基于学生科学精神培养的物理化学课程思政教学实践*

尚小红

(长春工业大学化学与生命科学学院，吉林 长春 130012)

2020年5月，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，提出要把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量。物理化学课程中有非常多的课程思政元素，教师将课程思政元素有机融入专业知识教学之中对培养学生的世界观、人生观、价值观大有裨益。本文以培养学生的科学精神为例探讨一下物理化学课程中的课程思政教学。科学精神的内涵非常丰富，具体说法各有不同，我们可以将其归结为求实精神、创新精神、批判精神、宽容精神、团队精神、奉献精神。科学精神要求人们从实际出发、实事求是，其中蕴含的理念与马克思主义唯物辩证法、唯物史观是相一致的[1]。科学精神是人们追求真理道路上的光辉指引，是去伪存真、破除羁绊的有力武器，秉承科学精神是智者的法宝，是实践发展的加速器。

1 培养学生科学精神的必要性和意义

科学精神是使人摆脱愚昧盲目的有力工具，培养大学生的科学精神非常必要。大学生是我国社会主义事业的建设者和接班人，应该具备包括科学精神在内的多种素质。从青年时期就树立良好的科学意识、培养个人的科学精神对大学生的一生都有重要意义。科学精神能够指引大学生学习、工作、生活的各个方面，是理性的行动指南。大学生的主要任务是学习科学文化知识，在追求科学真理的过程中要有科学精神的指引。比如，大学生要有创新精神，要敢于质疑和批判，不能只做储藏间，一味的收纳。要有独立思考的精神，敢于做出突破前人、突破传统的创新之举，当然，创新精神也应该在科学精神的指导下，不能盲目地“为了创新而创新”。当代世界是一个开放的世界，社会上有各种各样的思潮存在，大学生年纪轻、历练少，容易受到不良思想的误导，因此，培养大学生的科学精神显得更具意义。比如，对“极端个人主义思想”、“资产阶级自由化思想”、“封建迷信思想”等不良思潮大学生都要有科学的认识态度，以科学精神对其进行批判，做到思想不迷失、行动有方向。

2 物理化学课程中科学精神方面的元素

物理化学中的公式、原理往往都是科学家们经过了大量艰辛实验和理论推理得到的结论，是科学家脑力和体力浇灌出的硕果。通过科学家们的探索经历就可以感受到科学精神的真正内涵，相关的例子在物理化学课程中能找到很多。

2.1 求是精神

求是精神是科学精神的重要内容之一，实事求是是科学精神的体现，所谓“不唯上、不唯书、只唯实”，求是精神是人们追求真理的强大动力和法宝。物理化学课程中许多公式推导是培养学生谨慎求实科研精神的绝好素材。教师要善于利用板书逐步推导一些重要的公式，抽丝剥茧，丝丝入扣，通过公式的严格推导过程让学生体会到“知识的问题是一个科学问题，来不得半点的虚伪和骄傲。”。再比如，在探索节流膨胀知识时，焦耳先后在1843年和1852年做过两次科学实验，通过两次实验对比得出了更加严谨的科学推论。这种求真务实的精神对学生是非常好的教育，对其树立良好的科研作风极为重要。

2.2 创新精神

创新精神是科学精神的重要体现，坚持创新才能取得新的进步和突破，止步不前必然会被时代所淘汰。创新是促进发展的巨大动力，我们应该鼓励创新，树立创新精神将会加速各项事业的不断前进。科学的发展本身就是一个不断创新的过程，在物理化学课程中教师可以讲授一些科学家勇于创新的事例。比如，德国物理学家和数学家鲁道夫·克劳修斯是热力学第二定律的两个主要奠基人之一(另一个是开尔文)。1851年，克劳修斯从热力学理论出发论证了克拉贝龙方程，并且把克拉贝龙方程应用于有气相存在的两相平衡系统(如蒸发、升华等)，得到了著名的克劳修斯-克拉贝龙方程[2]。秉承创新精神的同时要注重创新思维的培养和创新方法的训练，要善于实现科学创新，而不是盲目创新。

