新工科背景下“物理化学”课程思政的融合与实践

张淑娇，王力川，马龙，冯谢力，乔卫叶，郭宁

（邢台学院化学与化工学院，河北邢台 054001）

随着我国综合国力的日益增强以及国际地位的不断提高，为应对新的科技革命，我国提出了大量的国家性战略，之后，教育部提出了建设“新工科”的目标：培养大批具备更强创新实践能力、更强团队合作能力，能够在解决专业类问题的同时，还富有高度社会责任感的工程类新人才。2017年2月以来，我国教育部开始积极推进新工科建设，代表着我国在积极主动应对世界范围内的科技革命和产业革命[1]。2020年，《高等学校课程思政建设指导纲要》阐明“思政课程的建设要以提升人才的综合素质培养为中心点，在全国所有高校中的所有专业学科中全面推进[2]”。在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记指明了我国需要培养什么样的人才、为培养这类人才我们需要怎么做等基本问题，并强调了中心环节是坚持立德树人，指明了高校要在教学过程中将专业课程知识与课程思政相融合，实现对人才的全方位培养[3]。由此可见，新工科建设中人才培养也是非常重要的。在传统的专业课教学中融入思想政治元素，在传授专业知识的同时强化育人效果，充分发挥思政教育的作用，培养符合国家战略发展方向，具有创新精神、团结协作精神等的新型人才。

1 课程思政融入“物理化学”课程建设的必要性

“物理化学”是我国高校化工、化学、食品科学、生物科学、环境科学与工程、材料化学与工程、高分子工程等专业学生必须掌握的一门必修课，涉及的学生人数多、范围广，课程包含的公式复杂，概念抽象，也是一些学生考研的必选课程，学生的重视程度较高。作为现代化学的理论基础，“物理化学”不是“物理”和“化学”两门课程的总和，而是一门将化学作为研究对象，把化学与物理的知识相互结合，运用物理中的相关知识，探索化学中的原理、规律和方法的一门学科[4]。“物理化学”课程被誉为“化学中的哲学”，蕴含着丰富的思政教育元素，如化学发展史、科学家故事以及最新前沿成果等[5]。因此，在“物理化学”课程中进行课程思政建设，有效提高教学质量，对培养新工科人才有一定的实际意义。

2 “物理化学”课程思政的实践

2.1 以化学发展史为前提，引入课程思政

在“物理化学”课堂学习中，引入与课程有关的化学发展史，有效激发学生的学习兴趣。通过介绍物理化学家的生平事迹，讲述他们对科学发展做出的贡献，激励学生的学习精神，增强学生的社会责任感，对学生的德育教育起到了引导作用，帮助学生形成正确的三观，实现思想政治教育与专业课程教育的融合。例如[5-6]：我国物理化学家黄子卿先生，他在生物化学、热力学、电化学等方面颇有成就，精准地测定了水的三相点为0.009 80±0.000 05℃，被国际上确定为通用的标准数据，具有划时代的意义，他有机会留在美国，但他却坚持回国，从事化学教育事业，为国家培养了许多人才。傅鹰先生是中国物理化学家和化学教育家，他对化学表面吸附理论方面的研究工作做出了很大贡献，是表面化学研究的开拓者，他研究的中国蒙脱土的吸附和润湿等国家建设亟需的应用课题，解决了许多实际问题，他首次提出了测定固体粉末比表面积的方法和公式，比BET吸附法早了整整八年。张大煜先生提出了“变面键”催化理论，对物理化学等学科的发展起到了推动作用。这些科学家们的社会责任感与爱国情怀，对同学们树立正确的世界观、人生观和价值观具有极大的影响。

