以课程思政为导向的《物理化学实验》教学体系重构与实践

贾志刚，周 华，林瑞莲，裘小宁，叶明富

(安徽工业大学化学与化工学院，安徽 马鞍山 243032)

立德树人是教育的根本任务。学校是落实立德树人任务的“主战场”。随着我国高等教学的大众化，高等学校成为学生走向社会前思想定性、专业素质养成的关键“一公里”。高等学校肩负落实立德树人、为社会为国家建设培养专业人才的重要历史使命。课堂是立德树人的最前线。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调要用好课堂教学主渠道，守好一段渠道、种好责任田，与思政治课同向同行，形成协同效应[1]。

化学学科是具有很强的实验实践性。物理化学实验是高校化学化工类专业学生继无机及分析化学实验之后的基础实验课程。物理化学实验借助于物理学实验手段，来追踪化学变化或相变化过程中系统某些可测物理量的变化，得出科学结论。实验验证理论的物理化学实验课程蕴含着丰富的思政元素。在以往的实验教学中，课程蕴含的思政元素未得到挖掘和重视，学生的思政教育课程与专业实验实践课程各行其道，课程本身蕴含的思政资源没能得到有效发挥。如何在物理化学实验教学中融入思政教育元素，培养学生实践能力的同时，将思政教育元素传递给学生，实现专业知识与思想境界的共同提升。笔者和所在的物理化学实验教学团队将思政元素融入物理化学实验教学对物化实验课程进行重构，并在教学过程中予以探索、实践与完善，目标是使学生在思政引领学习专业知识，强化高校人才培养的初心与使命。

1 构建思政思想引领的物理化学实验教学团队

为人师者，德以配天地。专业教师是思政元素融入课程的传播者，是教学活动的设计者。所谓“经师易求，人师难得”，教师的思政素养决定了学生的修为，“办好思想政治理论课关键在教师”[2]。因此，在对学生进行思政教育之前，教师的思政素养应得到全面提升。为此安徽工业大学物理化学实验教学团队构建立德树人型高水平教师团队，采取以下措施：一是组建以博士、副高以上职称的党员老师为课程负责人的专业实验课程教学团队。安徽工业大学物理化学实验教学团队，现有教师七人，其中六人具有研究生以上学历，党员教师四名，我们在实验教学中，实行以党员教师思政领衔，分别重点关注化工、应化、高分子、化生专业学生，根据专业的特色，思政内容上各有侧重，分工协作；二是团队党员教师和非党员教师除积极参加支部学习和学院组织的师德师风课外，通过广播、电视、报纸等多种方式加强学习，提升自身思政素养。积极引导团队教师认真学习、领会十九大报告精神及习近平新时代教育思想，增强“四个自信”，明确自身职责的重要性，提升职业认同感和自豪感。三是组织团队教师集中备课，广泛讨论，集思广议，以利于从不同角度深度挖掘实验项目中所蕴含的思政元素。四是团队教师通过参加国内思政教育教学会议，与兄弟院校同行交流实验课程思政教育实施情况，了解思政元素在物理化学实验中融入的不同教学方法，取长补短，在实践中不断提高和完善自身政治素养。

2 物理化学实验内容蕴含思政元素的深度挖掘

物理化学学科是以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系中特殊规律的学科。物理化学实验是以实验事实为基础的专业基础课程。事实胜于雄辩，在学生亲手操作的实验事实中引入相关思政元素，更具更强的说服力、感染力和深刻的教育意义。笔者根据各章节实验教学内容具体梳理相应思政元素如表1所示。

表1 物理化学实验内容中的思政元素Table 1 The ideological and political elements of physical chemistry course

(1)情操篇：燃烧热的测定依据的原理是能量守恒定律，化学能转变为热能，从而引起体系温度的升高。由此引出学生在美好的青春年华把有限的精力投入专业知识的学习中。勉励学生抓住时代机遇，树立远大志向，时刻保持昂扬斗志，在实践中淬炼品格、增长本领[3]。通过液体饱和蒸汽压的测定实验，同学们学习到沸点随着压力的变化而改变，压力增大，沸点升高。藉此勉励同学自我加压，在火热的年华提升自己的“沸点”。 以国家富强、人民幸福为己任，胸怀理想、志存高远，奋发图强，坚定信念，理想一定能够实现。

(2)成长篇：在差热分析实验中，试样和参比物的不同变化引起了差热曲线的产生。通过学生日常口语“没有对比就没有伤害”，引导学生吾日三省吾身，生活学习各个方面做对比，找差距，明确努力方向。进而引申出以中国为参照，美国疫情防控目前的严峻形势，说明我国社会主义制度的优越性。双液系气液平衡试验中，引导学生用辩证发展的眼光看问题。恒压条件下二元溶剂浓度的不同导致了溶剂沸腾达平衡后气液两项组分的差异。由此引出目前我们与美国在高新技术等方面的差异，启发学生用辩证发展的眼光看问题，坚持道路自信、理论自信、制度自信、文化自信[4]。

