大學(xué)物理課程思政探討與實(shí)踐

杜偉偉 李華振 彭敏 劉偉 魏成偉

作者簡介：杜偉偉（1984-），男，漢族，陜西寶雞人，碩士，講師，主要研究：非線性動力學(xué)、大學(xué)物理教學(xué)方法。

摘 要：分析了實(shí)施課程思政對于大學(xué)物理課程教學(xué)的緊迫性與重要性。從實(shí)施主體、思政內(nèi)容挖掘、呈現(xiàn)方式設(shè)計(jì)與教學(xué)評價(jià)開發(fā)等方面出發(fā)，提出了大學(xué)物理課程思政的具體建設(shè)思路與方法。實(shí)現(xiàn)教育部對于大學(xué)物理課程思政的目標(biāo)要求。2020年6月，教育部發(fā)布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（以下簡稱《綱要》），其中明確提出理工科課程的建設(shè)目標(biāo)：強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維方法和增強(qiáng)對科學(xué)倫理的認(rèn)識，志愿投身探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的偉大事業(yè)中。進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題的能力。這一建設(shè)目標(biāo)為理科課程的課程思政指明了建設(shè)方向。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理;課程思政;實(shí)踐

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.15.066

1 大學(xué)物理課程思政勢在必行

大學(xué)物理課程作為工科類學(xué)生的一門通識類必修課，本課程建設(shè)的知識、能力與素質(zhì)目標(biāo)包括：對于物理學(xué)基礎(chǔ)概念、理論與方法的掌握;對于認(rèn)識、分析與解決問題能力的培養(yǎng);訓(xùn)練科學(xué)思維并培育科學(xué)美感。近年來，大學(xué)物理課程在實(shí)際實(shí)施的過程中發(fā)現(xiàn)了較多問題，如同時(shí)由于高考物理課程的改革，部分內(nèi)容作為選修內(nèi)容，造成各個(gè)省份的學(xué)生物理基礎(chǔ)存在明顯差異，與此同時(shí)通識類課程的課時(shí)被嚴(yán)重壓縮，為了傳授更多的物理知識，授課教師不得不放棄對于能力與素質(zhì)目標(biāo)的建設(shè)，造成課程結(jié)束后，學(xué)生對于物理學(xué)的認(rèn)識僅限于記住若干概念、理論，會解幾個(gè)物理題。對于物理學(xué)對于人類的偉大貢獻(xiàn)學(xué)生無從知曉，未建立系統(tǒng)化的物理思維，也未學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題到解決問題的具體方法。這些情況嚴(yán)重偏離了課程的根本任務(wù)，而課程思政的合理實(shí)施恰好提供了上述問題的解決方案。

2 大學(xué)物理課程思政實(shí)施方案

2.1 發(fā)揮教師這一主體在課程思政中核心作用

教師是課程思政內(nèi)容的發(fā)掘者、教學(xué)開展的設(shè)計(jì)者、教學(xué)過程的實(shí)施者以及教學(xué)效果的評價(jià)者。對于課程思政的目標(biāo)達(dá)成具有關(guān)鍵性作用。所以教師個(gè)人的政治覺悟、道德操行、科學(xué)思維水平將會決定教學(xué)實(shí)施過程中課程思政最終所能達(dá)到的高度。故教師本人需要不斷提升師德師風(fēng)，成為塑造學(xué)生品格、品行、品味的“大先生”。作為傳道者，教師本人首先學(xué)明道且守道，用自己的行為踐行自己傳授的信念，用自己的行為去感染、去征服學(xué)生，對學(xué)生的要求自己首先要做到。作為大學(xué)物理教師，要不斷學(xué)習(xí)領(lǐng)會黨的各項(xiàng)政策與中國傳統(tǒng)文化，不斷鉆研物理學(xué)知識體系建立的過程，深入發(fā)掘能夠反映科學(xué)思維與科學(xué)倫理的思政素材。與此同時(shí)，不斷提升教育教學(xué)能力，要站在學(xué)生的角度，思考引入課程思政的方法與路徑，巧妙設(shè)計(jì)，在課堂實(shí)施過程中反復(fù)修改打磨，最終做到于無聲處、潤物無聲的效果。

