大學物理課程思政建設(shè)的探索*

許鐘華 陳春燕 吳超瓊

(廣西民族師范學院數(shù)理與電子信息工程學院 廣西 崇左 532200)

1 引言

黨的十八大以來，習近平總書記多次強調(diào)中國教育的根本任務(wù)為“立德樹人”，并在全國高校思想政治工作會議提出“要用好課堂教學這個主渠道、各類課程都要與思想政治理論課同向相行，形成協(xié)同教育”的要求[1,2].習總書記的講話闡明了我國教育現(xiàn)代化理念的精髓，指示了我國現(xiàn)代化教育推進的指導思想[3].近年來，各個高校也圍繞這一指導思想，進行了在各科專業(yè)課程中實現(xiàn)課程思政的教學探索，如文獻[3]以電磁學為切入點探索了如何在專業(yè)課程上進行思政建設(shè),文獻[4]研究了如何在結(jié)構(gòu)化學課堂中進行課程思政建設(shè).課程思政的主要思想是以“潤物細無聲”的方式將思政元素融入到專業(yè)課堂的教學中，使學生在學習專業(yè)知識的同時受到思政元素的影響，形成正確的人生觀、世界觀、價值觀，從而達到“立德樹人”的目的.

大學物理是本科院校中理工科的基礎(chǔ)專業(yè)課，授課對象主要為理工科的大一新生，影響范圍較廣.就廣西民族師范學院而言，理工科如電子信息、應用電子學、化學工程、制藥工程等專業(yè)一般開設(shè)共48課時的大學物理課程，有著授課任務(wù)重，授課時間緊，授課對象人數(shù)多等特點，所以一般會對大學物理中的內(nèi)容進行選講，對于電子工程類的專業(yè)，選講“力學”與“電磁學”章節(jié)，對于化學工程類的專業(yè)，選講“力學”與“熱學”章節(jié)，授課的方式也以課堂教學為主.因此要求大學物理中的課程思政建設(shè)主要在授課課堂中完成，采用知識點與思政元素相結(jié)合的方式進行講解.

本論文主要以“力學”和“電磁學”篇為例子，選用的教材為淵小春編著的《大學物理》[5]，探討如何在大學物理課程中融入思政元素，對于“熱學”“光學”篇也可以延用本文相似的方法進行設(shè)計.

2 大學物理中課程思政元素的凝練

物理學的發(fā)展本來就遵守著科學的發(fā)展規(guī)律，其中蘊含著大量的唯物主義觀念，與思政元素渾然天成，能夠在課程中進行自然地融合[6].并且物理是一門與科學應用密切關(guān)聯(lián)的學科，將基礎(chǔ)物理知識與現(xiàn)實中的應用相聯(lián)系結(jié)合起來，提升學生對物理學習興趣的同時感受科技之美，喚起民族自豪感和時代責任心.本節(jié)凝練了可以與大學物理相結(jié)合的10個思政元素點：人文積累、辯證思維、善于反思、信息能力、審美意識、社會責任、家國情懷、國際視野、問題解決、知識運用.從思政元素、思政目標、實施方式、知識點或環(huán)節(jié)4個方面描述了如何在大學物理課堂中融入和體現(xiàn)思政要素并將其總結(jié)在表1中.思政點的融合與課程知識的講解相輔相成，滲透到課堂中的各個環(huán)節(jié)之中.比如：借助課堂的引入環(huán)節(jié)、課后任務(wù)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生知識運用以及信息處理能力；借助課堂授課環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生人文積累、辯證思維、審美意識等；借助習題作業(yè)等培養(yǎng)學生問題解決、反思的能力以及提升學生的國際視野；借助課堂總結(jié)和討論環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生社會責任和家國情懷等.

表1 大學物理課程思政元素的融合

3 大學物理中課程思政的實踐

在大學物理中融入課程思政的點非常豐富，在本節(jié)中具體舉例說明如何在大學物理課堂中融入思政元素.

3.1 物理學史沉淀人文積累

在緒論課中，可以引入物理學史的講解.按照發(fā)展的進程來說，可以將物理學劃分為古典物理、經(jīng)典物理、近代物理3個時期，每個時期的物理都具有不同的特點和內(nèi)容，物理的發(fā)展過程中也蘊含了否定之否定的哲學規(guī)律在里面，教師通過介紹這些故事，不僅能激發(fā)學生學習物理的興趣，豐富學生的人文知識積累，還能引發(fā)學生關(guān)于歷史發(fā)展的思考.

例如古典物理時期，人們一般利用現(xiàn)實的經(jīng)驗來總結(jié)物理規(guī)律，亞里士多德提出的“地球上的重物下落比輕物快”等觀點，這些觀點大部分在現(xiàn)在看來都是錯誤的.

在15世紀以后，先輩科學家們才逐步發(fā)展科學的實驗方法，建立比較完整的系統(tǒng)理論，物理的發(fā)展進入到了經(jīng)典物理時期.如伽利略對亞里士多德的觀點提出質(zhì)疑，并對自由落體進行了研究，發(fā)現(xiàn)“在無空氣阻力的情況下，重物與輕物下落一樣快”，否定了亞里士多德的觀點.這個時期，物理得到了空前的發(fā)展，牛頓提出了萬有引力和牛頓三大定律，奠定了經(jīng)典力學的基礎(chǔ)；麥克斯韋統(tǒng)一了電場和磁場的聯(lián)系，建立了經(jīng)典電磁學理論；熱力學形成了以4個定律為基礎(chǔ)的完整理論體系，波光光學也建立完成.