(3)创新篇：二级反应实验中，二级反应最基本的皂化反应，是制造各种清洗剂的基本原理。以故事引入，相传古代一厨师打翻了猪油灌，怕别人发现就用草木灰覆盖，结果粘在手上的猪油和草木灰容易清洗了，这就是肥皂的雏型。所以要做有心人，要有自信心，勇当发明家，培养创新创造活力，为中华民族的伟大复兴贡献一份力量。电化学综合实验的特点是需要学生深刻理解实验原理。需要根据结果调整钢片在极化液中的进入深度并用软件作图分析结果，对学生综合能力要求较高。在同学的反复试验调整中，将科学研究的锲而不舍精神，于“细无声”处传达给学生。

(4)协作篇：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。引入的思政内容：该实验需要八组同学相互协作完成，每组同学测绘一条不冷曲线，八条步冷曲线，绘制完整的金属相图。由此引出个体和团队的关系，个人和国家的关系，习近平总书记所阐述的中国梦，个人的奋斗离不开国家，将个人梦想与国家命运结合起来，才能创造更光辉的未来。每一个人的价值都能通过在社会中的工作而得到充分发挥之时，“中国梦”才具有了实现的基础[5]。

(5)环保篇：通过固体比表面的测试实验，介绍当今世界环境污染现状，如重金属离子污染、染料废水等对人类社会造成的危害以及通过吸附等技术治理环境的现实意义，使同学们深刻认识到“绿水青山就是金山银山”，从而树立强烈的环保意识。

以上为笔者从实验项目内容出发，仅从某一角度探讨了思政元素在课程中的融合。其实思政元素切入物理化学实验教学内容的角度还有很多，教学的方式方法多样。如双液系气液平衡相图、二元金属相图实验，需要测除不同组分的物理化学性质，然后由相应的点连接成相图，也可以引出“人生的扣子从一开始就要扣好”，勉励学生要从现在做起、从自己做起，使社会主义核心价值观成为自己的基本遵循等等。思政元素在物理化学实验内容中的多角度融入需要在教学实践中不断发展完善。

3 思政元素融入物理化学实验大纲与教材

安徽工业大学物理化学实验教材为自编实验讲义，为思政元素有机融入教学大纲、教案课件、授课过程及评价体系提供了有利条件。以对实验原理的理解和动手能力的提高为目的，以实验项目为载体，将立德树人的思政元素与化学化工类专业基础实验课实验内容有机结合，教学团队对现有的教学大纲进行全面修订，将挖掘和提炼的各实验项目思政元素写入物理化学实验教学讲义。并在实验教学课件予以体现。

4 思政思想引领的物理化学实验教学课堂

安徽工业大学物理化学实验课程相比按班级或大专业模式上课的理论或实验课程而言，在思政元素的融入上具有优势：一是受众多，物理化学实验作为专业基础课，面向化工学院应用化学、化学工程与工艺、高分子化工、化学生物学以及材料学院无机非金属材料材料、金属材料、材料加工工程等本科专业学生开设，每学年受众约七百余名学生。二是分小组上课，每组学生八至十人，教师走下讲台，以操作的实验项目为载体，与小组学生面对面，平等直接的交流，更容易使学生从思想上接受。

课前精心设计，打造“严肃、认真、活泼”的、有温度的实验课堂氛围。开展模块化教学。实验原理讲解模块，以实验原理、实验注意细节为主，以故事导入的方式引入及实验项目蕴含思政思想的讲解；实验操作模块，学生动手实验，教师指导，以实验内容在载体，得出科学规律，培养学生科学逻辑能力。将“细节决定成败”等严谨的科研精神通过同学们的切身体会传达给学生。实验交流模块，学生操作结束后，开展师生、生生间交流，通过“案例分析”， 培养学生创新思维和借鉴能力，形成正确的科学观和唯物主义的世界观。思政元素贯穿三个模板，以思政的温度提升课程的高度。

5 思政反馈与互动

每个项目实验结束后组织学生讨论、反思，对思政思想的思考可以写入实验报告，也可通过如QQ、慕课等线上线下多种形式与教师交流。鼓励学生通过身边人、身边事谈感悟、谈想法，教师及时了解学生从物化实验学习中思政思想的动态，达到真理越辨越明，从思想的碰撞中产生崇高的专业火花，激发学生爱岗敬业的热情，使学生在掌握过硬专业知识的同时，具有高尚的道德品质和综合涵养。

6 结 语

将思政元素和物理化学实验教学内容结合，传授的是专业知识，传递的是当代青年成长成才的正确方向，传达的是温暖和关怀。通过思政元素在物理化学实验课程中的渗透，让学生在严肃、认真、生动的实验课程中掌握物理化学知识和实验技能，培养实事求是、不畏艰险、团结协作的科学精神和敢为人先的创新意识，增强道德素养，为社会培养德才兼备、服务国家建设事业的专业技术人才。