2.2 對標(biāo)《綱要》中的課程思政目標(biāo)，系統(tǒng)性的開發(fā)大學(xué)物理課程思政內(nèi)容

對于《大學(xué)物理》此類理科課程，《綱要》明確提出課程思政的實(shí)施目標(biāo)。課程思政的建設(shè)就要以目標(biāo)為導(dǎo)向，將知識、能力與素質(zhì)目標(biāo)與思政目標(biāo)有機(jī)結(jié)合，系統(tǒng)性進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)?！毒V要》提出對于科學(xué)思維與科學(xué)精神的要求，首先要將科學(xué)思維特性結(jié)構(gòu)與科學(xué)精神的內(nèi)涵進(jìn)行分解，逐一開發(fā)對應(yīng)每個(gè)部分的課程思政內(nèi)容，這些內(nèi)容需要從大學(xué)物理知識體系或物理學(xué)史中進(jìn)行發(fā)掘，每個(gè)部分可以開發(fā)多個(gè)思政內(nèi)容。

對于科學(xué)思維，大學(xué)物理課程重點(diǎn)應(yīng)該幫助學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)，掌握基本科學(xué)思維方法。通過課堂教學(xué)教授學(xué)生面對具體問題時(shí)如何抽絲剝繭，分析問題所涉及的所有知識點(diǎn)，挖掘顯性與隱性條件，思考應(yīng)對的所有可能策略，最終綜合所有因素的可行性，選擇解決方案，多次訓(xùn)練，學(xué)生逐漸掌握分析與綜合的思維方法。學(xué)生在靜電場與穩(wěn)恒磁場的學(xué)習(xí)過程中，要強(qiáng)調(diào)比較這一思維方法的應(yīng)用，在電磁篇學(xué)習(xí)結(jié)束后，要求學(xué)生能夠?qū)ζ渲兴械膱鲞M(jìn)行有效分類。大學(xué)物理學(xué)引入了很多理想化的模型，如質(zhì)點(diǎn)、剛體、點(diǎn)電荷、理想氣體等，學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些模型的提出的過程，鍛煉學(xué)生抽象的思維方法。通過靜電平衡的導(dǎo)體特點(diǎn)分析，進(jìn)一步提升學(xué)生概況能力。歸納與演繹的思維方法更是在物理學(xué)中處處可見。

在對于發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題能力的思政目標(biāo)，通過帶領(lǐng)學(xué)生了解物理學(xué)家如何從現(xiàn)實(shí)生活中觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、分析變量、提出核心問題、提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想直至得出結(jié)論的全過程。在此過程中融入國內(nèi)外的物理學(xué)家為了科學(xué)事業(yè)克服無數(shù)困難勇攀科學(xué)高峰的感人故事，激勵(lì)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想，并將理想融入實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的征程中去。

2.3 深入挖掘校本思政資源，講好學(xué)校自己的故事

每所學(xué)校、每個(gè)學(xué)院、教研室與實(shí)驗(yàn)室都有自己的發(fā)展歷史，一定有珍貴的書籍、圖片、音像資料與實(shí)驗(yàn)設(shè)備等物品，背后有很多適合講給學(xué)生的故事與事跡。將這些故事有機(jī)的融入大學(xué)物理課程之中，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)教師傳遞的價(jià)值理念不只是停留在說的層面，學(xué)校教師更是在踐行與發(fā)揚(yáng)這些理念。例如，在實(shí)驗(yàn)室使用多年的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以向?qū)W生介紹設(shè)備的使用時(shí)長，強(qiáng)調(diào)是教師對于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的愛惜才讓這一設(shè)備能夠保存至今，進(jìn)一步弘揚(yáng)學(xué)校愛物惜物的精神。

2.4 豐富課程思政呈現(xiàn)形式，提升課程思政效果

傳統(tǒng)教學(xué)中有德育教育的要求，與課程思政的要求有部分重合，教學(xué)方法上以教師講授為主，思政價(jià)值的輸出較為直接，教學(xué)效果欠佳。在大學(xué)物理課程教學(xué)過程中，可以采取多樣化的實(shí)施方法。除了與課程內(nèi)容自然銜接的課堂講授法外，可以通過播放音視頻、現(xiàn)場閱讀與問答等方法在課堂進(jìn)行課程思政，還可以通過布置學(xué)生課下查閱資料、撰寫小論文以及學(xué)習(xí)反思等任務(wù)的課外思政形式。讓學(xué)生更多的在主動參與教學(xué)的過程中，在教師的引導(dǎo)下，潛移默化的達(dá)成課程思政的目標(biāo)。

2.5 開發(fā)針對課程思政的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

對于課程思政的效果評價(jià)是檢驗(yàn)課程思政目標(biāo)達(dá)成的關(guān)鍵一步。通過評價(jià)結(jié)果可以反饋課程思政的實(shí)施效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。但課程思政的建設(shè)目標(biāo)多是內(nèi)化于心的，很難通過作業(yè)與考試等標(biāo)準(zhǔn)化測試方式進(jìn)行評價(jià)。此時(shí)通過觀察法有針對性的觀察學(xué)生行為的變化，通過訪談法、問卷調(diào)查法和個(gè)案研究法研究學(xué)生對于科學(xué)思維與科學(xué)精神的理解，從而完成教學(xué)過程這一閉環(huán)。

