大學(xué)物理課程思政教育內(nèi)容的四個關(guān)鍵著力點(diǎn)

賀夢冬 朱彥華 李建波 劉凌虹 彭小芳 邱悅顏

（中南林業(yè)科技大學(xué) 理學(xué)院，湖南 長沙 410004）

2016 年全國高校思想政治工作會議以及2019年學(xué)校思想政治理論課教師座談會的召開，為高校課程思政教育工作指明了方向，為思政教育拓展新局面、取得新成效提供了科學(xué)指導(dǎo)和根本遵循[1]。會議明確要求，要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人；要實(shí)現(xiàn)思想政治理論課和其他課程的同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。同時，會議還提出，要堅(jiān)持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源，實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人。課程思政是“大思政”與“隱性思想政治教育”理念的具體體現(xiàn)，要求學(xué)校教育打破學(xué)科壁壘，促進(jìn)學(xué)科融合，構(gòu)筑育人同心圓，構(gòu)建育人共同體[2]。

大學(xué)物理是高校理工科專業(yè)學(xué)生的一門重要必修基礎(chǔ)課，它呈現(xiàn)了一系列科學(xué)的世界觀和方法論，蘊(yùn)含著豐富多樣、真實(shí)自然的思政素材，具有開展課程思政的特色優(yōu)勢[3]。大學(xué)物理課程對學(xué)生形成唯物主義世界觀，培養(yǎng)道德品質(zhì)修養(yǎng)、思維能力和科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)揮著十分重要而獨(dú)特的作用。同時，大學(xué)物理授課對象量大面廣，課程思政能產(chǎn)生事半功倍的效果。然而，傳統(tǒng)應(yīng)試教育具有明顯的功利化、實(shí)用化色彩，因此在教學(xué)中普遍存在不重視課程思政、思政教育內(nèi)容不明確、重點(diǎn)不突出、育人效果不明顯等現(xiàn)象，導(dǎo)致了思政理論課和其它課程“兩張皮”現(xiàn)象，以及思政課程“孤島化”的現(xiàn)實(shí)困境[4]。

當(dāng)前，國內(nèi)許多高校在大學(xué)物理課程思政方面開展了許多富有成效的探索實(shí)踐。陳真英等指出，大學(xué)物理具有開展課程思政的五大特色與優(yōu)勢[3]。戴曄等通過強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)、有效挖掘思政功能等措施，探索出一條適合大學(xué)物理教學(xué)特點(diǎn)的“課程思政”新途徑[5]。孫磊等就如何在大學(xué)物理教學(xué)中融合思政元素實(shí)現(xiàn)工匠精神的培養(yǎng)進(jìn)行了改革和探索[6]。羅熙等提出“以學(xué)為中心”的大學(xué)物理課程思政建設(shè)理念[7]。本文從大學(xué)物理課程中挖掘該課程蘊(yùn)含的思政元素及其承載的思政教育功能，在課程思政方面進(jìn)行一些探索與嘗試，認(rèn)為大學(xué)物理課程思政教育內(nèi)容應(yīng)抓住四個關(guān)鍵著力點(diǎn)——辯證唯物主義哲學(xué)觀、社會主義核心價值觀、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新。

1 以辯證唯物主義哲學(xué)觀為著力點(diǎn)， 發(fā)展學(xué)生辯證思維能力

物理學(xué)是研究物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)和特性及其運(yùn)動變化最一般規(guī)律的科學(xué)，是其它自然科學(xué)的基礎(chǔ)和核心，其極具邏輯性、思想性和抽象性的知識內(nèi)容，蘊(yùn)含著豐富的唯物論和辯證法思想。因此，在大學(xué)物理教學(xué)中，應(yīng)呈現(xiàn)辯證唯物主義哲學(xué)思想和觀點(diǎn)，提高學(xué)生的辯證思維能力，進(jìn)而提升物理思維品質(zhì)，用辯證唯物主義的觀點(diǎn)去認(rèn)識客觀世界和解決實(shí)際問題。概括來說，可依托大學(xué)物理教學(xué)，圍繞客觀世界的物質(zhì)性、自然辯證法與唯物主義認(rèn)識論等方面滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。下面我們針對具體的知識點(diǎn)進(jìn)行說明和論述。

電磁場既看不到，又摸不著，但它具有質(zhì)量、動量和能量，是不依賴于人的意識并能為人的意識反映的客觀存在。宇宙萬物小到夸克，大到恒星都在運(yùn)動，由此說明物質(zhì)與運(yùn)動不可分割，運(yùn)動是物質(zhì)的根本屬性。機(jī)械運(yùn)動與分子運(yùn)動反映物體運(yùn)動是絕對的，靜止是相對的。物體溫度達(dá)到臨界點(diǎn)會產(chǎn)生相變、靜摩擦到滑動摩擦的轉(zhuǎn)變、全反射臨界角、金屬紅限頻率、電容器耐壓、超導(dǎo)體的超導(dǎo)臨界溫度等現(xiàn)象能幫助學(xué)生理解量變與質(zhì)變的關(guān)系，明確“事物的發(fā)展過程是由量變到質(zhì)變的過程”。

