以學生為中心構建“物理化學實驗”課程思政

王君霞　洪建和

［摘 要］ 基于傳統“物理化學實驗”課程“重能力培養，輕思政教育”的不足，重構一種以能力培養和價值引領自然融合為新教學理念，以實驗教學管理全過程和實驗項目為共同載體，“線下+線上，課內+課外”混合式的創新教學模式，通過“教師引導、學生主體”的實施方式，使學生在嚴肅、認真、活潑、有趣的實驗課堂氛圍下，以一種持之以恒、潛移默化、更具有感染力、更直觀化的全程浸潤式方式接受德育熏陶，達到傳授知識和德育并重，同向同行、協同育人的教學目標。

［關鍵詞］ 教學改革；課程思政；物理化學實驗；物理化學

［基金項目］ 2021年度中國地質大學（武漢）本科教學改革研究項目“‘和諧材料·綠色化工——材料與化學學院課程思政示范學院建設”（2021G05）；2021年度中國地質大學（武漢）本科教學改革研究項目“以學生為中心的物理化學實驗課程線上線下混合式教學設計與實踐”（2021A10）

［作者簡介］ 王君霞（1976—），女，湖北蘄春人，博士，中國地質大學（武漢）材料與化學學院副教授（通信作者），主要從事綠色化學和能源化學研究；洪建和（1976—），男，江西婺源人，博士，中國地質大學（武漢）材料與化學學院副教授，主要從事能源化學研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2024）07-0005-04［收稿日期］ 2023-02-14

引言

將課程思政融入課堂教學，是新形勢下高等院校把握教育改革潮流的關鍵環節，也是高校教師的神圣使命［1-3］。目前，各高等院校實驗課程思政建設仍處于探索階段?！拔锢砘瘜W實驗”是與“物理化學理論”課相輔相成的一門獨立課程，其傳統教學模式普遍存在“重能力培養，輕思政教育”等不足。新時代下，高等院校必須延伸實驗教學的深度和廣度，形成以價值塑造、知識傳授和能力培養為一體的新育人模式。因此，開展“物理化學實驗”課程思政建設與實踐勢在必行。

本論文基于傳統“物理化學實驗”教學模式普遍存在的不足，重構一種能力培養和價值引領自然融合的新教學理念，嘗試“線下+線上，課內+課外”混合式的創新教學模式，以實驗教學管理全過程和實驗項目為共同載體，從優化教學內容、創新教學模式、創新多種教學方法、改革考核評價、重編教學大綱和實驗教材等多方面，闡述“物理化學實驗”課程思政的構建和實施，以期充分發揮“物理化學實驗”教學全程育人、全方位育人的主戰場功能，有效實現傳授知識和德育并重同向同行、協同育人的教學目標。本論文的探索工作致力于推進“物理化學實驗”課程思政建設進程，并為高校實驗課程的改革、建設和實施提供一定的實踐參考。

一、能力培養與價值引領自然融合的“物理化學實驗”課程思政的設計思路。

目前關于實驗課程思政設計可供參考的文獻資料較少，而其實施成效關鍵在于合理有規劃地構建方案。

（一）構建思想政治教育思想引領的“物理化學實驗”教學團隊

傳統的“物理化學實驗”教學都是分班進行，教師一般都是獨立授課，各有特色，團隊集體備課意識薄弱?；诖?，我們借鑒科研團隊的經驗，構建思想政治教育思想引領的“物理化學實驗”教學團隊，促使每位任課教師積極參與到實驗課程思政教學中。團隊采用定時定期集中備課、研討、交流、分享經驗、完善思政內容等方式，將立德樹人的思政元素與“物理化學實驗”課的實驗內容有機結合，集思廣益，從多維度挖掘每個實驗項目中蘊含的思政元素，達到精、準、自然、有效的目的。教學團隊也要結合課程內容、思政元素、教學方法和教學策略等，在開課前進行精心構思和系統設計，且每位教師在授課和教學管理過程中都要進行有效實施及踐行，并通過調研的形式考查其實施成效。

（二）優化教學內容，創新教學模式，深度挖掘思政元素

傳統的“物理化學實驗”教學大多是教師講解基本原理和實驗操作，學生模仿完成實驗，然后撰寫實驗報告并進行數據處理和結果分析總結等，教師注重的是學生動手、分析解決問題和創新等能力的培養。因此，傳統“物理化學實驗”教學模式存在“重能力培養，輕思政教育”等不足，忽視了實驗教學過程中思政元素的挖掘和實施，缺乏知識傳授、能力培養和價值引領的自然融合。因此，“物理化學實驗”課程需要重新優化教學內容，制訂詳細的思政實施方案和思政教育目標，達到“傳授知識和德育并重”的教學目標。眾所周知，物理化學為很多課程提供了理論支撐，而“物理化學實驗”作為“物理化學理論”課的補充，其每一環節都蘊含著豐富的思政元素，例如：安全環保、科研誠信、堅韌毅力、科學思維、科學思想、科學文化素養、愛國主義情懷、團結協作的職業素養和社會責任感等。以常規實驗“二組分金屬相圖”作為典型案例，其思政內容的實施方案如圖1所示。

