物理化学实验教学过程中的“课程思政”探索与实践

罗金花，王小梅

（长沙学院生物与环境工程学院，湖南 长沙 410022）

课堂教学既是传播新知识的主渠道，也是高校立德树人的主渠道[1]。作为一名高校教师，用好课堂教学这个主渠道，不仅要在思想政治理论课上提升学生的思想政治教育，其他各门课程都要与思想政治理论课程同向同行，形成协同效应[2]。物理化学是四大化学之一，是化工、材料、环境以及相关专业的必修课程[3]。而物理化学实验则是一门综合基础化学实验课，它综合了化学领域所需的研究工具和方法，同时也是培养学生理论联系实际和创新意识的主战场[4]。物理化学实验教学内容里蕴含着大量思政元素，需要教师从不同角度进行梳理和挖掘。本文从我校物理化学实验课程教学融入课程思政教育的案例入手，通过将专业知识技能和思政知识的结合，培养学生的创新能力，以期为高校实施课程教学改革提供参考借鉴。

1 课程思政案例

1.1 保护环境，共建和谐美丽家园

我校应用化学和功能材料专业均开设了电泳法测定Fe(OH)3胶体的 电势实验。学生可以通过该实验掌握电渗法和电泳法 电势的原理与技术。以往的实验，渗析所用的半透膜需要使用易燃易爆的火棉胶放入锥形瓶中制备得到。整个制备过程需要让火棉胶挥发出乙醚，之后形成胶膜，制备成半透膜。火棉胶的使用产生了有机气体，对环境不友好，同时由于其易燃易爆，使用需要极其小心。当前气候变暖，臭氧层破坏，生物多样性减少，酸雨蔓延，森林锐减，土地荒漠化，大气污染，水体污染，海洋污染，固体废物污染已经成为影响人类生存的十大环境问题。为了保护环境，整个半透膜的制备实验必须进行改进，且必须做到安全环保。珍爱地球，保护环境，关系着人民的福祉，也关乎着民族的未来。实验过程中为了避免使用火棉胶溶液，确保学生的身体健康，我们已经采用生物半透膜替换了原来制备火胶棉半透膜。将制得的Fe(OH)3胶体倒入生物半透膜，用透析袋夹子拴住袋口，放入60℃～70℃的水中渗析，采用蒸馏水进行渗析，直至水中不能检出Cl-或Fe3+。经过实践证明直接用生物半透膜进行胶体溶液的渗析可以达到预期的效果。习近平总书记高度重视生态环境保护，他指出，“要着力推动生态环境保护，像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境。”作为高校实验室，也必须尽可能做到学生实验安全环保。通过“胶体制备和电泳”这一案例的教学，结合习近平生态文明思想，教育学生珍爱地球，保护环境，共建人与自然和谐共生的美丽家园。不断提高学生的环保意识，践行低碳生活，创建绿色和谐家园。

1.2 提倡节约资源，践行绿色发展

在开设电势—pH曲线的测定实验中，要求学生掌握电极电势、电池电动势和pH的测量原理和方法，同时绘制电势-pH曲线。实验过程中需要量取不同种类的溶液，校正复合电极，同时测定电极电势和pH。整个实验过程中，需要量取多种试剂，溶液的浪费现象严重。在实验教学中，教师需要全面提升学生节约资源、爱护环境的绿色人文道德修养。立德树人，以身作则。教学相长，共同进步。教师在实验中可以先对量取溶液进行指导并交代其注意事项。比如：（1）量筒在量取液体药品时必须放平稳。（2）用往量筒中倾倒液体时，试剂瓶口要紧挨量筒口，使液体缓缓流入量筒。（3）不要把胶头滴管伸入量筒内滴加液体，更不许接触筒壁。（4）读取液体体积数时，使视线与量筒内液体的凹液面的最低处相平。实验室每种溶液都有专用的量筒，并贴好了标签。同学们一定要使用专用的量筒，直接从试剂瓶里取用。避免从试剂瓶倒入到烧杯里，然后再倒入量筒里。烧杯没有贴标签，很多溶液容易搞混淆，实验做完之后剩余的溶液只能当废液处理。习近平总书记指出，“节约资源是保护生态环境的根本之策。”实验过程中也要避免浪费溶液，节约资源，保护环境。教导学生践行绿色发展的理念，做到“知行合一”。做完实验后，所产生的废液也需要学生及时倒入相应的废液桶里收集并回收处理。在实验过程中持续培养学生良好的品德和专业素养。通过这一案例的教学，结合习近平谈资源安全：全面促进资源节约集约利用，教育学生节约资源，保护生态环境，推进绿色发展。

