袁寧　劉淑琴　王建兵

[摘 要]在高校專業(yè)課程教學中進行思政教育是時代的要求，旨在對大學生進行價值引領。在物理化學這樣一門體例嚴謹、內(nèi)容艱深的課程中開展思政教育具有一定的挑戰(zhàn)性。文章從科學人文、藝術(shù)美育、文化傳承與生態(tài)文明教育四方面挖掘物理化學課程的思政元素，并簡要介紹課程思政教育的實現(xiàn)方式，且通過問卷調(diào)查分析學生對課程思政內(nèi)容的興趣與實施效果，以期為相關專業(yè)的課程思政建設提供借鑒。

[關鍵詞]課程思政;物理化學;教學研究;思政教育

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）09-0027-03

課程思政的開展是對教育初心和本源的回歸。以往的高校專業(yè)課程教學主要強調(diào)專業(yè)知識的傳授，而忽視了育人的目標。在當前進行課程思政建設即是要彌補情感和價值觀教育等方面的缺失，以達成立德樹人之目的[1]。

物理化學是化學、化工、材料、環(huán)境、能源、生物、醫(yī)藥、食品等專業(yè)的基礎課程，具有受眾面廣的特點，有利于開展課程思政教育。目前各高校對物理化學的課程思政教育尚處于建設和探索階段，余建國從三個方面進行了有益探討：愛思考習慣的養(yǎng)成，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及科學家（以法拉第為例）故事的釋讀，這是最早關于物理化學課程思政教育的研究[2]。此后，學者們從多方面對物理化學課程思政教育進行了探索，初步取得了一些成果。例如，張樹永主要從指導原則和效果評價的角度對物理化學課程思政教育進行了研究，認為課程思政建設的指導原則為目標導向、以學生為中心和產(chǎn)出導向，并推薦采用課程論文的形式對建設效果進行評價[1]。王旭珍等回顧了課程思政建設的緣起與發(fā)展，認為物理化學課程思政應遵守隱形教育原則，并列舉了具體案例來說明如何在物理化學課程中進行思政教育[3]。邊紹偉等主要從馬克思辯證唯物主義、愛國主義、協(xié)作精神以及生態(tài)文明教育等方面挖掘思政元素，其教學實踐證明課程思政有益于提升學生的思想道德素養(yǎng)和專業(yè)知識水平[4]。邢愛萍等針對藥學類專業(yè)物理化學課程的特點，從人文關懷、哲學思維與環(huán)保意識等方面進行了教學研究與實踐[5]。作為課程的綱領性文件，教學大綱的重要性不言而喻，河北科技大學明確將課程思政的內(nèi)涵融入其中，并采取多種策略在教學內(nèi)容中融入了課程思政元素[6]。最近，借助雨課堂在物理化學中開展課程思政教育也被眾多媒體爭相報道[7]，此類教育技術(shù)研究對突發(fā)公共衛(wèi)生事件（如COVID-19疫情）中的線上課程思政教育具有一定的借鑒意義。

課程思政是我國高等教育領域的革新性嘗試，上述關于物理化學課程思政建設的研究各具特色，但是在思政元素的挖掘與討論等方面仍不夠充分。張樹永對物理化學課程思政教育進行了系統(tǒng)研究，將之歸納為七大類，然而其中一些分類之間似有重合，且未包含藝術(shù)美育、生態(tài)環(huán)保教育等內(nèi)容[1];其他研究者主要是基于自身的教學經(jīng)驗探討課程思政，對思政元素的分類有待商榷。本文將物理化學中的課程思政元素分為六類：政治方向、思想品德、科學人文、藝術(shù)美育、文化傳承與生態(tài)文明教育，其中前兩類屬于傳統(tǒng)意義上的思政內(nèi)容，因其概念明確，故不予贅述[8-9]。本文重點討論物理化學后四類思政元素的挖掘與融入，初步探討課程思政的實現(xiàn)方式，并通過問卷調(diào)查的方式進行了簡要分析。

