中国古代文化的贡献。屠呦呦从1600 年前东晋时期葛洪的《肘后备急方》获得灵感，成功提取出青蒿素，为世界做出了巨大的贡献。屠呦呦研究员也成为新中国成立后首个自然科学类诺内尔奖得主。当年提取出青蒿素后，研究人员曾利用凝固点降低法测量青蒿素的相对分子质量。介绍屠呦呦研究员刻苦拼搏的研究经历，能极大激励同学们的奋斗精神。

实践表明，适当引入物理化学史和优秀科学家的相关内容，介绍科学家发现自然规律的背景和自身的传奇经历，会取得良好的教学效果：既能够激发学生的学习热情，也会加深学生对知识点的理解和记忆。此外，从先贤前辈刻苦拼搏、追求真理、舍身报国的事例中，使学生了解科学探索之路的艰辛，提升其自身的科学探索精神和爱国情怀。

2 结合中国当下科学前沿与科技实际的案例教学提升学生家国情怀

在课堂教学过程中，将经典课程内容与中国当下科学前沿和科技实业相结合，以教学案例方式介绍中国科技工作者的学术贡献和中国企业的进步发展。笔者研究方向为功能膜电解质材料在新能源器件中的应用。在讲授“电化学”相关内容前，提前布置任务，让同学们查阅资料了解新能源器件，如锂离子电池、燃料电池、超级电容器、水系电池等。课堂讲授过程中，再具体讲解如何将化学反应设计为电池，以及电池的电极反应和极化作用，并进一步介绍深圳比亚迪等中国企业在电动汽车领域的进展。再如，在讲授“热力学第二定律中热机的工作原理和效率问题”时，穿插介绍热机的发展，随之自然地引入被誉为我国“新四大发明”的中国高铁，增强学生的民族自豪感和自信心。又如，在讲解“化学动力学”时，让同学自行观看物证鉴定专家刘耀的人物介绍，了解知识所学所用，同时感受专家的敬业精神，激发爱国情怀。

案例教学不单单是在课堂中进行，更是延伸拓展到课下。现在是信息时代，通过向班级学习群中推送与物理化学知识内容相关的材料、能源、环境等科学热点问题，能极大地激发学生的学习热情，拓展学生的学术视野，有利于培养学生的创新意识。

3 设疑启发与问题导向式教学提升学生综合素养

《物理化学》课程理论性强，有着“化学中的哲学”的美誉，在培养学生辩证思维和科学素养等方面独具魅力。在教学实践中，结合当下科技领域、国内外经济民生领域等热点问题，采用设疑启发式教学方法，以问题导向式方法设置若干讨论题，让学生分组讨论作答，培养学生思辨能力、自学能力的同时还增加团队意识与合作精神。

热力学第一定律是在1840年起焦耳大量热功转化实验基础上建立起来，热力学第二定律是在1850年左右由开尔文和克劳修斯建立起来。在讲授完热力学基本定律之后，组织课堂讨论，探讨“李约瑟难题”与“钱学森之问”，让同学结合中外近代现代史思考：为什么在公元前1 世纪到公元15 世纪期间，中国文明在获取自然知识并将其应用于人类实际需要方面，要比西方文明更有成效；然而，近代科学的蓬勃发展却没有出现在中国？并随之提出“如果你能穿越历史，回到过去，你想成为什么样的人，去促进中国科技技术的发展”等假设。通过以上课堂讨论，让同学们正向思考科学的价值内涵、新中国和平环境对科学技术发展的积极意义。让青年学子正确认识到，我们国家目前与发达国家相比，科技上还有差距。由此启发青年学子的家国情怀与使命担当，激励大家勇于创新，为中华民族的伟大复兴而努力学习与奋斗。

2020年初的新冠疫情突然爆发，中国迅速组织动员，打了一场人民阻击战，成功控制住疫情的蔓延，为世界抗疫提供了典型经验，为世界经济的复苏提供动力。2020年2月8日，在有关新冠肺炎防疫工作的上海市新闻发布会上，卫生防疫专家强调：“目前可以确定的新型冠状病毒感染的肺炎传播途径主要为直接传播、气溶胶传播和接触传播。”以此为背景，在讲授“胶体系统”这一部分知识点时，组织大家讨论：气溶胶传播新冠病毒，是否就意味着空气会传播气溶胶？让大家理解气溶胶概念的同时，引导同学们思考，我们取得新冠病毒阻击战重大胜利的原因是什么？再介绍在抗疫战斗中出现的典型人物事例和事迹，培养学生的家国情怀以及积极的人生观和价值观，帮助他们树立战胜困难的信心。

又如“电解质溶液”部分，组织关于“测试溶液电导率检验水的纯度，与“绿水青山就是金山银山”的生态环保理念”讨论；讲授“化学动力学”时，组织关于合成氨的讨论，随后介绍中国科技工作者关于合成氨催化剂最新研究进展。“设疑启发与问题导向”的教学模式，以学生为主体，教师起到引领、启发、舵手的作用，不但提高了学生的学习兴趣，增强了对知识的理解和记忆力，更培养了学生的学习热情与科研兴趣，也更适合融入课程思政元素，起到潜移默化育人的目的。

4 结语

在《物理化学》教学过程中，将思政内容融入课堂教学中，有利于培养青年学生树立正确的价值观和世界观。然而，当下是一个社会快速变革、喧嚣浮躁的时代，课程思政的实施与完善还有很长的路要走。课程思政的初心是培养科学素养和人文素养兼备的新时代青年学子，因此要想做好此项工作，授课教师首先要提升自身的思想政治水平；其次应深入挖掘课程中蕴含的思政元素，实现专业课内容与思政元素的有机融合；最后在有限的课堂授课中做好“加减法”，充分利用小组讨论、专题演讲、MOOC在线学习、撰写小论文等形式，使课堂讲授和学生自我学习有机结合，使学生发自内心地接受、认同思政教育内容，最终增加同学们的获得感，培养学生辩证思维、奋斗精神、家国情怀，并树立“四个自信”。