光的波粒二象性、分子間同時存在斥力與引力、磁極總是成對出現(xiàn)等事實(shí)深刻體現(xiàn)了矛盾對立面之間內(nèi)在的辯證統(tǒng)一性，引導(dǎo)學(xué)生理解“發(fā)展是對立面的統(tǒng)一和斗爭”的這一辯證法觀點(diǎn)。丹麥科學(xué)家奧斯特經(jīng)過反復(fù)無數(shù)次實(shí)驗(yàn)后，才發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)。居里夫人意外發(fā)現(xiàn)釙、鐳是放射性更強(qiáng)的元素，她的實(shí)驗(yàn)筆記本在她去世40 年后還釋放著射線。這些史實(shí)能幫助學(xué)生認(rèn)識理解必然性和偶然性的辯證關(guān)系。理想模型與理想過程抓住了事物的主要矛盾，排除了次要矛盾的影響。如質(zhì)點(diǎn)、剛體、點(diǎn)電荷、電流元、光滑表面、理想氣體分子、絕熱過程、彈性碰撞、勻強(qiáng)電/磁場等。引導(dǎo)學(xué)生用理想模型研究和處理問題，教會學(xué)生抓事物的本質(zhì)特征，培養(yǎng)學(xué)生解答實(shí)際問題的能力。

實(shí)踐既是發(fā)現(xiàn)真理的基礎(chǔ)，又是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。牛頓在開普勒、伽利略、笛卡兒等人研究工作的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識，再由理性認(rèn)識到實(shí)踐的多次反復(fù)過程，才有牛頓三大定律的發(fā)現(xiàn)。同樣，相對論和量子力學(xué)的建立過程證實(shí)了“實(shí)踐-認(rèn)識-再實(shí)踐-再認(rèn)識”循環(huán)往復(fù)以至無窮這一認(rèn)識發(fā)展規(guī)律。另外，通過介紹物理學(xué)發(fā)展史，使學(xué)生認(rèn)識到事物的發(fā)展是曲折的，遵循著否定之否定的規(guī)律。如地心說與日心說的兩次否定（即哥白尼與牛頓否定托勒玫的地心說、現(xiàn)代天文學(xué)否定太陽中心說），以及對絕對靜止參考系認(rèn)識的兩次否定（即邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)否定了作為絕對靜止參考系的以太的存在、宇宙微波背景輻射（又稱3K 背景輻射）的發(fā)現(xiàn)否定了邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)的“零結(jié)果”）。

2 以社會主義核心價值觀為著力點(diǎn)， 提升學(xué)生思想道德素質(zhì)與愛國情懷

在傳統(tǒng)價值隱匿化、個體性凸顯崛起以及多元文化碰撞的現(xiàn)代社會[4]，大學(xué)生信息接觸面廣，信息量大，在價值觀選擇上存在著多樣性和易變性，自我控制能力與約束能力較差，踐行能力弱，特別需要正確價值觀的引領(lǐng)。大學(xué)物理中豐富多彩的教育資源是社會主義核心價值觀的有效載體，將社會主義核心價值觀內(nèi)涵潤物無聲地融入物理課堂教學(xué)中，能幫助學(xué)生加強(qiáng)個人品德修養(yǎng)，堅(jiān)定理想信念，牢固樹立正確的人生觀與價值觀。

我國是一個有著五千年悠久歷史的文明古國，為物理學(xué)發(fā)展做出了十分巨大的貢獻(xiàn)。地磁場偏角的論述早在宋代沈括已提出，比西方早400 多年。春秋末期的《考工記》就曾描述過慣性現(xiàn)象?！赌?jīng)》關(guān)于力和運(yùn)動的論述先于西方國家。《論衡?寒溫篇》一書最早涉及熱傳遞的理論問題。明代的“神火飛鴉”與“火龍出水”分別是現(xiàn)代一級與二級火箭的始祖。據(jù)記載（512－518 年），陳遵利用鼓聲傳播速度估測高地的高度。北京天壇回音壁、河南蛤蟆音塔、山西普救寺鶯鶯塔等均是巧妙利用聲學(xué)效應(yīng)的古代建筑。在165－1643 年期間，史書有關(guān)太陽黑子的記錄達(dá)127 次。指南針的發(fā)明及其航海應(yīng)用，最早見于宋代朱彧的《萍洲可談》，要早于1207 年英國納肯《論器具》中的記載。在教學(xué)中，適時地、有選擇地給學(xué)生講述中國古代物理學(xué)史實(shí)，能夠增強(qiáng)民族自豪感和自信心。

