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摘要：為在物理化學(xué)教學(xué)過程中深入貫徹社會(huì)主義核心價(jià)值觀，提高大學(xué)教育課程思政的執(zhí)行力，通過挖掘物理化學(xué)教學(xué)過程中的德育元素培育大學(xué)生的綜合素質(zhì)。對(duì)科學(xué)研究實(shí)事求是，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神，最大程度地建立大學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；德育元素；教學(xué)改革
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，道德教育在現(xiàn)代高校教育中起著舉足輕重的作用。由于當(dāng)代大學(xué)生的世界觀及價(jià)值觀已經(jīng)基本確立。僅僅從思政課程的學(xué)習(xí)還不足以引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀及價(jià)值觀。因此，對(duì)大學(xué)生的德育教育需要滲透到高等教育的每一個(gè)階段中，每一門課程之中。作為一名物理化學(xué)課程的教師，本文從物理化學(xué)課程出發(fā)淺談其中的德育元素，使廣大教師能夠通過專業(yè)課程對(duì)當(dāng)代大學(xué)生進(jìn)行潛移默化的道德教育。物理化學(xué)作為化學(xué)的理論基礎(chǔ)，邏輯性很強(qiáng)，所研究的是普遍適用于各個(gè)化學(xué)分支的理論問題[1]。在物理化學(xué)教學(xué)過程中繁雜的公式和抽象的概念背后蘊(yùn)含著豐富的德育元素，不僅滲透在物理化學(xué)知識(shí)自身，還滲透于物理化學(xué)問題的探究過程中。深入挖掘這些德育元素能夠?yàn)榇髮W(xué)生完善自我個(gè)性，實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值，樹立正確的價(jià)值觀提供保障，從而使枯燥的理論知識(shí)與學(xué)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步對(duì)高校德育發(fā)展添磚加瓦。具體的德育元素包含如下幾個(gè)方面：
一、實(shí)事求是
物理化學(xué)是一門用物理的原理和方法來研究化學(xué)中最基本的規(guī)律和理論的科學(xué)。大量實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的積累奠定了物理化學(xué)的發(fā)展，在物理化學(xué)教學(xué)中物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的重要輔助手段。大學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)過程中來驗(yàn)證理論教學(xué)中獲得的知識(shí)內(nèi)容。因此，在培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)追求本質(zhì)的科學(xué)精神方面具有不可替代的作用。物理化學(xué)研究的對(duì)象是物質(zhì)的組成、性質(zhì)與變化。這就要求大學(xué)生從實(shí)際對(duì)象出發(fā)，探求物質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)系及發(fā)展的規(guī)律，最終認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。無論是每一個(gè)狀態(tài)函數(shù)的物理意義的理解還是物理化學(xué)公式定理的推導(dǎo)，都需要學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)在化學(xué)反應(yīng)過程中客觀存在的現(xiàn)象并進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，總結(jié)并歸納普適性規(guī)律。這種過程的體驗(yàn)有利于學(xué)生實(shí)事求是的理性精神培養(yǎng)。如在多組分多相系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程中對(duì)理想稀溶液及理想液態(tài)混合物模型的建立都是針對(duì)物質(zhì)的共性建立的模型，但在研究個(gè)別真實(shí)多相多組成的系統(tǒng)時(shí)就需要具體問題具體分析。對(duì)理想模型的偏離做出進(jìn)一步修正。如拉烏爾定律是描述稀溶液中溶劑的蒸氣壓等于同一溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積。