《物理化学》德融课堂建设与实践

戴肖南 赵红霞 陈彤彤 田燕

摘  要：课堂教学是高校人才培养的关键环节，将思政教育融入专业课堂，可充分调动学生的学习积极性;借助先进的教学方法，使学生在学习文化知识的同时全面提高综合素质。文章介绍了我校《物理化学》德融课堂建设的理念及课堂教学典型案例。

关键词：物理化学;德融课堂;思政教育

Abstract： Classroom teaching is the key link of talent training in colleges and universities. Integrating ideological and political education into professional classrooms can fully mobilize students' learning enthusiasm. With advanced teaching methods， the students can improve all-round qualities while learning cultural knowledge. This paper introduces the concept of ideological education and typical cases of the physical chemistry teaching in our school.

Keywords： physical chemistry; ideological education; all-round qualities

“师者，所以传道授业解惑也”。千百年来，社会赋予教师的责任不仅仅是授业解惑，更重要的是要肩负起育人的重任。德育是教育的灵魂，教人要教心，育才先育德。为加强德育内容与学科专业课融合渗透，引导教师进行课程思政建设，我校出台了《“德融课堂”实施方案》，让专业课找到了思政教育的切入点，调动了学生的学习积极性，有力地推动了思政教育与知识体系教育的有机统一。

物理化学是研究化学系统中物质的结构及其变化规律的科学，是重要的化学二级学科。物理化学的研究领域涉及众多学科，就我们学校而言，它是应用化学、制药工程、化学工程、材料科学、造纸工程、林产化工、生物工程、食品工程、食品安全、环境科学、环境工程等诸多专业重要的基础课程。物理化学是化学最重要的基础学科之一，其蕴含的世界观和方法论，是化学学科思维最重要的组成部分[1]。如何充分发挥物理化学教学在培养化学类专业高水平人才中的关键作用，将思政教育有机的融入课堂教学，全面提高学生的综合素质，是我们每一位承担物化教学任务的教师必须思考的问题。

本文以我校《物理化学》课程为例，介绍德融课堂建设的理念及课堂教学典型案例。

一、明确目标，授业育人

作为教师，需要对“德融教学”进行全方位理解，正确把握：不要把“德融教育”简单地理解为思想政治教育，把专业课上成政治课。德育教育的内容是多方面的，如科学精神、科学方法、团队意识、协作能力、中华传统文化及社会主义核心价值观等诸多内容，可能是在科学家故事或者一项创新發明中的自然体现，也可能蕴含在教师一句话的点评之中。因此应认真钻研教材，在教学中找到教材内容与德育的结合点，潜移默化，注意德育融入课堂教学的自然性。

二、完善自身，身正为范

身教重于言教，行胜于言。教师自身道德修养好，才能引导学生树立良好的价值观、培养科学精神，教师的人格魅力是德育教育的最好素材。“学高为师，身正为范”，德育是情感陶冶和潜移默化的过程，教师的言传身教对学生的成长成才有着非常重要的作用，所以教师的每一堂课都是教师用自己的人格来熏陶学生的场合。这就要求我们教师通过持续学习完善自身，提高业务能力，用自己渊博的知识去引导学生;提高自身的思想修养，以自身的人格魅力去感染学生，使学生受到良好的道德熏陶，从而在学习文化知识的同时培养综合素质。

三、吃透教材，寓德于教

德融课堂的建设离不开教材，教师需要依据教材，深挖德育因素。因此在教学中，课前必须充分备课，尽量从所围绕的自然科学的知识点展开、引申，不落痕迹的插入人生感悟、心得体会，潜移默化的影响学生的审美观、价值观;讲授过程中，避免德育空洞化、说教式、单一化，而显得枯燥，没有效率。只有精心设计教学，充分运用先进的教学手段与方法，方能达到事半功倍的育人目的。

四、关爱学生，以情育人

德育的特点是动情晓理，“情动”而“知书达理”。教书育人，不能上课仅是例行公事，课下也要走近学生，了解学生，做学生的朋友，真诚与学生交流。学生对哪个老师有感情，就喜欢听哪个老师的课，教学效果就好，正所谓“亲其师，信其道”。与学生亦师亦友，在授业的同时，完成育人的过程。

五、《物理化学》德融课堂教学案例分析

下面结合《物理化学》课程的具体内容，对典型的德融教学案例加以分析说明。

（一）理想气体与真实气体

《高等学校化学类专业物理化学课程教学内容与教学要求建议》提出该部分课程内容对学生的素质要求：1. 能够说明实际气体偏离理想气体行为的原因和理想气体近似的基本条件。理解理想气体模型简化处理的基本假设，模型修正的基本思路;2. 理解实际气体状态方程的多样性。