通過介紹科學(xué)家對祖國事業(yè)的滿腔熱誠與無私奉獻(xiàn)的事跡，可培養(yǎng)學(xué)生熱愛祖國、獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的愛國主義情懷。錢學(xué)森、錢三強(qiáng)、鄧稼先等老一輩科學(xué)家毅然放棄國外優(yōu)越的物質(zhì)生活與工作條件，回到祖國。他們嘔心瀝血、攻堅(jiān)克難，為了祖國的兩彈一星事業(yè)做出了彪炳史冊的貢獻(xiàn)。華人物理學(xué)家吳健雄，身在美國，但心系祖國和人民，為祖國的高等教育和鄉(xiāng)村基礎(chǔ)教育的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。新中國成立以來，國家取得了一系列重大科技成果，這些成果離不開物理學(xué)家們的智慧與奮斗。中國高鐵、磁懸浮、天眼、蛟龍、5G 技術(shù)等一大批重大科技創(chuàng)新性成果，為中國經(jīng)濟(jì)騰飛與民族復(fù)興打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。中國的新能源、橋梁、航天、電商、交通、超算已成為震撼世界的中國名片。這些科技成就離不開廣大科技工作者的辛勤攻關(guān)，他們?yōu)閲鵂幑狻槊褡鍫帤?、天下己任的愛國精神以及愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，是對大學(xué)生進(jìn)行理想、信念、人生觀和價值觀教育的重要內(nèi)容。

3 以科學(xué)素養(yǎng)為著力點(diǎn)， 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。每一條物理規(guī)律，都是前人用成千上萬次的實(shí)驗(yàn)、推理與驗(yàn)證得出的。這就決定了物理學(xué)必須正視和尊重客觀事實(shí)。在物理學(xué)發(fā)展的歷程中，眾多的科學(xué)思想與探究方法、物理學(xué)家高尚的職業(yè)道德、熱愛科學(xué)的優(yōu)良品質(zhì)、科學(xué)理性的態(tài)度以及崇高的科學(xué)精神，都是培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、鍥而不舍、捍衛(wèi)真理的科學(xué)精神與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度以及百折不撓、勇于挑戰(zhàn)的意志品質(zhì)的“思政教育元素”。

大發(fā)明家愛迪生一生只上過三個月的學(xué)，他的成功歸因于對事物的好奇與強(qiáng)烈的研究精神。愛迪生在世界各地尋找了6000 多種用來做燈絲的竹子，助手喪失了信心，家人也勸他放棄。但他鍥而不舍，最終制造可持續(xù)點(diǎn)亮1000 多個小時的“碳化竹絲燈”。物理學(xué)家富蘭克林冒著生命危險體驗(yàn)被電擊的感覺。他設(shè)計(jì)的“捕捉雷電”實(shí)驗(yàn)證明了雷電是自然界一種大規(guī)模的放電現(xiàn)象，破除了“雷電是上帝之火”與“雷電是上帝在發(fā)怒”的迷信。勇敢無畏的科學(xué)衛(wèi)士布魯諾因擁護(hù)哥白尼的“太陽中心說”得罪了教會，背負(fù)著“異端”領(lǐng)袖的罪名，被火刑處死，而他認(rèn)為“為真理而斗爭是人生最大的樂趣”。英國物理學(xué)家與宇宙學(xué)家霍金，被肌萎縮側(cè)索硬化長期禁錮在輪椅上，但他仍然勤奮工作，在宇宙黑洞和大爆炸研究領(lǐng)域取得了非凡的成績。人們被霍金在承受巨大痛苦時仍攀登科學(xué)高峰所表現(xiàn)出來的自強(qiáng)不息的奮斗精神所折服。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐元素[3]。通過實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。指導(dǎo)學(xué)生評估、改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)會判別異常實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，杜絕臆造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、抄襲與竊取實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不良行為。我們經(jīng)常見到學(xué)生篡改、編造數(shù)據(jù)蒙混過關(guān)的現(xiàn)象，如三棱鏡折射率實(shí)驗(yàn)中因分光計(jì)與平行光管的調(diào)節(jié)不夠精準(zhǔn)，導(dǎo)致后面的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，學(xué)生不想重新實(shí)驗(yàn)，于是自編或改動數(shù)據(jù)。諸如此類情況，教師應(yīng)該幫助學(xué)生查找問題，給學(xué)生作正確示范。通過教師言傳身教，嚴(yán)格要求，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及尊重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度。另外，教學(xué)中倡導(dǎo)發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神與責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識，鼓勵自由探索。