亨利定律是描述揮發(fā)性溶質(zhì)在溶劑中的溶解度，與該揮發(fā)性溶質(zhì)氣體的壓力成正比。對(duì)于二組分液態(tài)完全互溶系統(tǒng)的蒸氣壓與組成的關(guān)系圖中，只有在稀溶液區(qū)系統(tǒng)的總壓與組成才符合拉烏爾定律和亨利定律，在其他區(qū)域?qū)瓰鯛柖杉昂嗬啥紩?huì)發(fā)生偏離，正是有這種偏離在二組分氣液平衡的壓力-組成圖中才會(huì)存在最大正偏差或者最大負(fù)偏差，這是由于二組分之間作用力影響的，若作用力小于各組分之間的吸引力，或純組分之間的締合作用，形成液態(tài)混合物時(shí)產(chǎn)生正偏差并伴有吸熱現(xiàn)象和體積增大。若二組分之間的作用力大于純組分之間的吸引力，在形成液態(tài)混合物時(shí)產(chǎn)生負(fù)偏差，伴有放熱現(xiàn)象和體積減小。這就要求我們能夠?qū)嵤虑笫?，追求科學(xué)精神。在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上建立模型，應(yīng)用物理知識(shí)正確解析化學(xué)現(xiàn)象。
二、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)
物理化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)，嚴(yán)格定量的科學(xué)。任何一個(gè)物理化學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)以及數(shù)學(xué)建模和表達(dá)都有嚴(yán)密的邏輯推理過程。通常用定量的公式來描述物理量間的關(guān)系，于是物理量的正確表示及運(yùn)算就構(gòu)成了物理化學(xué)的重要組成部分。掌握其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋硎痉椒斑\(yùn)算規(guī)則是學(xué)好物理化學(xué)的必要條件。如熵（△S）的單位是J•mol-1•K-1；焓（△H）的單位是KJ•mol-1；化學(xué)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)（△G）的單位是KJ•mol-1?！鱃=△H-T△S，在這個(gè)公式中，若學(xué)生將狀態(tài)函數(shù)△S的單位與△H的單位弄混淆就無法得到正確的結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，在物理化學(xué)教學(xué)過程中老師應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求學(xué)生，對(duì)每一個(gè)物理量的表達(dá)需要數(shù)值與單位在一起。物理化學(xué)中包含著大量的公式推導(dǎo)以及相關(guān)的應(yīng)用計(jì)算，需要大學(xué)生建立起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S體系[2]。如等溫可逆過程的體積功的推導(dǎo)，不同溫度下標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變的計(jì)算，從熱力學(xué)基本方程到麥克斯韋關(guān)系式的推導(dǎo)，與相平衡關(guān)系密切的克拉佩龍方程與克勞修斯-克拉佩龍方程的推導(dǎo)，多相多組分系統(tǒng)化學(xué)勢(shì)判據(jù)的推導(dǎo)等。只有掌握嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維能力才可以完成這些理論公式的推導(dǎo)過程。在這些物理化學(xué)知識(shí)的傳授中培養(yǎng)大學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)，從而對(duì)大學(xué)生學(xué)習(xí)品質(zhì)和精神狀態(tài)產(chǎn)生積極的作用，使“工匠精神”發(fā)揚(yáng)光大。這就能夠培養(yǎng)大學(xué)生們無論是在求知的過程中還是在學(xué)術(shù)研究中做到嚴(yán)密謹(jǐn)慎、嚴(yán)格細(xì)致。
三、創(chuàng)新精神
