尚小紅
(長春工業(yè)大學化學與生命科學學院,吉林 長春 130012)
2020年5月,教育部印發(fā)了《高等學校課程思政建設指導綱要》,提出要把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進高校課程思政建設,發(fā)揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養(yǎng)質量。物理化學課程中有非常多的課程思政元素,教師將課程思政元素有機融入專業(yè)知識教學之中對培養(yǎng)學生的世界觀、人生觀、價值觀大有裨益。本文以培養(yǎng)學生的科學精神為例探討一下物理化學課程中的課程思政教學??茖W精神的內涵非常豐富,具體說法各有不同,我們可以將其歸結為求實精神、創(chuàng)新精神、批判精神、寬容精神、團隊精神、奉獻精神??茖W精神要求人們從實際出發(fā)、實事求是,其中蘊含的理念與馬克思主義唯物辯證法、唯物史觀是相一致的[1]。科學精神是人們追求真理道路上的光輝指引,是去偽存真、破除羈絆的有力武器,秉承科學精神是智者的法寶,是實踐發(fā)展的加速器。
科學精神是使人擺脫愚昧盲目的有力工具,培養(yǎng)大學生的科學精神非常必要。大學生是我國社會主義事業(yè)的建設者和接班人,應該具備包括科學精神在內的多種素質。從青年時期就樹立良好的科學意識、培養(yǎng)個人的科學精神對大學生的一生都有重要意義。科學精神能夠指引大學生學習、工作、生活的各個方面,是理性的行動指南。大學生的主要任務是學習科學文化知識,在追求科學真理的過程中要有科學精神的指引。比如,大學生要有創(chuàng)新精神,要敢于質疑和批判,不能只做儲藏間,一味的收納。要有獨立思考的精神,敢于做出突破前人、突破傳統的創(chuàng)新之舉,當然,創(chuàng)新精神也應該在科學精神的指導下,不能盲目地“為了創(chuàng)新而創(chuàng)新”。當代世界是一個開放的世界,社會上有各種各樣的思潮存在,大學生年紀輕、歷練少,容易受到不良思想的誤導,因此,培養(yǎng)大學生的科學精神顯得更具意義。比如,對“極端個人主義思想”、“資產階級自由化思想”、“封建迷信思想”等不良思潮大學生都要有科學的認識態(tài)度,以科學精神對其進行批判,做到思想不迷失、行動有方向。
物理化學中的公式、原理往往都是科學家們經過了大量艱辛實驗和理論推理得到的結論,是科學家腦力和體力澆灌出的碩果。通過科學家們的探索經歷就可以感受到科學精神的真正內涵,相關的例子在物理化學課程中能找到很多。
求是精神是科學精神的重要內容之一,實事求是是科學精神的體現,所謂“不唯上、不唯書、只唯實”,求是精神是人們追求真理的強大動力和法寶。物理化學課程中許多公式推導是培養(yǎng)學生謹慎求實科研精神的絕好素材。教師要善于利用板書逐步推導一些重要的公式,抽絲剝繭,絲絲入扣,通過公式的嚴格推導過程讓學生體會到“知識的問題是一個科學問題,來不得半點的虛偽和驕傲?!薄T俦热?,在探索節(jié)流膨脹知識時,焦耳先后在1843年和1852年做過兩次科學實驗,通過兩次實驗對比得出了更加嚴謹的科學推論。這種求真務實的精神對學生是非常好的教育,對其樹立良好的科研作風極為重要。
