物理化学实验教学中课程思政的探索*

2023-01-15 23:27:34王林玉何志芳高少宇
广州化工 2022年8期
关键词:物理化学育人思政

王林玉,何志芳,王 博,高少宇

(1 邯郸学院化学化工与材料学院,河北 邯郸 056005;2 邯郸学院教育研究与教学质量监控中心,河北 邯郸 056005)

在新时期下,大学生存在思想开放与幼稚并存,物质丰富与精神匮乏并存,全球视野与功利主义并存,更强的以自我为中心等特点[1]。缺乏社会实践的青年大学生如果不用先进思想武装头脑,很容易被互联网上各种不同的思想、文化和价值观迷惑和影响。当代大学生肩负着民族复兴的使命,其价值观将会影响国家的未来。因而,这就要求各高校积极创新大学生思政教育手段,不仅要开展思政类课程,更要在其他课程中实现思政教育。2016年12月7日,在全国高校思想政治工作会议上,习近平总书记发表重要讲话,强调指出:“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题,要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面”[2]。为全面推进习总书记新时代中国特色社会主义思想进教材、进课堂、进头脑,使各类专业课程与思想政治理论课同向同行,形成协同育人,高校各门课程都需要承担思想政治教育工作,从而“课程思政”被纳入本科教学体系[3-5]。

“课程思政”是高校将思想政治教育与专业教育相融合的一种全新育人模式,实施全课程、全方位、全员育人的一种探索[6]。目前,我们理工类专业教育模式总是在于强调“客观规律”的讲解,知识的传授,技能的提升等[7],使得专业教育与思政教育成为了两个封闭运行的系统,出现了“两张皮”的现象。然而,课程思政这种全新的育人模式要求我们,要做到寓世界观、人生观、价值观引导于知识传授和技能训练之中,这是人才培养的根本要求和本质内涵。

物理化学实验在物理化学教学整体过程中占据极其重要的地位。那么如何在物理化学实验教学过程中融入“课程思政”,使其实现协同育人呢?针对该问题,通过物理化学实验课程教学大纲中的育人目标,对物理化学实验课程中思政元素的挖掘及实施进行了探索和讨论,以期能够为“课程思政”融入物理化学实验教学提供参考。

1 物理化学实验课程育人目标

物理化学实验是化学实验的一个重要分支,是我校化学化工、材料化学、制药工程、食品、环境等相关专业必须掌握的一门重要的基础实验课。本课程旨在通过严格的实验训练,培养学生规范严谨的实验习惯、实事求是的科学态度、分工协作的团队精神、勇于探索的创新精神。

(1)规范严谨的实验习惯:实验过程中操作规范、思想严谨是关乎人身安全和实验成败的关键,一个不规范操作就可能导致意外发生,实验之前一定给学生强调到位,用实际案例来讲解实验过程中规范严谨的重要性。

(2)实事求是的科学态度:实验过程存在很多不确定性,即使是验证性实验仍然可能存在结果偏差较大,实验值与理论值之间误差较大的情况发生,有的学生就选择抄别人的实验数据来糊弄,而不自己分析原因,这时候就要鼓励学生实事求是,探究出现问题的原因,找到真正的解决问题的办法。

(3)分工协作的团队精神:物理化学实验很多都是2~3人一组的小组学习模式,这时候有些学生就显得不那么积极,只想坐享其成。在现代这个社会,处处存在合作与竞争,而在合作过程中,如果你没什么作为,那么就要被淘汰。所以要培养他们分工协作的团队精神,而不是坐享其成或单打独斗。

(4)勇于探索的创新精神:小到一个人的成长,大到一个国家的发展,都离不开创新。而实验课程的现状是,学生照搬课本实验原理和实验步骤,实验过程按部就班,不思考不分析,创新的想法和意识比较薄弱。

因此,从物理化学实验课程的育人目标不难发现,物理化学实验课程的教学过程中,我们不仅要传授知识和技能,提高学生分析问题和解决问题的能力;更要培养学生勇于探索和实事求是的宝贵精神品质,使课程思政融入教学。

2 物化实验思政元素探索

由于物理化学课程内容抽象、难懂,学习起来比较吃力,通过实验过程可以提高学生对“物理化学”相关理论的理解,提高学习兴趣和实践动手能力、创新能力,同时也可以培养学生独立工作和协调工作的能力[8]。目前我校开设的物理化学实验包括:胶体化学、电化学、热力学、动力学等在内的16个经典实验项目。每个实验项目都有思政元素包括其中,需要我们不断的去挖掘去探索。

(1)物理化学的发展离不开一代又一代伟大科学家的付出,他们的探索和创新精神就是最好的思政元素来源,例如溶胶的制备及电泳实验,引出我国胶体科学的主要奠基人傅鹰先生的生平事迹及主要成果:童年时代的傅鹰经历了国家频遭列强欺辱,胸怀家国的他遂萌发了富民强国的愿望。1922年赴美留学,6年以后获得科学博士学位。优秀的傅鹰受到一家美国化学公司青睐,以丰厚的薪水聘请他去工作,但他谢绝后毅然地回到祖国。他认为:花国家钱留学,学成之后应为祖国效力,不然对不起中国人。回国以后,他献身科学和教育事业长达半个多世纪,对发展表面化学基础理论和培养化学人才做出了巨大贡献。作为我国胶体科学的奠基人,傅鹰下定“不怕沾污双手和搅痛脑筋”的决心,填补了中国胶体科学这个空白点。通过该事迹激发同学们的爱国主义情怀,培养学生的民族自豪感,也将极大提高学生的学习热情和探索创新的精神。

