張淑嬌,王力川,馬龍,馮謝力,喬衛(wèi)葉,郭寧
(邢臺(tái)學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院,河北邢臺(tái) 054001)
隨著我國(guó)綜合國(guó)力的日益增強(qiáng)以及國(guó)際地位的不斷提高,為應(yīng)對(duì)新的科技革命,我國(guó)提出了大量的國(guó)家性戰(zhàn)略,之后,教育部提出了建設(shè)“新工科”的目標(biāo):培養(yǎng)大批具備更強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐能力、更強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力,能夠在解決專(zhuān)業(yè)類(lèi)問(wèn)題的同時(shí),還富有高度社會(huì)責(zé)任感的工程類(lèi)新人才。2017年2月以來(lái),我國(guó)教育部開(kāi)始積極推進(jìn)新工科建設(shè),代表著我國(guó)在積極主動(dòng)應(yīng)對(duì)世界范圍內(nèi)的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命[1]。2020年,《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》闡明“思政課程的建設(shè)要以提升人才的綜合素質(zhì)培養(yǎng)為中心點(diǎn),在全國(guó)所有高校中的所有專(zhuān)業(yè)學(xué)科中全面推進(jìn)[2]”。在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上,習(xí)近平總書(shū)記指明了我國(guó)需要培養(yǎng)什么樣的人才、為培養(yǎng)這類(lèi)人才我們需要怎么做等基本問(wèn)題,并強(qiáng)調(diào)了中心環(huán)節(jié)是堅(jiān)持立德樹(shù)人,指明了高校要在教學(xué)過(guò)程中將專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)與課程思政相融合,實(shí)現(xiàn)對(duì)人才的全方位培養(yǎng)[3]。由此可見(jiàn),新工科建設(shè)中人才培養(yǎng)也是非常重要的。在傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中融入思想政治元素,在傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)強(qiáng)化育人效果,充分發(fā)揮思政教育的作用,培養(yǎng)符合國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展方向,具有創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神等的新型人才。
“物理化學(xué)”是我國(guó)高?;ぁ⒒瘜W(xué)、食品科學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、材料化學(xué)與工程、高分子工程等專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的一門(mén)必修課,涉及的學(xué)生人數(shù)多、范圍廣,課程包含的公式復(fù)雜,概念抽象,也是一些學(xué)生考研的必選課程,學(xué)生的重視程度較高。作為現(xiàn)代化學(xué)的理論基礎(chǔ),“物理化學(xué)”不是“物理”和“化學(xué)”兩門(mén)課程的總和,而是一門(mén)將化學(xué)作為研究對(duì)象,把化學(xué)與物理的知識(shí)相互結(jié)合,運(yùn)用物理中的相關(guān)知識(shí),探索化學(xué)中的原理、規(guī)律和方法的一門(mén)學(xué)科[4]。“物理化學(xué)”課程被譽(yù)為“化學(xué)中的哲學(xué)”,蘊(yùn)含著豐富的思政教育元素,如化學(xué)發(fā)展史、科學(xué)家故事以及最新前沿成果等[5]。因此,在“物理化學(xué)”課程中進(jìn)行課程思政建設(shè),有效提高教學(xué)質(zhì)量,對(duì)培養(yǎng)新工科人才有一定的實(shí)際意義。
在“物理化學(xué)”課堂學(xué)習(xí)中,引入與課程有關(guān)的化學(xué)發(fā)展史,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)介紹物理化學(xué)家的生平事跡,講述他們對(duì)科學(xué)發(fā)展做出的貢獻(xiàn),激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)精神,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,對(duì)學(xué)生的德育教育起到了引導(dǎo)作用,幫助學(xué)生形成正確的三觀,實(shí)現(xiàn)思想政治教育與專(zhuān)業(yè)課程教育的融合。例如[5-6]:我國(guó)物理化學(xué)家黃子卿先生,他在生物化學(xué)、熱力學(xué)、電化學(xué)等方面頗有成就,精準(zhǔn)地測(cè)定了水的三相點(diǎn)為0.009 80±0.000 05℃,被國(guó)際上確定為通用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),具有劃時(shí)代的意義,他有機(jī)會(huì)留在美國(guó),但他卻堅(jiān)持回國(guó),從事化學(xué)教育事業(yè),為國(guó)家培養(yǎng)了許多人才。傅鷹先生是中國(guó)物理化學(xué)家和化學(xué)教育家,他對(duì)化學(xué)表面吸附理論方面的研究工作做出了很大貢獻(xiàn),是表面化學(xué)研究的開(kāi)拓者,他研究的中國(guó)蒙脫土的吸附和潤(rùn)濕等國(guó)家建設(shè)亟需的應(yīng)用課題,解決了許多實(shí)際問(wèn)題,他首次提出了測(cè)定固體粉末比表面積的方法和公式,比BET吸附法早了整整八年。張大煜先生提出了“變面鍵”催化理論,對(duì)物理化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。這些科學(xué)家們的社會(huì)責(zé)任感與愛(ài)國(guó)情懷,對(duì)同學(xué)們樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀具有極大的影響。