創(chuàng)新精神是科學精神的重要體現,堅持創(chuàng)新才能取得新的進步和突破,止步不前必然會被時代所淘汰。創(chuàng)新是促進發(fā)展的巨大動力,我們應該鼓勵創(chuàng)新,樹立創(chuàng)新精神將會加速各項事業(yè)的不斷前進??茖W的發(fā)展本身就是一個不斷創(chuàng)新的過程,在物理化學課程中教師可以講授一些科學家勇于創(chuàng)新的事例。比如,德國物理學家和數學家魯道夫·克勞修斯是熱力學第二定律的兩個主要奠基人之一(另一個是開爾文)。1851年,克勞修斯從熱力學理論出發(fā)論證了克拉貝龍方程,并且把克拉貝龍方程應用于有氣相存在的兩相平衡系統(如蒸發(fā)、升華等),得到了著名的克勞修斯-克拉貝龍方程[2]。秉承創(chuàng)新精神的同時要注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新方法的訓練,要善于實現科學創(chuàng)新,而不是盲目創(chuàng)新。
批判精神也是科學精神的重要內容之一,只有敢于否定才有可能產生創(chuàng)新和發(fā)展。沒有批判的勇氣和能力也是缺少科學精神的表現??茖W的進步和發(fā)展需要批判精神,要“不迷信權威”、“不迷信書本”,敢于質疑,敢于提出新的觀點。熱質說在1772年拉瓦錫用實驗推翻燃素說后開始盛行,熱質說能夠解釋一些熱的現象,但是無法解釋一些只要持續(xù)做功就可以持續(xù)產生熱的現象(如摩擦生熱)。科學的發(fā)展需要不斷的接受批判,到了1860年,能量守恒和相互轉化定律的建立、尤其是焦耳對熱功當量的一系列精確測定以及能量守恒的數學理論的建立確認熱是物質運動的一種形式,熱質說才被徹底否定。批判精神也要建立在科學思維基礎之上,不能為了批判而批判,要從科學邏輯出發(fā)進行理性批判,實現批判的真正目的。
科學精神不僅包括批判和質疑,也包括寬容精神,即尊重不同的觀點,承認并歡迎差異,能夠給人以客觀、公正和恰如其分的評價[3]。如果說懷疑和批判是科學進步和發(fā)展的動力,那么寬容則是科學進步和發(fā)展的條件。比如,俄國科學家羅蒙諾索夫年輕時曾在權威學術雜志《德國科學》上發(fā)表了一篇論文批評他的老師物理化學家沃爾夫。實際上,這篇論文是羅蒙諾索夫經過沃爾夫教授查看和推薦才發(fā)表的。沃爾夫教授寬容和謙遜的精神受到了人們的敬仰。寬容精神與批判精神并不矛盾,對新思想、新觀點的寬容并不代表盲目認同,事物的發(fā)展需要時間和過程,人們對新知識的認識和判斷也需要一個過程,寬容不代表無原則的推崇。
團隊精神是團結產生力量的體現,一個人的能力是有限的,團隊的能量巨大的。我們不否認優(yōu)秀人物的存在,但是優(yōu)秀人物的產生也往往是博采眾長的結果??茖W成果的獲得往往都需要多人合作,團隊的力量是巨大的。比如,二元金屬相圖測繪系列不同Pb-Sn組成試樣的冷卻曲線,根據冷卻曲線上的轉折點即相變點連接得到金屬相圖。進行該實驗時,教師可以將同學分為八組,每組同學測繪一條步冷曲線,八條步冷曲線組成完整的金屬相圖[4]。從中可以看出,團隊合作是科學研究的有效手段,是加速實驗進展、提高實驗效率的良好選擇。
在科學精神中也包含著奉獻精神,也就是甘于付出、不求回報、心向真理、長期堅持的精神。物理化學的發(fā)展歷史也是眾多科學工作者無私奉獻的歷史,超出常人的投入才有科學碩果的誕生。吉布斯曾經在耶魯大學工作,由于他不熱衷發(fā)表論文,長達9年的時間吉布斯沒有拿任何薪水。他認為“大學的可貴在于提供他一個自由思考的地方”。這9年期間吉布斯發(fā)表了三篇熱力學的經典之作[5]。科學家的奉獻精神是我們永遠學習的榜樣,是激勵后來者的巨大精神財富,科學的目的不是名和利,只有以科學道路上的收獲作為奮斗的最佳回饋才能體會到科學所帶來的的真正快樂。
教師要對學生進行科學精神的教育,首先要注重提高自身的科學精神水平,做到“德高為師、身正為范”。教師要主動進行自我教育,注重自我提升,以“四有好老師”的標準嚴格要求自己,做崇尚科學精神、踐行科學道德的榜樣。教師在授課時要書寫規(guī)范、推導公式要嚴謹認真、語言表述要用詞準確。教師在教學中要宣傳科學精神、啟發(fā)科學方法,讓學生養(yǎng)成科學態(tài)度,形成敢于創(chuàng)新、嚴謹求實的良好作風。學生將從老師的一言一行中體會到如何成為一個有科學精神的人,老師對學生影響是巨大的、持久的,甚至會影響學生的一生。