2.3 批判精神

批判精神也是科学精神的重要内容之一，只有敢于否定才有可能产生创新和发展。没有批判的勇气和能力也是缺少科学精神的表现。科学的进步和发展需要批判精神，要“不迷信权威”、“不迷信书本”，敢于质疑，敢于提出新的观点。热质说在1772年拉瓦锡用实验推翻燃素说后开始盛行，热质说能够解释一些热的现象，但是无法解释一些只要持续做功就可以持续产生热的现象(如摩擦生热)。科学的发展需要不断的接受批判，到了1860年，能量守恒和相互转化定律的建立、尤其是焦耳对热功当量的一系列精确测定以及能量守恒的数学理论的建立确认热是物质运动的一种形式，热质说才被彻底否定。批判精神也要建立在科学思维基础之上，不能为了批判而批判，要从科学逻辑出发进行理性批判，实现批判的真正目的。

2.4 宽容精神

科学精神不仅包括批判和质疑，也包括宽容精神，即尊重不同的观点，承认并欢迎差异，能够给人以客观、公正和恰如其分的评价[3]。如果说怀疑和批判是科学进步和发展的动力，那么宽容则是科学进步和发展的条件。比如，俄国科学家罗蒙诺索夫年轻时曾在权威学术杂志《德国科学》上发表了一篇论文批评他的老师物理化学家沃尔夫。实际上，这篇论文是罗蒙诺索夫经过沃尔夫教授查看和推荐才发表的。沃尔夫教授宽容和谦逊的精神受到了人们的敬仰。宽容精神与批判精神并不矛盾，对新思想、新观点的宽容并不代表盲目认同，事物的发展需要时间和过程，人们对新知识的认识和判断也需要一个过程，宽容不代表无原则的推崇。

2.5 团队精神

团队精神是团结产生力量的体现，一个人的能力是有限的，团队的能量巨大的。我们不否认优秀人物的存在，但是优秀人物的产生也往往是博采众长的结果。科学成果的获得往往都需要多人合作，团队的力量是巨大的。比如，二元金属相图测绘系列不同Pb-Sn组成试样的冷却曲线，根据冷却曲线上的转折点即相变点连接得到金属相图。进行该实验时，教师可以将同学分为八组，每组同学测绘一条步冷曲线，八条步冷曲线组成完整的金属相图[4]。从中可以看出，团队合作是科学研究的有效手段，是加速实验进展、提高实验效率的良好选择。

2.6 奉献精神

在科学精神中也包含着奉献精神，也就是甘于付出、不求回报、心向真理、长期坚持的精神。物理化学的发展历史也是众多科学工作者无私奉献的历史，超出常人的投入才有科学硕果的诞生。吉布斯曾经在耶鲁大学工作，由于他不热衷发表论文，长达9年的时间吉布斯没有拿任何薪水。他认为“大学的可贵在于提供他一个自由思考的地方”。这9年期间吉布斯发表了三篇热力学的经典之作[5]。科学家的奉献精神是我们永远学习的榜样，是激励后来者的巨大精神财富，科学的目的不是名和利，只有以科学道路上的收获作为奋斗的最佳回馈才能体会到科学所带来的的真正快乐。

3 注意事项

3.1 教师注重自身的科学精神培养

教师要对学生进行科学精神的教育，首先要注重提高自身的科学精神水平，做到“德高为师、身正为范”。教师要主动进行自我教育，注重自我提升，以“四有好老师”的标准严格要求自己，做崇尚科学精神、践行科学道德的榜样。教师在授课时要书写规范、推导公式要严谨认真、语言表述要用词准确。教师在教学中要宣传科学精神、启发科学方法，让学生养成科学态度，形成敢于创新、严谨求实的良好作风。学生将从老师的一言一行中体会到如何成为一个有科学精神的人，老师对学生影响是巨大的、持久的，甚至会影响学生的一生。