一、物理化學課程中思政元素的融入

物理化學是化學的哲學，在化學課程體系中處于基石地位。該課程體系嚴整、理論性強、概念抽象、邏輯縝密，且涉及較多物理學知識與高等數(shù)學公式，素以難教難學而著稱。同時，課程中蘊含著豐富的哲學思辨與科學人文精神，一些教學內(nèi)容與現(xiàn)實問題存在密切的關聯(lián)。在物理化學中融入思政教育理念不僅可有效解決知識傳授問題，而且對塑造學生價值觀具有重要作用，可“潤物細無聲”地使學生“親其師，信其道”。這就要求任課教師不僅要具有較多的知識儲備，還需要充分留意并挖掘物理化學課程中的思政元素。筆者根據(jù)自身的課程思政教育實踐，從科學人文、藝術(shù)美育、文化傳承與生態(tài)文明等四方面進行了探索。

（一）科學人文方面

在物理化學課程教學中，不僅要注重講授專業(yè)知識，還要完成隱性的素質(zhì)教育目標。在教學實踐中，可通過揭示物理化學概念與公式背后的科學探索歷程，將專業(yè)知識置于宏大的科學史敘事背景下來講述，以實現(xiàn)在物理化學中進行科學人文教育。物理化學體例繁雜，其中蘊藏的科學人文教育思政點不勝枚舉，茲舉幾例。在緒論教學中，除介紹課程目的、內(nèi)容與研究方法之外，應著重回顧物理化學“三劍客”——阿倫尼烏斯、范霍夫、奧斯特瓦爾德在捍衛(wèi)“電離學說”的過程中共同建立物理化學這門嶄新學科的艱辛歷程;他們于1887年創(chuàng)辦的德文《物理化學雜志》標志著物理化學學科的誕生，三人最終均獲得了諾貝爾化學獎。在熱化學教學中，可引入曾在歷史上煊赫一時的施塔爾“燃素說”，即認為可燃物質(zhì)中均含有氣態(tài)的燃素，在燃燒之后燃素會逸出并發(fā)光放熱，從而表現(xiàn)為火;以今日的科學知識來看，“燃素說”無疑為無稽之談，但是卻不可否認其歷史功績：這種學說雖為謬說，但它卻將化學從神秘的煉金術(shù)泥潭中掙脫出來，因此應客觀審視其歷史進步作用與時代局限性。在熱力學第二定律教學中，可重點解讀玻爾茲曼及其墓碑上的公式背后的悲涼人生：在玻爾茲曼的時代，科學界傾向于接受“唯能論”，普遍認為原子僅為哲學概念或科學假設，并非客觀存在。而作為“原子論”的堅定支持者，玻爾茲曼備受攻擊，最終這位“篤信原子的人”以自殺的方式結(jié)束了自己天才的一生。人們在他的墓碑上，鐫刻著以其名字命名的玻爾茲曼公式。教師在敘述其人生經(jīng)歷后，可進一步引導學生了解“熱寂說”等。在法拉第電解定律教學中，不僅可對該定律的內(nèi)涵進行細致剖析，還可講授法拉第在推廣該定律中遇到的阻力：由于與當時的學術(shù)權(quán)威貝采里烏斯的觀點相左，該定律直到半個多世紀后才被科學界所接受。此外，出身于寒門的法拉第在電化學領域取得了輝煌成就，但是他卻非常蔑視“原子論”，可見偉大科學家的見解不一定總是正確的。通過嵌入諸如此類的科學人文背景知識，可讓枯燥的概念與公式變得有血有肉;在物理化學課堂中進行科學人文教育，可有效提升學生對具體專業(yè)知識的理解高度和深度。

（二）藝術(shù)美育方面

在科學史上，很多著名科學家堪稱科學與藝術(shù)交融的典范。事實證明，藝術(shù)美育對個人職業(yè)發(fā)展具有重要的促進作用。在物理化學課程教學中，適時推介古典詩詞等藝術(shù)形式，可使科學與藝術(shù)相得益彰。例如，在潤濕作用教學中，出示“荷葉羅裙一色裁，芙蓉向臉兩邊開”（王昌齡）、“秋陰不散霜飛晚，留得枯荷聽雨聲”（李商隱）等詩詞名句，并輔以荷花與荷葉圖片，適時設問“荷葉效應”現(xiàn)象，即雨水在荷葉上會自發(fā)形成水珠而易于滾落離開荷葉，表現(xiàn)出超疏水特性，同時帶走表面的污垢而達到自潔的效果。將在東方文化中意象美好的荷葉與物理化學專業(yè)知識串聯(lián)起來，引導學生思考背后的表面物理化學原理，這樣的融入方式可以促使其更生動而深刻地理解接觸角與潤濕作用。在光化學反應教學中，借助“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢”（杜牧）、“秋空明月懸，光彩露沾濕”（孟浩然）等描述螢火蟲發(fā)光現(xiàn)象的精彩詩句，講述其中的物理化學原理，進而啟發(fā)學生理解輻射躍遷（熒光與磷光）等光物理過程。除了傳統(tǒng)詩詞，在課程教學中亦可借助美術(shù)與音樂等其他藝術(shù)形式，在觸動學生情感的過程中完成專業(yè)知識的傳授。