所謂創(chuàng)新，是建立在現(xiàn)有的科學(xué)理論基礎(chǔ)之上的，不是天馬行空的亂想。對(duì)于物理化學(xué)課程教學(xué)首先需要大學(xué)生能夠掌握綜合分析問題的能力。例如如何判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在某一個(gè)溫度下能否發(fā)生？首先利用反應(yīng)物和生成物在25℃下的生成焓及熵變來計(jì)算25℃下的Gibbs函數(shù)變，由Gibbs函數(shù)變與溫度的關(guān)系計(jì)算在該溫度下這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性。當(dāng)掌握了綜合分析問題的能力，理清邏輯關(guān)系中內(nèi)在的聯(lián)系，才可能實(shí)現(xiàn)在實(shí)踐的基礎(chǔ)上創(chuàng)新[3]。另外，物理化學(xué)本身就是一門既古老又新穎的課程。隨著現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，其中的量子化學(xué)及膠體化學(xué)對(duì)近代的固體物理學(xué)以及納米科學(xué)產(chǎn)生了重要及深遠(yuǎn)的影響。納米科學(xué)中納米材料的合成離不開膠體化學(xué)的發(fā)展。人們?cè)谡莆找欢ǖ目茖W(xué)理論基礎(chǔ)上在實(shí)踐中不斷產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)，提出新的方法。如對(duì)石墨烯膠體的凈化方法就是建立在對(duì)半透膜的研究及應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。固體表面的物理吸附及化學(xué)吸附理論，化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的勢(shì)能面模型在揭示新型納米材料催化機(jī)理方面的應(yīng)用仍然具有重要的地位。在物理化學(xué)教學(xué)過程中教師需要根據(jù)學(xué)生的接受能力及時(shí)介紹最新的物理化學(xué)方面的前沿動(dòng)態(tài)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，提高學(xué)習(xí)興趣。如在介紹化學(xué)動(dòng)力學(xué)時(shí)，對(duì)一些新型的催化劑及催化原理進(jìn)行簡單的介紹，在講解膠體化學(xué)這一章時(shí)，對(duì)最新的納米材料的合成方法的介紹，在施教過程中利用新的教學(xué)手段、方法激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
四、社會(huì)責(zé)任感
物理化學(xué)研究的最基本的問題是如何通過化學(xué)反應(yīng)來經(jīng)濟(jì)合理地生產(chǎn)產(chǎn)品和獲取能量。這要求我們的學(xué)生要領(lǐng)會(huì)物理化學(xué)解決實(shí)際問題的科學(xué)方法。培養(yǎng)學(xué)生如何將一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際問題，經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮喕?、假設(shè)后建立物理模型，如理想氣體模型，理想氣體混合物模型，理想稀溶液模型等。培養(yǎng)大學(xué)生積極應(yīng)用知識(shí)、探索解決具體問題的方法，形成以問題為載體的知識(shí)組織方式，實(shí)現(xiàn)從理論知識(shí)到問題解決的知識(shí)轉(zhuǎn)變[4]。如在表面過剩濃度與吉布斯吸附等溫式的教學(xué)內(nèi)容中涉及到表面活性劑工作原理的介紹。表面活性劑種類繁多，應(yīng)用廣泛，從紡織工業(yè)中的柔軟劑、凈洗劑到造紙工業(yè)中的阻垢劑、除油劑，再到制藥工業(yè)中的乳化劑及助懸劑。由于表面活性劑的廣泛使用，其對(duì)環(huán)境的影響涉及到方方面面的因素。這就要求大學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)提高自身的社會(huì)責(zé)任感，在之后的學(xué)習(xí)生活中進(jìn)一步尋找節(jié)能環(huán)保的技術(shù)去開發(fā)利用表面活性劑。那么大學(xué)生就不僅收獲了魚，也學(xué)到了漁，可以使我們?cè)谖磥淼目茖W(xué)道路上走得更遠(yuǎn)，不斷創(chuàng)新和發(fā)展，讓科學(xué)的火炬世代傳承下去。“師者，傳道受業(yè)解惑也”。
參考文獻(xiàn)：
[1]王女.創(chuàng)新思維在物理化學(xué)教學(xué)改革中的探索[J].教育教學(xué)論壇,2016,(19):76-77.
[2]談寧馨,朱權(quán).工科物理化學(xué)課程小班研討內(nèi)容的思考[J].大學(xué)教育,2014,(5):21-22.
[3]張丹,李君華.淺析物理化學(xué)教學(xué)中的哲學(xué)思想與應(yīng)用[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2016,(2):115-116.
[4]譚頂良.高等教育心理學(xué)[M].南京師范大學(xué)出版社,2006.
作者:李雪瑩 丹媛媛 陳立莊 單位:江蘇科技大學(xué)