德融课堂教学内容：1. 科学方法：科学家从实验结论中抽象出科学模型，用抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征。模型建构是一种重要的科学方法，《美国国家科学教育标准》中将其作为进行科学探究所需要的基本能力。在科研工作中，通常以论文的形式展现研究结果，若想发表高水平论文，往往就需要在实验结果的基础之上，抽象出理论模型，反过来再利用理论模型预测实验结果。2. 人文哲理：理解事物的多样性，懂得具体问题具体分析的重要性。邓小平同志提出的“一国两制”的构想，是具体问题具体分析的生动体现：1997年7月1日及1999年12月20日，我国分别对香港和澳门恢复行使主权;祖国的和平统一是大势所趋、民心所向。

（二）热力学第一定律

课程内容对学生的素质要求：1. 建立能量守恒与转化的观念;2. 了解热容与温度关系;3. 理解热效应测量的思路和方法。

德融课堂教学内容：1. 人文哲理：一种既不靠外界提供能量，本身也不减少能量，却可以不断对外作功的机器称为第一类永动机。历史上曾一度热衷于制造这种机器，均以失败告终，证明了凡事都不能违背自然规律。永动机好比俗话所说“又叫马儿跑得好，又叫马儿不吃草”，生活中不劳而获是不可能的，有付出才有回报！2. 智慧人生：过程进行时吸收或放出的热Q是可以通过实验进行测量的，但不能通过设计任意的途径进行计算;而内能U和焓H的绝对值不能通过实验测得，但由于二者是状态函数，根据其性质可以设计方便的途径对其变化量进行计算。Qv=ΔU及QP=ΔH两个关系式的意义可以引申到社会生活中，说明众人皆有所长，亦皆有所短，取人之长，补己之短，人生大智慧！3. 科学方法：由于焓的绝对值不可得，故规定了物质的标准态，从而得到相对值。物理化学上很多时候我们解决问题都是通过这种方法解决的。引申到价值观的讨论，有些事物并非非黑即白，标准可以灵活掌握;随着时代的发展，有些标准可能还会发生改变。但另一方面，也有一些事情的标准底线是不可碰触的，例如遵纪守法、爱国爱党。

（三）热力学第二定律

课程内容对学生的素质要求：1. 理解熵的本质，正确使用熵的概念;2. 通过熵判据、亥姆霍兹判据及吉布斯函数判据，判断过程的自发性及可逆性;3. 理解科学的思路与方法：通过热力学函数间的关系测量或者计算难以测量的物理量。

德融课堂教学内容：1. 人生感悟：自发过程的发生要有明确的推动力，同样学习也需要目标明确，态度端正，对知识充满求知的欲望，有动力，再通过自身的努力才会有进步。培养良好的学习习惯和终身学习的意识，才能够适应社会，保证个人的可持续发展。2. 人文哲理：前人栽树，后人乘凉。卡诺定理引进了一个不等号，其重要性卡诺本人在世时都未意识到。其后数十年内许多人都在卡诺循环和卡诺定理的基础上继续工作。1865年，克劳修斯明确提出了“熵”的概念，而熵的发现是热力学对人类科学所做出的最伟大的贡献。3. 科学方法：学会由繁入简、归纳总结，与熵判据相比，A及G判据更简洁、更实用。与此理相同，在社会生活中，无论是解决工作难题还是协调人际关系，学会由繁入简，都能收到良好的效果。一件事情的成功与否，往往有许多影响因素，学会拨开迷雾，认清事物的本质，忽略细枝末节，解决重点问题才是成功的关键。成年人的世界，人际关系复杂多变，学会由繁入简，大事化小，小事不计較，才能够享受到轻松的人际关系。任何复杂的事物背后，都有简洁的规律，可以用一句话或者几句话来描述的规律，这些规律便是事物的本质。学会抓住事物的本质，将由繁入简作为处理问题的一种习惯，甚至是一种人生态度，无论是工作还是生活都会得到更好的发展。

（四）化学热力学

课程内容对学生的素质要求：1. 从化学势角度理解反应的方向和限度;2. 能够从微观角度说明理想和非理想液态混合物的异同;3. 理解稀溶液依数性并预测相关变化;4. 理解多相系统平衡的一般条件，可应用相律和相图说明系统的状态和过程。

德融课堂教学内容：1. 人文哲理：化学势是决定物质迁移方向的强度因素，物质总是从化学势高的一方向化学势低的一方迁移。“势”就是一种推动力，人生也需要推动力，否则人生就会走向下坡路。2. 人生感悟：理想液态混合物的系统是极少的，现实中大多数是真实液态混合物。人生也是如此，现实生活中我们更多的是非理想的混合，关键看你是想要正偏差还是负偏差。学习中选择导师、生活中寻找伴侣其实也是一样，虽然两个人的组合不一定是最理想的、最完美的，但通过相互理解、相互包容，抓住机遇提升自我，同样可以共同达到事业和家庭的高峰。3. 人生感悟：精馏过程是多次简单蒸馏的组合，是在精馏塔中连续进行的。精馏过程就像高考、考研机制，通过层层选拔，最优秀的总是最先脱颖而出，我们只有通过自身的努力才可以成为塔尖的那个优秀层次。若将精馏塔比喻成我国的人才选拔机制，进料板就相当于人生遇到的第一次选拔-中考，由于家庭教育背景、天赋及自身努力等原因，学习能力强的学生进入上行塔板，学习能力差的进入下行塔板。每块塔板相当于每次小的选拔赛，使得下行的部分学生有机会进入上行，反之上行的学生中若自身不努力学习，也同样有可能被甩下来进入下行。经过层层选拔，层层提炼，优秀者最终进入塔顶，脱颖而出。