3 大學(xué)物理課程思政實(shí)例

3.1 氣體壓強(qiáng)——科學(xué)的力量

2020年初新冠肺炎疫情席卷全球，武漢成為重災(zāi)區(qū)，為了盡快應(yīng)對疫情，雷神山、火神山在十天的時(shí)間里拔地而起，讓世界再次見證了中國速度，并在抗疫斗爭中發(fā)揮了重要作用，但雷神山與火神山創(chuàng)造的另一個(gè)奇跡也許更值得我們驕傲，那就是“零感染”。在它們運(yùn)行的過程中，都實(shí)現(xiàn)了醫(yī)護(hù)人員的“零感染”。能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)奇跡，除了醫(yī)護(hù)人員的高超技藝與嚴(yán)格防護(hù)外，建筑的設(shè)計(jì)發(fā)揮了很大的作用，巧妙地設(shè)計(jì)使空氣只能夠從清潔區(qū)流向半污染區(qū)，再流向污染區(qū)，而不會反向流動，大大降低了感染的機(jī)會，而這一過程的實(shí)現(xiàn)是利用了大學(xué)物理熱學(xué)部分氣體壓強(qiáng)的原理。通過引入這個(gè)例子，讓學(xué)生深刻認(rèn)識到物理就在身邊，物理不只是寫在書本生的復(fù)雜公式，物理切切實(shí)實(shí)的改變著我們的生活。面對疫情我們要相信專家給我們的建議，因?yàn)槊恳粭l建議背后都蘊(yùn)含著科學(xué)的原理，相信在科學(xué)的指引下人類一定會戰(zhàn)勝這場疫情。

3.2 萬有引力勢能——求實(shí)的科學(xué)精神

科學(xué)精神的核心是求實(shí)的精神，在學(xué)生學(xué)習(xí)萬有引力勢能時(shí)，融入2003年10月15日中國航天英雄楊利偉搭乘神舟五號飛船第一次進(jìn)入太空這一我國航天事業(yè)的重要里程碑。楊利偉在回答記者提問時(shí)，明確回答自己在太空中并沒有看到長城。作為我國踏入太空第一人的楊利偉勇于探索、不畏犧牲的精神值得我們學(xué)習(xí)，但最難能可貴的是他敢于面向全世界說出那個(gè)讓國人驕傲甚至寫入小學(xué)課本的謬言，他為科學(xué)精神的內(nèi)核——求實(shí)做了最好的代言。

3.3 質(zhì)點(diǎn)的動能定理——努力與方向的關(guān)系

大學(xué)生時(shí)常對未來感到迷茫，在學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)系動能定理時(shí)，即，質(zhì)點(diǎn)動能的增量等于質(zhì)點(diǎn)所受合力的功。我們把質(zhì)點(diǎn)比作學(xué)生的大學(xué)四年，學(xué)生的入學(xué)時(shí)的狀態(tài)比作初動能，學(xué)生畢業(yè)時(shí)的狀態(tài)比作末動能，這四年的增量大小取決于學(xué)生在這四年中耕耘，努力越多收獲越大。不只要強(qiáng)調(diào)努力的重要性，更要強(qiáng)調(diào)在正確的方向上努力，這樣才能事半功倍。2020年的疫情，可以對動能定理進(jìn)一步引申，將2020年2月23日的武漢比作初動能，將2020年4月8日解封的武漢比作末動能，這76天武漢所經(jīng)歷的變化，所取得的抗疫勝利，來自于全國本地與馳援武漢的所有醫(yī)護(hù)人員的夜以繼日，來自于武漢所有社區(qū)人員與志愿者的勤勤懇懇，來自于千千萬萬武漢人民的不懈堅(jiān)持，是所有人心往一處想、勁往一處使，最終產(chǎn)生的合力讓我們打贏了這場硬仗。

4 結(jié)語

大學(xué)物理課程作為工科學(xué)生重要的通識必修課，擔(dān)任著培養(yǎng)學(xué)生獲得科學(xué)思維與科學(xué)精神的重要任務(wù)，同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)倫理的認(rèn)知，這些都將決定我國第四次工業(yè)革命的質(zhì)量與高度。課程思政提供了完成這一目標(biāo)的最好抓手，在教學(xué)時(shí)間的過程中反復(fù)打磨，及時(shí)迭代，幫助學(xué)生順利完成大學(xué)物理的學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

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