（三）促進“物理化學實驗”課程思政的可行性實施方案

1.將課程思政融入實驗課程教學全過程。目前，文獻報道的關于“物理化學實驗”課程思政教育，大多是以實驗項目為載體進行思政元素的挖掘，忽視了實驗教學管理全過程中的德育。本論文以實驗教學管理全過程和實驗項目為共同載體，將課程思政融入實驗教學全過程，實施措施主要包括如下兩個方面。

第一，強化實驗教學管理全過程中的思政教育。課堂是實現課程思政的主渠道，實驗室則為教學過程提供了特定的情景性場所。因此，在實驗教學管理全過程中可以更直接、更具體化地規范學生的行為習慣，告知學生做人的道理，培養學生求真務實、誠實篤信、刻苦鉆研、團結合作、環保安全等德育意識，從而以一種持之以恒、潛移默化、更有說服力的全程浸潤式的方式事半功倍和潤物無聲地達到立德樹人教學目標。

第二，構建“線下+線上，課內+課外”混合式的創新教學模式。在實驗開始前，教師以線上發布學習任務的方式，告知學生每個實驗的德育教學目標，并通過引導、自學、講授、討論、歸納總結和考核等方式，形成“以教師為主導，學生為中心，目標為導向”的德育實施方式，將思想政治工作貫穿教學全過程。

線上：以教師為主導，教師首先精心設計完善線上資源，如思政素材、教學內容的視頻和動畫等，同時通過網絡平臺在開課前發布學習任務。實驗前，學生自主學習了解相關素材，以學生為主體探索和挖掘思政元素，并利用線上教學平臺進行呈現，為實現課程思政的有機融入，開展以學生為主體的教學實踐，所有學生完成教學任務并發布相應的學習體會，同時進行積極主動自由的討論，從而打造一種嚴肅、認真、活潑、有溫度的實驗課堂氛圍。

線下和課內：教師對學生挖掘的思政元素進行全面的評價總結，并給予學生改進的建議。且教師在實驗教學管理和課堂教學過程中，要通過構建合適的情境進行思政教育的強化。每個項目實驗結束后組織學生討論、反思，建議學生將對思政元素的思考和總結寫入實驗報告，也可以以撰寫研究論文的方式呈現，或者通過QQ、網絡教學平臺等線上線下多種形式與教師交流，從而實現線上線下、課內課外思政教學的貫穿融合。

2.改革傳統的教學理念和課程考核評價方法。有效的考核方式是保證教學效果的必要手段，在課程考核評價方法中有效融入對學生德育的評價指標，是保證課程思政育人效果必不可缺少的重要環節，其具有導向、調節、規范、激勵等重要功能。為了提高學生參與挖掘思政元素的積極性和主動性，改革現有的教學評價方法，主要措施包括：測評學生思政教育的參與度；對學生挖掘思政元素的積極性和理解深度進行打分，并作為平時成績納入總評成績；學生在實驗報告中對思政內容的總結也納入總評成績；期末課程考試引入專業知識和思政元素相結合的開放性試題。

3.將思政內容和德育目標編入實驗教學大綱和實驗教材。教學大綱是編寫教科書和教師教學的主要參考依據，也是檢查和評定學生學業成績和衡量教師教學質量的重要標準。教材則為教師備課、上課、布置作業、學生學習成績評定等提供了基本材料。因此，要將思政教育落實到每個實驗項目，必須對現有的教學大綱和實驗教材進行全面修訂，增加課程思政設計模塊，形成新時代下具有課程思政內涵的教學大綱和實驗教材。

4.積極開展課程思政教學研討、經驗交流、現場教學觀摩、教師教學培訓等。倡導全體“物理化學實驗”教師深入貫徹落實課程思政的教學目標和教學要求，加強學習、研究、實踐、探索，不斷提升課程思政的教學質量。

二、“物理化學實驗”課程思政元素的挖掘和實施——教學案例分析

下面結合“物理化學實驗”課程的具體內容，對德融教學案例進行舉例和說明。

（一）環保意識—綠色理念—社會責任感融會貫通

生態文明建設是中華民族永續發展的千年大計。作為一名化學專業的教師，更應該成為生態文明建設的直接實踐者。教師應將環保意識從始至終滲透貫通到每個實驗教學環節，注重培養學生的綠色化學理念，喚起學生的環境保護意識，增強學生的社會責任感，培養學生人與自然和諧發展的全局觀。