經(jīng)典時期的科學家們一度認為物理的大廈已經(jīng)完成，世間萬物的規(guī)律都可以被完美解釋，但其實還有兩朵“烏云”揮之不去： “紫外災難”和“以太”的不存在，這兩朵烏云引發(fā)了物理史上的大革命，發(fā)展出了量子力學與相對論，也使得物理的發(fā)展由經(jīng)典物理時期進入近代物理時期[5].量子力學和相對論建立的過程是曲折的，也是精彩的，教師可以通過影視資料等在課堂中進行展示，讓學生積累相關(guān)人文故事的同時，領(lǐng)略到否定之否定的發(fā)展規(guī)律.

3.2 物理知識引導辯證思考

物理知識中天然就包含這許多辯證唯物主義的思想，如理想模型的建立體現(xiàn)的是主次矛盾思想，“臨界點”體現(xiàn)的是質(zhì)量互變的規(guī)律等.在大學物理中掌握辯證唯物主義思想也是課堂任務(wù)之一.在課堂中，教師可以采用討論輔助教學的方式讓學生更加了解這些辯證唯物主義思想，并能將其運用到自身生活中.例如在講解摩擦力時，當拉力突破“臨界點”，物體從滑動變成運動，摩擦力從靜摩擦力變成滑動摩擦力，這是量變積累形成質(zhì)變的表現(xiàn).然后進一步引導學生討論和發(fā)現(xiàn)生活中由量變到質(zhì)變的例子：滴水穿石，食物長期放置會變質(zhì)，長期熬夜導致身體的病變等.讓學生在掌握專業(yè)知識的同時更加深刻地理解質(zhì)量互變規(guī)律，并將其運用于現(xiàn)實生活中，有助于學生養(yǎng)成良好習慣以及規(guī)避風險的意識等.

3.3 課堂總結(jié)激發(fā)家國情懷

在力學、電磁學篇章結(jié)束時會有一個小的階段總結(jié)，在進行知識點總結(jié)后，可以根據(jù)相應的知識點引入我國相關(guān)領(lǐng)域的科學家的故事或時事熱點信息，在加深學生對知識點理解的同時，激發(fā)學生的情感共鳴.比如：在力學知識點總結(jié)結(jié)束之后，可以介紹我國航天領(lǐng)域的發(fā)展以及中國航天事業(yè)奠基人錢學森先生的故事，播放相關(guān)影音資料，1955年錢學森先生毅然從美國回國，1956年起草了《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》[8]，從此扎根酒泉基地，苦心鉆研，使得中國的航天事業(yè)得以發(fā)展，1970年中國發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”，2003年實現(xiàn)神州五號載人航天，2007年嫦娥一號奔月成功[9]，2020年嫦娥五號帶回月壤[10]，2021年祝融號實現(xiàn)對火星的探索[11].播放祝融號探索火星的相關(guān)視頻，簡單介紹其中涉及到的相關(guān)力學知識，讓學生們更加深刻地理解力學知識的同時，感受到老一輩科學家奮斗之不易、國家科技發(fā)展的迅速，激發(fā)學生心中的情感共鳴，更加熱愛祖國，熱愛生活，明白身上的時代使命和社會責任.

3.4 任務(wù)教學助攻能力培養(yǎng)

在物理教學中，可以選擇合適的內(nèi)容讓學生在教師的引導下進行自主學習，發(fā)揮學生學習的主觀能動性，拓展學生的國際視野，培養(yǎng)學生運用知識、解決問題以及信息處理等能力.

例如“磁介質(zhì)對磁場的影響”是屬于“磁場對電流的作用”章節(jié)中的最后一節(jié)，在上這一節(jié)之前，學生對于磁場對電流的作用已有了一定程度的掌握，所以本節(jié)可以進行以項目任務(wù)為主線，教師引導，學生自主學習的方式進行教學，最大程度地發(fā)揮學生的主觀能動性以及鍛煉學生運用知識、問題解決、信息收集和處理等能力.

(1)磁介質(zhì)的分類及微觀解釋

教師先講解磁介質(zhì)的概念和分類，引導學生從原子結(jié)構(gòu)出發(fā)，對不同類型磁性產(chǎn)生的原因進行猜測和討論，鍛煉學生知識運用的能力， 最后由教師進行總結(jié)和解釋.

(2)磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理

教師講解磁介質(zhì)中的安培定理后，發(fā)布相關(guān)類型的題目，學生進行分組討論學習解決相關(guān)題目，并進行組間交流，最后學生以組為單位對題目的解答進行課堂分享，教師進行點評，強調(diào)自主學習的重要性，鍛煉學生團隊合作以及解決問題的能力.

(3)鐵磁質(zhì)和超導現(xiàn)象

由教師介紹鐵磁質(zhì)的性質(zhì)和超導現(xiàn)象的基本概念后，布置課后調(diào)研任務(wù).教師引導學生如何查找學術(shù)文獻后，要求學生查找閱讀2篇近3年內(nèi)關(guān)于超導研究的文章，并以一定的格式要求提交相關(guān)的閱讀報告，報告中寫明文章的基本信息，是什么樣的超導材料，如何制備，在什么溫度下實現(xiàn)了超導，性能如何等相關(guān)內(nèi)容.鍛煉學生的信息收集以及處理能力，為后續(xù)學生進行論文寫作打下基礎(chǔ).

4 總結(jié)

本論文根據(jù)廣西民族師范學院的大學物理課程的具體開設(shè)情況，探索了在大學物理課堂中融入思政元素的方法，凝練了與大學物理融合的10個思政元素：人文積累、辯證思維、善于反思、信息能力、審美意識、社會責任、家國情懷、國際視野、問題解決、知識運用，并具體說明了如何在課堂的各個環(huán)節(jié)中進行思政元素的融入，本論文對在大學物理課堂中推行課程思政具有一定的參考價值.