（五）电解质溶液

课程内容对学生的素质要求：1. 了解电导率、摩尔电导率和离子极限摩尔电导率的影响因素和变化规律，能够从微观角度解释相关现象和应用;2. 理解用电导法测量相关物理量的原理，理解方法的局限性;3. 会利用法拉第定律计算反应量;4. 理解模型基本假设的原因以及模型修正的思路。

德融课堂教学内容：1. 科学方法：强电解质的极限摩尔电导率可以用外推法得到，弱电解质由于电离作用的影响不能利用外推法求极限摩尔电导率;但是可以利用柯尔劳施离子独立运动定律进行计算。换一种思路，海阔天空！2. 科学精神：迈克尔·法拉第，英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。我们可以从法拉第的科研经历中发现，重视实践尤其是科学实验，对科研创新是何等重要！

（六）表面张力

课程内容对学生的素质要求：1. 理解表面张力形成的微观机制，能够解释表面张力的影响因素、变化规律;2. 掌握拉普拉斯方程及开尔文公式，并应用表面现象和毛细现象解释相关现象;3. 掌握表面张力的测量原理和方法并进行相关计算。

德融课堂教学内容：1. 科学精神：开尔文的科研经历告诉我们，不要过分迷信一些科研权威的结论。勇敢相信自己，勇于质疑，用事实说话，坚持真理，不放弃对真理的追求。2. 科学方法：复杂的科学工作往往仅靠一个人的力量是很难实现的，可以通过团队合作的形式来完成，众人拾柴火焰高！需要明确集体力量和个人智慧有机结合的重要性。

（七）化学动力学

课程内容对学生的素质要求：1. 理解反应速率的测量原理及条件，以及各种测量方法的局限性;2. 理解活化能与反应热效应的关系以及估算反应活化能经验规则的原理;3. 能够解释温度对反应速率影响的类型，理解阿伦尼乌斯公式应用的局限性;4. 能够对简单碰撞理论、过渡态理论进行比较和评价。

德融课堂教学内容：1. 人文哲理：对于一个化学反应，既要用热力学研究它的可能性，也要用动力学解决可行性。热力学和动力学是相辅相成的，缺一不可。可以把这一原理用于阐述一个人做事时的心动和行动的关系。它们都是完成一个过程所必须具备的两个方面，缺一不可。恩格斯坦曾经说过：心动而不行动的人，美好永不会降临！2. 人生感悟：基元反应一步步导致总反应，小善恶一步步导致大善恶。在现实生活中，我们要防微杜渐，始终牢记“堤溃蚁孔，气泄针芒”的古训，慎初、慎小，慎微，自重、自省、自警，时刻保持清正本色。在工作生产中，小隐患可以酿成大事故，安全生产必须把功夫下在平时，对任何隐患都绝不能放松，把事故消灭在萌芽状态。

以上案例立足教材，深入挖掘教材中的德育内容，融德育于课堂教学中，将思想政治、社会主义核心价值观、科学精神、科學方法、团队意识、协作能力、中华传统文化等方面的教育内容，“润物细无声”地融入课堂教学中去[2]。

我校已于2018年建成《物理化学》在线课程，结合在线课程我们积极探索各种先进的教学方法在物化教学中的应用[3]，激励学生自主学习。MOOC+翻转课堂混合教学模式不仅适用于课程内容知识点的学习，同样也适用于德融课堂的建设。例如，通过在线视频完成课程预习的前提下，让学生课前上网搜索阅读与教学内容相关的资料或科学家故事，归纳出与课程知识点相关的德融教学内容，如科学精神、科学方法、人文哲理等等，分小组交流讨论后进行课堂汇报，再通过教师点评，给出成绩，完成教学过程。这种教学模式既提高了学生的学习热情，也锻炼了学生的口头表达能力，同时培养了学生的团队意识及协作能力。

在今后的物理化学教学中，我们将更多的尝试MOOC+翻转课堂混合教学模式在德融课堂建设中的应用，全面提高学生的综合素质，力求将学生培养成具有人文底蕴、科学精神、职业素养和社会责任感的德才兼备的人。

参考文献：

[1]教育部高等学校化学类专业教学指导委员会.高等学校化学类专业物理化学课程教学内容与教学要求建议[Z].2016.

[2]王旭珍，王新平，王新葵，等.大道至简，润物无声——物理化学课程思政的实践[J].大学化学，2019，34（11）：77-81

[3]戴肖南，吕爱杰，郭丽，等.MOOC+翻转课堂混合教学模式在工科物理化学课程教学中的应用实践[J].教育信息化论坛，2018（5）：22-23.