例如，液體飽和蒸氣壓的測定實驗，啟發學生思考乙醇試劑的選擇依據；針對電導法測定乙酸乙酯皂化反應的速率常數、交流電橋法測定電解質溶液的電導、固體-溶液界面上的吸附等用到酸堿試劑的實驗，強調學生注意廢液回收；燃燒焓的測定、雙液系氣-液平衡相圖和二組分金屬相圖等實驗，啟發學生的環保意識；可逆電池電動勢的測定實驗，強調試劑的安全使用規范操作和安全回收，向學生傳授保護地球人人有責的社會責任感。教師在教學過程中，通過引導、自學、講授、討論、歸納總結等方式，將環保意識、綠色理念和社會責任感從始至終滲透貫通到每個實驗環節。

（二）科學方法的自然嵌入

科學方法是科學探索的明燈，是科學智慧的結晶，在“物理化學實驗”課程中，科學方法的有機融合更有利于提升思想政治教育的親和力和針對性，在學生心靈深處產生共鳴，形成協同效應。而且實驗教學引入和融合科學方法，不僅可以彌補理論課程德育空洞、思政內容抽象、學生被動接受等不足，實驗室還為其提供了特定的情境性場所。我們以實驗教學管理全過程和實驗項目為共同載體，可以以一種更具說服力和全程浸潤式的方式更容易地對學生進行思政教育。

例如，線性化方法是自然科學常用的一種化繁為簡的科學方法，可以為化學研究提供重要的基礎數據。線性化方法在“物理化學實驗”教學內容中應用很多，比如一級反應——過氧化氫的催化分解、蔗糖水解反應速率常數的測定、電導法測定乙酸乙酯皂化反應的速率常數等反應速率常數的測定；交流電橋法測定電解質溶液的電導實驗中解離平衡常數的測定；固體-溶液界面上的吸附實驗中經驗常數以及飽和吸附量的測定等實驗，均采用了線性化的科學方法。例如液體飽和蒸氣壓的測定實驗，教師在講授實驗原理和實驗數據處理時，可以特意強化線性化科學方法的自然融入。該實驗為了測定乙醇的平均摩爾蒸發焓ΔvapHm，通過測定不同溫度下乙醇的飽和蒸氣壓，根據? ? ? ? ? ? ? 與1/T之間的線性關系，從而由畫圖得到的直線斜率，即可求出乙醇的平均摩爾蒸發焓。在講解此實驗原理時，教師可以啟發學生對線性化科學方法的深刻理解并使學生靈活應用。

結語

須要說明的是，高等學校課程思政要根據各學科專業和課程的特點進行精心設計和自然融入。物理化學是自然科學中很重要的一個學科，而“物理化學實驗”課程則是將物理化學的理論用于實際應用的一個不可缺少的重要教學環節。本論文基于探索“能力培養與價值引領”自然融合“物理化學實驗”課程思政的設計與實施，結合模塊化教學，構建情境教學和經典教學案例等多種教學方法，打造一種嚴肅、認真、活潑、有溫度的實驗課堂氛圍，鑄就“傳授知識、能力培養和德育并重”的教育理念創新和實踐創新，使“物理化學實驗”課程切實有效地達到與思政課同向同行、協同育人的教學目標，從而為社會培養德才兼備、服務國家建設事業的專業高素質技術人才。本論文探索的課程思政建設和實施方案，擬為其他實踐類課程思政建設提供一定的經驗借鑒。

參考文獻

［1］姚奇志，李玲玲，金谷，等.化學實驗課程思政探索與實踐［J］.大學化學，2022，37（1）：19-23.

［2］苗榮榮，廖文波.《物理化學》教學中思政元素的挖掘與探索［J］.廣東化工，2021，48（4）：170-171.

［3］魏嫻，呂夢嵐.新工科背景下化工專業物理化學實驗教學改革與探索［J］.廣州化工，2020，48（15）：237-238.

Construct Curriculum Ideology and Politics for Physical Chemistry Experiment with Students as

the Center

WANG Jun-xia， HONG Jian-he

（Faculty of Materials Science and Chemistry， China University of Geosciences（Wuhan）， Wuhan，

Hubei 430074， China）

Abstract： Based on the shortcomings of the traditional physical chemistry experiments of “attaching importance to ability training， neglecting ideological and political education”， this paper reconstructs a new teaching concept that integrates “ability cultivation and value guidance”. In the meantime， this paper tries to take “the whole process of experimental teaching management and experimental projects” as the common carrier， and adopt a mixed innovative teaching model of “offline + online， in-class + extracurricular”. Through the implementation approach of the “teachers act as guides and students as main body”， the students receive moral education and achieve the common teaching goal of “paying equal attention to knowledge and moral education” in the “serious， serious， lively， interesting，” class atmosphere.

Key words： teaching reform; curriculum ideology and politics; Physical Chemistry Experiment; Physical Chemistry