(2)经典的电化学实验—原电池电动势及热力学函数的测定,引出著名的自学成才科学家“电学之父”法拉第的生平事迹:迈克尔·法拉第出生于一个贫苦的铁匠家庭,父亲的收入仅能勉强维持生活的温饱,但他却非常注意对孩子们的思想教育,要求他们勤劳朴实,做一个正直的人。这对法拉第的思想和性格产生了很大的影响。为生计所迫,他到一个书商的家里当学徒。并没有接受过正规教育的法拉第却有着强烈的求知欲望,当学徒期间他如饥似渴地阅读各类书籍,尤其是关于电学方面的文章,强烈地吸引着他。他利用废旧物品进行简单的化学和物理实验,努力地将书本知识付诸实践。经过近10年的不断实验,终于在1831发明了第一个圆盘发电机,给人类带来了光明的动力,他的贡献绝不仅仅于此,更是提出了电磁感应定律,电解定律等。从一介学徒到“电学之父”的法拉第,重视实践尤其是科学实验的特点,贯彻在其一生的科学活动中。通过该事迹引导学生养成理论联系实际、实事求是的科学态度,培养学生不畏艰难,坚持不懈,敢于跟命运抗争,遇事能够迎难而上的良好品德。

(3)热力学实验—燃烧热的测定,燃烧热测定的是1摩尔物质完全氧化时的反应热。燃料能否充分完全燃烧,关系到资源是否充分利用,燃烧后排放的气体是否对环境友好。这个实验可以引入我国环境污染现状和国家采取的积极应对措施,提高学生的环保意识。目前,我国大气污染主要来源是工业废气和生活燃煤等,鼓励大学生采取花样手段做科普宣传,将绿色环保理念深植广大人民群众内心,鼓励企业和个人积极响应党和国家的号召,使企业将煤燃料换成污染更小的醇基燃料,使广大农民接受国家正在提倡的煤改电或煤改气项目,将不能再生且燃烧不充分的煤资源换成利用率高、环境污染小的电能或天然气。通过本实验提高学生环保意识和培养其社会责任感,人人争做环保卫士,还人类碧水蓝天。进而引导学生分析目前生产清洁能源的技术缺陷,解决问题的途径,培养学生勇于创新、积极探索精神。

(4)动力学实验—研究反应速率和反应机理的学科。蔗糖水解反应速率常数的测定,通过实验测定该反应进行的快慢,有极其重要的意义。如经过热力学研究认为一个反应可以发生,但实际进行时反应速率很慢,这就无法实现工业化生产,从而失去其工业价值。在这个高效率快节奏的时代,凡事要讲求速度和效率,速度让我们占得先机,效率让我们获得有效回报。有些学生经过紧张的高中生活后,进入大学就变得散漫,上课踩着铃声进教室,交实验报告拖拖拉拉。一旦其进入社会,一个办事缺乏速度和效率的者,必将为此付出高昂代价,通过本实验培养学生注重效率的良好习惯。

3 物理化学实验过程中课程思政的方法

(1)教师要增强“教育者先受教育”自觉,寓世界观、人生观、价值观引导于知识传授和能力培养之中。教师需积极探索挖掘物理化学实验专业课程中的思政元素,将思政教育和知识教育相融合,但不仅仅是简单罗列、强行说教,而是要注重教学内容设计,以润物细无声的方式进入课堂。要以情感的力量去感化和征服学生的心灵,引起内心触动,从而使学生产生共情,进而自觉自发的向优秀的前辈看齐。

(2)坚持主导性和主体性相统一,课程思政离不开教师的主导,同时也要发挥学生的主体性。只有激活教育主体,让他们同时参与课程思政,亲身学思践悟,才能提升教育效果。实验课程要求学生在预习实验时不仅仅掌握书本上的原理步骤,要思考该实验可能产生哪些废物,是否对环境有危害,怎么能进一步处理,引发学生积极思考,从而使学生养成不乱倒废液,保护环境的习惯。实验后学生需要进行反思,实验报告内容不仅仅是简单的操作和数据处理,还应包括实验的应用拓展、实验改进意见等内容、自己通过实验有什么心得、学到了什么道理,使学生养成思考的习惯。

(3)思政元素纳入实验成绩考核,不但考核学生对理论知识的掌握与应用情况、实验基本技能、分析数据及解决实际问题的能力,而且还将学习态度、环保意识、安全意识、学术道德和规范等纳入实验考核。通过考核的方式,督促学生积极参与课程思政教育,学思践悟,提升教育效果。

总之,作为教师要深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵,承担好育人责任,守好一段渠、种好责任田;作为学生,在教师的指导下,积极参与课程思政,学习专业知识的同时,加强自身修养,用先进、科学的思想武装头脑。课程思政要坚持灌输性和启发性相统一,注重启发性教育,引导学生发现问题、分析问题、思考问题,在不断启发中让学生水到渠成得出结论[9]。

4 结 语

通过物理化学实验的育人目标,能够发现课程思政已进入教学大纲。作为教师,在教学过程中通过挖掘各个实验中的思政元素,经过巧妙的课堂教学设计,使思政教育润物细无声的方式传递给学生。作为学生,要在教师的指导下,发挥自身主观能动性,在学习知识的同时加强自身政治修养。

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