（三）文化傳承方面

民族文化的傳承不僅體現(xiàn)在文學藝術(shù)方面，在科學領域也有所反映，物理化學等專業(yè)課程可成為重要的科學文化傳承載體。通過講述我國著名科學家的事跡，可潛移默化地將愛國主義和家國情懷教育根植于學生內(nèi)心。譬如，在講授表面催化反應時，推介我國著名物理化學家盧嘉錫院士提出的固氮酶活性中心結(jié)構(gòu)模型，評價其國際影響力。盧老早年曾在英國倫敦大學學院與美國加州理工學院求學與從事科研，在而立之年毅然回國任教，為我國結(jié)構(gòu)化學的發(fā)展做出了杰出貢獻。在講授化學電源時，介紹本校科學家彭蘇萍院士在固體氧化物燃料電池等領域的杰出貢獻，使文化傳承不局限于書本，更具象為身邊的鮮活典范。由于種種原因，在物理化學教材中鮮見中國人的名字，故通過在教學中適當引介我國科學家的成就，可以培植學生對本國文化心存“溫情與敬意”，增強文化自豪感，以更好地傳承文化。

（四）生態(tài)文明方面

在現(xiàn)階段，生態(tài)文明建設被提升到前所未有的高度，因此將生態(tài)文明理念融入物理化學課程中具有重要的現(xiàn)實意義。物理化學中蘊含著豐富的生態(tài)文明教育思政元素，可以采用適當?shù)姆绞綄⑺颊c與知識點進行有效切入。例如，在講授化學熱力學時，通過設問“既然熱力學第一定律告訴我們能量是守恒的，那么為什么還存在能源危機的世界性困局？”來引導學生思考問題;然后通過講解熵增加原理與能量退降，使學生認識到雖然在過程中存在系統(tǒng)的能量守恒，但是由于熵趨向于增加，從而使得能量的做功能力降低，即能量的數(shù)量不變，品質(zhì)卻降低了;同時進一步做簡單的理論推導來證明能量退降;最后聯(lián)系現(xiàn)實生活，啟發(fā)學生要注意合理地利用能源以保護環(huán)境[10]。通過這樣的方式，將節(jié)能環(huán)保理念融入熱力學定律的教學中，使學生更全面而深刻地理解熱力學定律。在講授固體表面吸附時，結(jié)合金屬有機框架材料在污染物吸附去除與降解等方面的研究進展，引導學生在接受基礎知識的同時提高生態(tài)環(huán)保意識;介紹金屬有機框架是一類新型晶態(tài)雜化多孔材料，在近二十年取得了系列突破性成果，高比表面、大孔體積、可調(diào)控的孔徑以及可修飾的孔道環(huán)境等結(jié)構(gòu)特點賦予其優(yōu)異的性能，尤其是在吸附去除污染物方面表現(xiàn)出良好的應用前景。在教學過程中引入此類功能材料，使學生不僅接觸到前沿的科學研究領域，而且潛移默化地接受到生態(tài)文明教育。除了引入科學研究前沿熱點進行科教融合，將專業(yè)知識點與院校的歷史沉淀、學科特色相結(jié)合，還可以提升學生對生態(tài)文明理念的接受程度。筆者所執(zhí)教的學校屬于能源行業(yè)院校，通過在課堂中介紹粉煤灰、煤矸石與氣化渣等煤基固廢的資源化利用方式，尤其是在納米孔材料領域的高值化利用途徑，可進一步強化學生的生態(tài)文明教育效果。