歷史是一面鏡子,它會照亮現實、啟發(fā)人們的心智??茖W事業(yè)的發(fā)展過程充滿著艱辛和挑戰(zhàn),眾多科研工作者為了尋求科學真諦做出了大量付出。科學家的求真精神、頑強精神、奉獻精神都是我們要學習的優(yōu)秀品質。對學生進行科學史的教育很有必要,通過學習科學史,學生能夠了解物理化學課程中許多科學結論是如何歷盡艱辛獲得的,體會追求科學知識的探索途徑和方法,培養(yǎng)自己的邏輯思維能力。教師可以選擇一些著名科學家的科研故事與同學們分享,讓大家從科學家的故事中得到啟發(fā)和教益。榜樣的力量是無窮的,科學家的事跡真實可信、感召力強,透過科學家的頑強毅力、創(chuàng)新思維、奉獻精神學生將感悟到什么是熱愛科學、獻身科學。
古語云“授人以魚,不如授人以漁。”,科學精神的培養(yǎng)離不開科學方法的學習。教師要有意識地對學生進行科學方法方面的培養(yǎng)和訓練??茖W方法是為了獲得科學認識所采用的規(guī)則和手段系統,是科學認識的成果和必要條件。學生學習科學方法的相關知識可以提高認知和研究的能力,能夠提高自身的理解能力、推理能力、判斷能力。比如,物理化學領域的知識點學習常用到科學模型方法、數學極限方法等,此外還包括,辯證唯物方法、認識論方法、系統科學方法、科學抽象法、微觀演繹法、推理類比法等[6]。比如,1910年荷蘭物理學家范德華因其提出一種實際氣體狀態(tài)方程獲得了諾貝爾物理獎。該方程將被理想氣體模型所忽略的氣體分子自身大小和分子之間的相互作用力考慮進來,是對理想氣體狀態(tài)方程的一種改進,更好地描述了氣體的宏觀物理性質[7]。
“誠信”是社會主義核心價值觀的內容之一,是人類普遍認同的價值觀念??蒲姓\信是科學精神的必然要求,尊崇科學精神一定要恪守科研誠信??蒲姓\信必然反對學術不端行為,種種學術不端行為是對科研誠信的損害,也損害他人的權益和自身的名譽。對大學生進行科研誠信方面的宣傳和教育很有意義??蒲姓\信是一種嚴謹的態(tài)度、一種良好的作風。主動踐行科研誠信是良好科學作風的體現,違背科研誠信,惡意踐踏科學精神必然受到科學的審判和全社會的譴責,必將自取其辱。大學生在本科學習階段培育自己良好的科研誠信作風對其將來研究生階段、走上工作崗位的學習和科研都大有益處,樹立科研誠信的良好作風是今后事業(yè)成功的良好保障。
真理愈辯愈明,教師要善于激發(fā)學生的學習興趣,調動學生的參與積極性[8]。教師組織學生圍繞科學精神這一主題展開深入討論,激發(fā)學生的思維積極性和參與意識,通過師生之間的互動、學生之間的互動讓學生對科學精神有更加深刻的認識。討論過程中教師要對學生進行積極引導,做出準確的評價,讓學生增強明辨是非的能力??茖W精神的內涵豐富、意境深遠,通過廣泛思考和討論學生會對其有更加深入和清楚的認識,對于學生把握其精神要義、以實際行動踐行科學精神都大有裨益。
科學精神受人尊崇,讓人受益,擁有科學精神的人將會在實際工作、學習、生活中更加理性和務實。物理化學課程教學過程中對學生進行科學精神的培養(yǎng)非常重要,教師要善于利用物理化學課程的知識點作為載體讓學生受到科學精神的教育,培養(yǎng)學生具備求真務實的作風、勇于創(chuàng)新的魄力、敢于批判的精神、寬容大度的胸懷、善于合作的精神、樂于奉獻的風格。為了提高教學效果教師要從多方面入手,比如,注重自身的科學精神培養(yǎng)、講授科學史、培養(yǎng)科學方法、宣傳科研誠信、組織學生討論等。培養(yǎng)學生的科學精神非一日之功,教師要拿出足夠的耐心和恒心,以高度的責任感和使命感努力提高學生的科學精神,讓學生收獲在當下,受益至長久。