《物理化学实验》课程思政元素的挖掘与探究*

2023-01-15 20:49郭永明
广州化工 2022年9期
关键词:物理化学研究进展仪器

郭永明

(南京信息工程大学化学与材料学院,江苏 南京 210044)

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议和全国教育大会等多个场所明确了“立德树人”和“德育优先”的教育观[1-3]。同时教育部在2020年6月也发布了《高等学校课程思政建设指导纲要》,要求全国高校全面推进课程思政建设,全面提高人才培养质量[4]。这就要求我们广大教师要积极进行教学改革,深入挖掘课程思政元素,将各门专业课程中挖掘的思想政治教育元素有效地融入到专业教学的各个环节,有效地达到对学生的思想政治教育和专业教育的双重目的,形成专业教育和思政教育的有机融合,引导教师努力实现知识传授、能力培养、价值塑造三位一体的教学目标,真正出对社会有用的人才[5]。

物理化学实验是我校化学类及环境类本科生一门必修的专业课,它是与物理化学理论课相辅相成的课程,是一门应用性和实践性很强的学科,对于学生深入理解理论知识、培养学生实践技能和创新意识具有重要作用。然而,目前大部分学生对自身专业缺乏自信,失去学习动力,导致对该门课的学习积极性不高。因而如何在物理化学实验教学中融入思政元素,进行思政教学改革,进而增强学生的专业自信心和培养学生学习主动性,是我们教师面临的一个重要问题。笔者认为首先要深入挖掘本课程的思政元素,并在教学实践中不断探究专业教育与课程思政教育有机融合方法,最终实现专业教育和思政教育的有机统一。

1 《物理化学实验》课程思政元素的挖掘与融合

1.1 团结协作的团队精神

物理化学实验涉及一些复杂仪器的操作和繁多数据记录,需要把班级的同学分为几组,组内学生一起操作仪器共同完成,在完成整个实验过程中,需要团队中每一位学生通力协作,共同完成。在教学过程中,会发现团队各成员协作比较好的小组实验比较顺利,且数据记录比较完整,且实验报告质量较高,而对成员协作不好的小组,实验出错率较高,学生手忙脚乱,并且数据不完整,实验报告质量低。在实验过程中,教师可适当引导,通过对比,让学生意识到团结协作,齐心协力的团队精神的重要性。

1.2 严谨求实和知难而进的科研精神

物理化学实验需要记录并处理大量的实验数据,有些学生实验没认真预习,造成一些数据的丢失或一些实验数据异常,如何处理这些残缺的实验数据是摆在学生面前的一个重要问题,此时教师需要引导学生实事求是处理数据,如果残缺较为严重,可重新进行实验,切勿编造数据。在处理物理化学实验时,学生可能会与标准数据进行对比,发现自己的数据与标准数据相差较大,此时要提醒学生,切勿篡改实验数据,实事求是展示实验结果,对于相差较大的实验结果,尽量找出造成实验误差较大的原因及改进方法。另外,对实验数据出现错误时,指导学生找出错误出现的地方,培养学生知难而进的科研精神。

1.3 节约试剂、爱护环境的环保意识

物理化学实验需要学生要配制许多溶液,在配制溶液过程中,提醒学生称取药品时要收多次少取,节约试剂,配制的溶液够用即可,可采用体积小的容量瓶或比色管。对于一些有毒的溶液或有机溶剂,做完实验后废液不能随意导入水槽而要倒入废液桶内回收处理,以免污染环境。

1.4 遵守规则的法律和安全意识

物理化学实验需要使用许多仪器,并且大部分仪器需要严格按照说明书和实验步骤操作才能获得准确的实验数据,这需要学生要有遵守规则的法律意识。同时,物理化学实验室有时需要使用高压气瓶,并且经常使用电器,这需要学生要有遵守规则的法律意识和安全意识。