4 以創(chuàng)新為著力點(diǎn)， 激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神

物理課堂是實(shí)施創(chuàng)新教育的主陣地，同時，創(chuàng)新教育為大學(xué)物理課堂注入了新的活力，因此在大學(xué)物理教學(xué)中落實(shí)創(chuàng)新教育十分重要。物理學(xué)中的概念、模型、觀點(diǎn)以及各種方法，對發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力發(fā)揮著獨(dú)特的功能。物理定律的發(fā)現(xiàn)、物理理論的形成都是創(chuàng)新的結(jié)果，為創(chuàng)新教育提供了良好素材，有利于培養(yǎng)學(xué)生不迷信權(quán)威、不墨守成規(guī)、開拓創(chuàng)新的精神。

在創(chuàng)新教育過程中，我們首要工作是優(yōu)化重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。精心挑選經(jīng)典物理知識，適當(dāng)增加近代物理內(nèi)容，適時引入學(xué)科前沿問題。科學(xué)家卡文迪什自制儀器，創(chuàng)造性地測得了萬有引力常數(shù)。英國物理學(xué)家托馬斯·楊用單縫與雙縫獲得兩束相干光，觀察到了雙縫干涉條紋。他用光的波動性解釋了干涉現(xiàn)象，這是向光的粒子性觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)。愛因斯坦給予了如此高的評價：“光的波動說的成功，在牛頓物理學(xué)體系上打開了第一道缺口，揭開了現(xiàn)今所謂的場物理學(xué)的第一章?！边@些典型事例對鼓勵學(xué)生敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、突破傳統(tǒng)、打破固有的思維發(fā)揮著十分重要的作用。在課堂中引入信息光學(xué)、粒子物理、納米科技、高溫超導(dǎo)、激光等近代物理知識以及統(tǒng)一場論、暗物質(zhì)、量子通信、常溫超導(dǎo)、無線電充電技術(shù)等學(xué)科前沿知識，展現(xiàn)科技創(chuàng)新成果，對激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新欲望很有益處。

接下來，我們嘗試教學(xué)新模式，改進(jìn)教學(xué)方法，培養(yǎng)思維品質(zhì)和非智力因素。充分發(fā)揮線上線下混合教學(xué)模式的優(yōu)勢，鼓勵學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)與主題研討，培養(yǎng)學(xué)生批判性與創(chuàng)造思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與求知欲，提高獨(dú)立性、靈活性與自信心等。另外，利用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性、獨(dú)立性、探索性和綜合性等特點(diǎn)，讓學(xué)生體驗(yàn)物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)與物理理論的形成過程，使實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生思維活動的源頭活水，切實(shí)提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。

5 結(jié) 語

在大學(xué)物理教學(xué)中，著力圍繞辯證唯物主義哲學(xué)觀、社會主義核心價值觀、科學(xué)素養(yǎng)以及創(chuàng)新等四個教育內(nèi)容開展課程思政，能培養(yǎng)學(xué)生高尚的思想道德情操，引領(lǐng)學(xué)生確立正確的“三觀”，實(shí)現(xiàn)知識傳授與價值觀教育同頻共振。在施教過程中，特別要注意如下兩點(diǎn)。一是基于思政資源與思政元素的特點(diǎn)，完善課程教學(xué)大綱。大綱中明確各章節(jié)的思政主題，建立具有課程特色的思政教育“微循環(huán)”，實(shí)現(xiàn)與思政課“主渠道”有效對接與交融[8]。二是改進(jìn)教學(xué)方式與方法，加強(qiáng)思政內(nèi)容針對性與實(shí)效性。將思政元素與資源融入到物理知識體系中，一方面，要找準(zhǔn)切合點(diǎn)與結(jié)合點(diǎn)，避免單調(diào)、生硬突兀地說教。另一方面，思政教育內(nèi)容選擇不能面面俱到，盲目求全。

推行課程思政是高等教育堅(jiān)持立德樹人、培根鑄魂職責(zé)所在，是新時代教育改革與發(fā)展的必然要求。大學(xué)物理課程思政的實(shí)施，要求教師增強(qiáng)育人的使命感與責(zé)任感，突出價值目標(biāo)對知識傳授、能力培養(yǎng)、情感升華的引領(lǐng)與導(dǎo)向作用。本文基于大學(xué)物理課程特點(diǎn)與課程定位，以及大學(xué)生接受德育的認(rèn)知特點(diǎn)，在教學(xué)一線不斷挖掘思政資源與思政元素，探尋課程與思政內(nèi)容的契合點(diǎn)，提出了選擇辯證唯物主義哲學(xué)觀、社會主義核心價值觀、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新等四方面的內(nèi)容作為關(guān)鍵著力點(diǎn)開展大學(xué)物理課程思政教育。目前雖然產(chǎn)生一些示范效應(yīng)，但實(shí)踐實(shí)證探索尚需進(jìn)一步加強(qiáng)，還需形成線的延展和面的拓廣。