3.2 讲授科学史

历史是一面镜子，它会照亮现实、启发人们的心智。科学事业的发展过程充满着艰辛和挑战，众多科研工作者为了寻求科学真谛做出了大量付出。科学家的求真精神、顽强精神、奉献精神都是我们要学习的优秀品质。对学生进行科学史的教育很有必要，通过学习科学史，学生能够了解物理化学课程中许多科学结论是如何历尽艰辛获得的，体会追求科学知识的探索途径和方法，培养自己的逻辑思维能力。教师可以选择一些著名科学家的科研故事与同学们分享，让大家从科学家的故事中得到启发和教益。榜样的力量是无穷的，科学家的事迹真实可信、感召力强，透过科学家的顽强毅力、创新思维、奉献精神学生将感悟到什么是热爱科学、献身科学。

3.3 培养科学方法

古语云“授人以鱼，不如授人以渔。”，科学精神的培养离不开科学方法的学习。教师要有意识地对学生进行科学方法方面的培养和训练。科学方法是为了获得科学认识所采用的规则和手段系统，是科学认识的成果和必要条件。学生学习科学方法的相关知识可以提高认知和研究的能力，能够提高自身的理解能力、推理能力、判断能力。比如，物理化学领域的知识点学习常用到科学模型方法、数学极限方法等，此外还包括，辩证唯物方法、认识论方法、系统科学方法、科学抽象法、微观演绎法、推理类比法等[6]。比如，1910年荷兰物理学家范德华因其提出一种实际气体状态方程获得了诺贝尔物理奖。该方程将被理想气体模型所忽略的气体分子自身大小和分子之间的相互作用力考虑进来，是对理想气体状态方程的一种改进，更好地描述了气体的宏观物理性质[7]。

3.4 宣传科研诚信

“诚信”是社会主义核心价值观的内容之一，是人类普遍认同的价值观念。科研诚信是科学精神的必然要求，尊崇科学精神一定要恪守科研诚信。科研诚信必然反对学术不端行为，种种学术不端行为是对科研诚信的损害，也损害他人的权益和自身的名誉。对大学生进行科研诚信方面的宣传和教育很有意义。科研诚信是一种严谨的态度、一种良好的作风。主动践行科研诚信是良好科学作风的体现，违背科研诚信，恶意践踏科学精神必然受到科学的审判和全社会的谴责，必将自取其辱。大学生在本科学习阶段培育自己良好的科研诚信作风对其将来研究生阶段、走上工作岗位的学习和科研都大有益处，树立科研诚信的良好作风是今后事业成功的良好保障。

3.5 组织学生讨论

真理愈辩愈明，教师要善于激发学生的学习兴趣，调动学生的参与积极性[8]。教师组织学生围绕科学精神这一主题展开深入讨论，激发学生的思维积极性和参与意识，通过师生之间的互动、学生之间的互动让学生对科学精神有更加深刻的认识。讨论过程中教师要对学生进行积极引导，做出准确的评价，让学生增强明辨是非的能力。科学精神的内涵丰富、意境深远，通过广泛思考和讨论学生会对其有更加深入和清楚的认识，对于学生把握其精神要义、以实际行动践行科学精神都大有裨益。

4 结 语

科学精神受人尊崇，让人受益，拥有科学精神的人将会在实际工作、学习、生活中更加理性和务实。物理化学课程教学过程中对学生进行科学精神的培养非常重要，教师要善于利用物理化学课程的知识点作为载体让学生受到科学精神的教育，培养学生具备求真务实的作风、勇于创新的魄力、敢于批判的精神、宽容大度的胸怀、善于合作的精神、乐于奉献的风格。为了提高教学效果教师要从多方面入手，比如，注重自身的科学精神培养、讲授科学史、培养科学方法、宣传科研诚信、组织学生讨论等。培养学生的科学精神非一日之功，教师要拿出足够的耐心和恒心，以高度的责任感和使命感努力提高学生的科学精神，让学生收获在当下，受益至长久。