1.3 弘扬团结协作精神，树立责任担当意识

“最大泡压法测定溶液的表面张力”这个实验是我校生物工程学院5个专业均开设的实验课。实验主要需要同学们掌握用最大泡压法测定表面张力的原理和技术。实验过程中需要学生配制8种不同浓度的乙醇溶液，测定不同浓度乙醇溶液的表面张力和折光率。实验为2人一组。如何使实验过程中的实验误差最小？怎样通过实验得到与理论值接近的数据？2人一组的实验，想要得到理想的数据需要弘扬团结协作精神。实验所需的测定管必须洗涤清洁、毛细管须保持垂直且端部平面与溶液表面相切、气泡溢出速率要控制每分钟8～12个气泡、测量乙醇溶液的表面张力要从稀到浓的顺序进行等。同学们要将实验小组看出一个团队，只有小组成员团结协作才能将实验做好，达到1+1＞2的效果。小组成员须协调、配合。同时，每位小组成员都需要树立责任意识，克服困难。强化担当精神，敢于担当、埋头苦干，才能自我完善、自我提高。只有这样同学们才能把实验完成好，处理好实验数据，最终得到与文献理论值相吻合的乙醇分子横截面积。如果玻璃器皿不清洁，则气泡不能连续平稳地通过，从而使压差计读数不稳定。毛细管尖端平面须与溶液表面相切，减少部分液体产生的静压力。同时必须要控制出泡的速率，出泡速率太快将导致表面张力测定值偏高。习近平总书记指出，“中国人民是具有伟大团结精神的人民。”团结协作就是广泛汇集智慧，积细流成大海，集“小力”为“大力”，集中力量办成大事。在实验过程中，以及今后的学习和工作上，同学们要弘扬团结协作的精神，树立责任担当意识。通过“最大泡压法测定溶液的表面张力”这一案例的教学，教育学生弘扬团结协作精神，为共同的目标树立责任担当意识。只有拥有责任担当意识，并为之践行，有所作为，求真务实，兢兢业业，才能把事情做好。

2 结语

在应用化学专业人才培养方案中，我院物理化学实验可设了12个必选实验。在所开的物理化学实验的教学中，教师需要充分发挥自己的主观能动性，培养学生的创新意识，引导学生建立正确的世界观、人生观和价值观。“千教万教，教人求真，千学万学，学做真人。”只有在物理化学实验课堂教学中，教师真正发挥育人作用，潜心挖掘教学过程中的思政元素，找准合适的切入点，在教学过程中融入“课程思政”，才能培养社会主义建设者和接班人，落实高校立德树人根本任务。我校生物工程学院教师在物理化学实验教学中实现了思政教育与专业知识教育的有机统一，注重学生的创新能力培养，在日常的实验教学中不断加强学生的实验技能，因此培养的学生在化学学科竞赛中已经取得了骄人的成绩。我院学生在湖南省第十一届大学化学化工学科竞赛中荣获一等奖2项、二等奖6项、三等奖2项；在全国大学生化学实验创新设计竞赛荣获二等奖。本文在物理化学实验教学过程中的“课程思政”探索与实践可为推动高校物理化学实验教学改革提供参考。