2.2 以课程中的概念为前提，引入课程思政

热力学第一定律阐述了系统的能量是守恒的，只能从一个物体转移给另一个物体，不可能凭空产生，也不可能无故消失。以前的一些研究学者将不需要耗费能量就能无止境地运动的永动机称为“第一类永动机”。众所周知，第一类永动机是不可能存在的，由此引导学生思考，学习、生活中亦是如此，一分耕耘一分收获，不付出辛勤的努力，就很难有收获。如果想要取得好成绩，那么在日常的学习过程中，就要脚踏实地、刻苦努力，只有努力挥洒汗水，才能不断地有新收获。把这些思考带入到“物理化学”的课堂上，让课程讲授和生活更加贴近，不仅可以提高学生对“物理化学”课程的兴趣，还可以使学生认识到“物理化学”中的知识在生活学习中同样可行，从而提高学生对“物理化学”的学习热情，使学生对人生有更加深刻的思考[4]。

这样的例子还有很多，状态函数的变化值与变化的具体途径或经历无关，只与始末状态有关，在讲授这一知识点时，启发学生多方位、多角度去考虑问题，遇到困难，一种方法不能解决问题时，可以尝试其他方法。速率控制步骤是指一个化学反应一般由多个基元反应组成，其中控制整个反应速率的是速率最慢的基元反应，称为速率控制步骤[7]。对于一个集体也是同样的，如果集体中个别人的能力差，会影响整个集体，由此可以鼓励学生努力学习，不能作为集体的短板，使学生具有团队意识、集体荣誉感[8]。

2.3 以“物理化学”在生活中的应用为前提，引入课程思政

我们日常生活中的饮用水必须达到标准的纯度才可以饮用，那么水的纯度是如何检验的呢？用到的就是“物理化学”中的电导知识。普通蒸馏水的电导率为10-3S/m，若水体受到一定程度的污染，则电导率会有增大的趋势[7]。由于工业废水的随意排放，我国的水质状况较差。通过电导的学习，可以引导学生关注习近平总书记提出的坚持保护环境、节约资源的国策，鼓励学生保护自然环境，节约资源，从自身做起，从小事做起，同时透过所学专业知识的角度关注现实问题，提高学生对自己专业的学习兴趣，增强学生的道德责任感，从而实现专业知识与课程思政教育的有机融合[8]。

永动机是一种在不消耗任何动力和燃料的情况下，可以不断做功的一种机器，是人们想象出来的一种理想机器。根据热力学定律可知，我们不可能制造出这种理想机器，然而，直至今日，仍然有人试图去证明永动机的存在，由此可以引导学生在追求真理的路上实事求是，不要做违背自然规律的事。

2.4 新冠病毒疫情与“物理化学”的联系

2020年是不平凡的一年，新冠病毒在全世界蔓延，“抗疫”成了我们的主要任务。由于疫情的影响，我们生活逐渐出现了许多变化：出门必须佩戴口罩，家里都有消毒物品，回到家要做的第一件事是肥皂洗手，核酸检测也走进人们的视野中，疫情中我们用到的所有用品，都和化学息息相关。口罩结构分为三层，内层起到吸湿、透气作用，外层是疏水性的，可以阻挡他人喷出的飞沫，中间层是核心层，可以过滤细菌，当病毒接近时，病毒就被静电吸附在表面。肥皂水可以除去病毒的原因是：表面活性剂是肥皂的主要成分，肥皂的分子结构中含有亲油基和亲水基，水中的表面活性剂达到临界胶束浓度后，会形成胶束，根据“相似相溶”原理，表面活性剂中的亲油基会较容易地把病毒的结构破坏掉，病毒的结构被表面活性剂中的亲油基破坏后形成病毒碎片，表面活性剂所形成的胶束会包裹住病毒碎片和污垢，从而被冲洗掉[9]。

3 结束语

课程思政的重点是将思想政治教育穿插在专业知识的教育中，在向学生讲授专业课知识的同时引导学生将学到的专业知识与思政元素相结合，注重学生将个人发展和社会发展、国家发展结合起来。将思政元素融入到“物理化学”课程中，教师在课堂讲授的同时，可以更高效地向学生传递专业知识中的思想政治元素，实现习近平总书记指出的“要在教学过程中将专业课程知识与课程思政相结合，实现全程育人、全方位育人”的总体要求。