熱力學(xué)第一定律闡述了系統(tǒng)的能量是守恒的,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移給另一個(gè)物體,不可能憑空產(chǎn)生,也不可能無(wú)故消失。以前的一些研究學(xué)者將不需要耗費(fèi)能量就能無(wú)止境地運(yùn)動(dòng)的永動(dòng)機(jī)稱(chēng)為“第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)”。眾所周知,第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能存在的,由此引導(dǎo)學(xué)生思考,學(xué)習(xí)、生活中亦是如此,一分耕耘一分收獲,不付出辛勤的努力,就很難有收獲。如果想要取得好成績(jī),那么在日常的學(xué)習(xí)過(guò)程中,就要腳踏實(shí)地、刻苦努力,只有努力揮灑汗水,才能不斷地有新收獲。把這些思考帶入到“物理化學(xué)”的課堂上,讓課程講授和生活更加貼近,不僅可以提高學(xué)生對(duì)“物理化學(xué)”課程的興趣,還可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“物理化學(xué)”中的知識(shí)在生活學(xué)習(xí)中同樣可行,從而提高學(xué)生對(duì)“物理化學(xué)”的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生對(duì)人生有更加深刻的思考[4]。
這樣的例子還有很多,狀態(tài)函數(shù)的變化值與變化的具體途徑或經(jīng)歷無(wú)關(guān),只與始末狀態(tài)有關(guān),在講授這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),啟發(fā)學(xué)生多方位、多角度去考慮問(wèn)題,遇到困難,一種方法不能解決問(wèn)題時(shí),可以嘗試其他方法。速率控制步驟是指一個(gè)化學(xué)反應(yīng)一般由多個(gè)基元反應(yīng)組成,其中控制整個(gè)反應(yīng)速率的是速率最慢的基元反應(yīng),稱(chēng)為速率控制步驟[7]。對(duì)于一個(gè)集體也是同樣的,如果集體中個(gè)別人的能力差,會(huì)影響整個(gè)集體,由此可以鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí),不能作為集體的短板,使學(xué)生具有團(tuán)隊(duì)意識(shí)、集體榮譽(yù)感[8]。
我們?nèi)粘I钪械娘嬘盟仨氝_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的純度才可以飲用,那么水的純度是如何檢驗(yàn)的呢?用到的就是“物理化學(xué)”中的電導(dǎo)知識(shí)。普通蒸餾水的電導(dǎo)率為10-3S/m,若水體受到一定程度的污染,則電導(dǎo)率會(huì)有增大的趨勢(shì)[7]。由于工業(yè)廢水的隨意排放,我國(guó)的水質(zhì)狀況較差。通過(guò)電導(dǎo)的學(xué)習(xí),可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注習(xí)近平總書(shū)記提出的堅(jiān)持保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的國(guó)策,鼓勵(lì)學(xué)生保護(hù)自然環(huán)境,節(jié)約資源,從自身做起,從小事做起,同時(shí)透過(guò)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的角度關(guān)注現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,提高學(xué)生對(duì)自己專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的道德責(zé)任感,從而實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與課程思政教育的有機(jī)融合[8]。
永動(dòng)機(jī)是一種在不消耗任何動(dòng)力和燃料的情況下,可以不斷做功的一種機(jī)器,是人們想象出來(lái)的一種理想機(jī)器。根據(jù)熱力學(xué)定律可知,我們不可能制造出這種理想機(jī)器,然而,直至今日,仍然有人試圖去證明永動(dòng)機(jī)的存在,由此可以引導(dǎo)學(xué)生在追求真理的路上實(shí)事求是,不要做違背自然規(guī)律的事。
2020年是不平凡的一年,新冠病毒在全世界蔓延,“抗疫”成了我們的主要任務(wù)。由于疫情的影響,我們生活逐漸出現(xiàn)了許多變化:出門(mén)必須佩戴口罩,家里都有消毒物品,回到家要做的第一件事是肥皂洗手,核酸檢測(cè)也走進(jìn)人們的視野中,疫情中我們用到的所有用品,都和化學(xué)息息相關(guān)??谡纸Y(jié)構(gòu)分為三層,內(nèi)層起到吸濕、透氣作用,外層是疏水性的,可以阻擋他人噴出的飛沫,中間層是核心層,可以過(guò)濾細(xì)菌,當(dāng)病毒接近時(shí),病毒就被靜電吸附在表面。肥皂水可以除去病毒的原因是:表面活性劑是肥皂的主要成分,肥皂的分子結(jié)構(gòu)中含有親油基和親水基,水中的表面活性劑達(dá)到臨界膠束濃度后,會(huì)形成膠束,根據(jù)“相似相溶”原理,表面活性劑中的親油基會(huì)較容易地把病毒的結(jié)構(gòu)破壞掉,病毒的結(jié)構(gòu)被表面活性劑中的親油基破壞后形成病毒碎片,表面活性劑所形成的膠束會(huì)包裹住病毒碎片和污垢,從而被沖洗掉[9]。
課程思政的重點(diǎn)是將思想政治教育穿插在專(zhuān)業(yè)知識(shí)的教育中,在向?qū)W生講授專(zhuān)業(yè)課知識(shí)的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思政元素相結(jié)合,注重學(xué)生將個(gè)人發(fā)展和社會(huì)發(fā)展、國(guó)家發(fā)展結(jié)合起來(lái)。將思政元素融入到“物理化學(xué)”課程中,教師在課堂講授的同時(shí),可以更高效地向?qū)W生傳遞專(zhuān)業(yè)知識(shí)中的思想政治元素,實(shí)現(xiàn)習(xí)近平總書(shū)記指出的“要在教學(xué)過(guò)程中將專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)與課程思政相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”的總體要求。