二、物理化學課程思政教育的實施方式與調(diào)查結(jié)果

在物理化學課程思政教學中，不僅要深入挖掘思政元素，還須合理采用特定的實現(xiàn)方式將思政元素有效契合到專業(yè)知識中，避免出現(xiàn)思政教育和專業(yè)教育“兩張皮”現(xiàn)象[11-12]。在本課程的課程思政建設過程中，采用問題驅(qū)動教學法、案例教學法、互動教學法等多種途徑，取得了較好的效果。通過以上方式，可將思政元素無縫銜接到課程教學中，實現(xiàn)專業(yè)知識與立德樹人同步完成。值得說明的是，課程思政教育理念的教學實踐，吸引了一些優(yōu)秀的本科生參與課題組學術(shù)活動，并取得了一些重要的科研成果。

為客觀反映物理化學課程思政的教學效果，課題組在本校應用化學專業(yè)班級中進行了問卷調(diào)查，共收到有效問卷48份。如圖1所示，50%的學生對科學人文教育感興趣，而對藝術(shù)美育、生態(tài)文明教育和文化傳承教育的興趣程度則大致接近（在14%～19%之間）。這可能是由于與其他三類思政元素相比，科學人文教育與課程內(nèi)容的關系最為直接和密切，更有助于學生理解專業(yè)知識，因而受到學生的歡迎。此外，絕大多數(shù)學生（90%）認為課程思政教育對其理解課程內(nèi)容有一定的幫助，這表明在物理化學中實施課程思政教育有著積極的意義。

三、結(jié)語

在物理化學這樣一門晦澀的專業(yè)課程中開展課程思政教育，既要深入挖掘課程中的思政元素，又要避免空洞說教，應采取合適的方式將之“潤物細無聲”地嵌入專業(yè)知識教學中。任課教師一方面需要提高課程思政教育意識，另一方面要真正下功夫?qū)ふ艺n程中的思政元素和融合方式，因而這項工作無疑具有很高的挑戰(zhàn)性。本文重點從科學人文、藝術(shù)美育、文化傳承與生態(tài)文明四方面闡述了如何在物理化學課程中挖掘與融入思政元素，初步探索了課程思政的實現(xiàn)方式，并通過問卷調(diào)查進行了簡要分析。總之，課題組的教學研究和實踐表明，在物理化學中開展課程思政教育可使學生的專業(yè)知識和思政水準得以協(xié)同提升。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張樹永.高校化學類專業(yè)課程思政建設目標與實現(xiàn)途徑芻議：以物理化學課程教學為例[J].大學化學，2019（11）：4-9.

[2] 余建國.物理化學的“課程思政”教學探討[J].青年時代，2018（33）：207-208.

[3] 王旭珍，王新平，王新葵，等.大道至簡，潤物無聲：物理化學課程思政的實踐[J].大學化學，2019（11）：77-81.

[4] 邊紹偉，沈麗，張健，等.“物理化學”課程思政教學的設計與實踐[J].紡織服裝教育，2019（5）：443-446.

[5] 邢愛萍，苑娟，褚意新.藥學類專業(yè)《物理化學》課程教學中的人文關懷及思政教育的融入[J].教育現(xiàn)代化，2019（A5）：225-227.

[6] 崔敏，李俊新，羅青枝，等.課程思政與“物理化學”教學融合策略的幾點思考[J].教育教學論壇，2019（47）：37-38.

[7] 秦為為.雨課堂助力在專業(yè)課程中開展課程思政：以物理化學為例[J].廣東化工，2020（5）：202-203.

[8] 呂寧.高?！八颊n程”與“課程思政”協(xié)同育人的思路探析[J].大學教育，2018（1）：122-124.

[9] 潘瑞姣，李雪，桑瑞聰.課程思政背景下高校教師育德意識與育德能力培養(yǎng)淺析[J].大學教育，2019（11）：204-206.

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[11] 尹雪娜，楊珊珊，徐丹.“課程思政”的思考與探索：以有機化學為例[J].大學教育，2019（12）：96?98.

[12] 葉蓮.課程思政與素養(yǎng)教育同向同行的內(nèi)在邏輯及實踐路徑[J].大學教育，2020（3）：121?123.

[責任編輯：鐘 嵐]