1.5 追求创新的科学精神

许多物理化学实验来自科研成果,这些科研成果的发展历程是培养学生追求创新科学精神的第一手资料。如在银纳米颗粒的制备与表征这个实验中,可让学生先查阅银纳米颗粒制备和表征的研究进展,再一起分享这些研究进展,这些查阅和分享研究进展的过程中,让学生感受到科学创新带来的成就,也培养了学生不断追求创新的科学精神。另外,在学生预习实验过程中,要求学生查阅并分享该实验研究进展,同时讲授一些有关的最新科研进展,培养学生追求创新的科学精神。

1.6 热爱祖国的情怀

在讲授银纳米颗粒制备实验时,可让学生先查阅银纳米颗粒制备和表征的研究进展,特别是查阅中国科学家在这方面的研究进展,课堂中再一起分享这些研究进展,最后教师进行补充,可简要介绍中国科学家如李亚栋院士等人在纳米材料制备种取得的成就,增强学生的爱国热情。在分光光度法测定弱电解质的电离常数实验中,我们需要使用分光光度计,让学生亲身感受北京普析紫外可见分光光度计(TU-1901)和日本岛津紫外可见分光光度计(UV-3600i Plus)区别,通过对比发现,国外进口仪器性能虽然强于国产仪器,但是现在国产仪器性能也在飞速发展,号召学生努力学习,加快科技创新,回报祖国。

1.7 自主学习和自我发展意识

本课程采用的线上线下结合的授课方式,学生自主线上学习能够培养学生自主学习和自我发展的意识,特别是当线下课堂提问和研讨时,学生发现自己与别的同学差别很大,也会督促自己自主学习;此外教师在线上线下采取的监督学生学习的策略,如线上测验、线下讨论等,也培养学生自主学习和自我发展意识。

2 应用实例

为了更好地说明《物理化学实验》课程思政教学实践,我们以蔗糖水解常数测定为例进行展示。在本次实验仪器操作使用讲授中,我们为学生准备了两种旋光仪,一种是手动圆盘式旋光仪,另一种是全自动旋光仪,首先进行讲授每台仪器的使用方法,并要求每一位学生都必须练习并熟练掌握这两种仪器的使用方法,然后让学生讨论这两种仪器的差别及并说出使用这两天仪器时的感受,几乎每一学生都认为全自动旋光仪的使用特别方便,测出的数据也较为准确,大家都倾向于使用全自动旋光仪。接着提出问题:由手动圆盘式旋光仪到全自动旋光仪的发展,说明什么?让学生进行回答,最后进行总结:这说明了科技创新方便了我们的实验教学,追求不断创新是我们不懈的追求,同时也说明了学校办学条件的不断改善,要爱惜仪器,按照仪器的操作规定使用仪器,培养学生爱校荣校和敬畏规则的意识。紧接着再提出有无代替旋光仪测定蔗糖水解常数的便携仪器的问题,如血糖仪等,让学生深入思考讨论,通过深入讨论,让学生真正地感受到我国科技的进步,只有努力学习,不断进行技术创新,才能开发出更先进的仪器,进一步激发学生热爱学习,不断追求科技创新的热情。

3 结 语

通过在《物理化学实验》课程教学中融入课程思政元素,可以改变传统只注重专业知识灌输和轻思政教育的现象,将专业教育与思政教育融为一体,让学生在学习专业知识的同时也受到思政的熏陶,进而培养学生的团结协作的团队精神、严谨求实和知难而进的科研精神、追求创新的科学精神、节约试剂、爱护环境的环保意识、遵守规则的法律和安全意识、热爱祖国的情怀和自主学习和自我发展意识等,进而对社会发展有用的创新型人才。

总之,课程思政是高校育人的一个重要手段,需要全体教师认真参与课程思政教育工作,通过课程思政的实施,能够加强学生思想政治教育工作,进而培养对社会对国家有用的高素质人才。《物理化学实验》专任教师需要积极参与课程思政教学,深入挖掘课程思政元素,改革教学方法,积极开展课程思政教学,培养出专业知识扎实、思想素质高、对社会有用的创新型人才。

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