大學(xué)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(xué)院數(shù)理與電子信息工程學(xué)院 廣西 崇左 532200)

1 引言

黨的十八大以來，習(xí)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(xué)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(xí)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(dǎo)思想[3].近年來，各個高校也圍繞這一指導(dǎo)思想，進行了在各科專業(yè)課程中實現(xiàn)課程思政的教學(xué)探索，如文獻[3]以電磁學(xué)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(xué)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(xué)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)院而言，理工科如電子信息、應(yīng)用電子學(xué)、化學(xué)工程、制藥工程等專業(yè)一般開設(shè)共48課時的大學(xué)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(xué)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(xué)”與“電磁學(xué)”章節(jié)，對于化學(xué)工程類的專業(yè)，選講“力學(xué)”與“熱學(xué)”章節(jié)，授課的方式也以課堂教學(xué)為主.因此要求大學(xué)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(xué)”和“電磁學(xué)”篇為例子，選用的教材為淵小春編著的《大學(xué)物理》[5]，探討如何在大學(xué)物理課程中融入思政元素，對于“熱學(xué)”“光學(xué)”篇也可以延用本文相似的方法進行設(shè)計.

2 大學(xué)物理中課程思政元素的凝練

物理學(xué)的發(fā)展本來就遵守著科學(xué)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(xué)應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的學(xué)科，將基礎(chǔ)物理知識與現(xiàn)實中的應(yīng)用相聯(lián)系結(jié)合起來，提升學(xué)生對物理學(xué)習(xí)興趣的同時感受科技之美，喚起民族自豪感和時代責(zé)任心.本節(jié)凝練了可以與大學(xué)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(zé)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(biāo)、實施方式、知識點或環(huán)節(jié)4個方面描述了如何在大學(xué)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(xué)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(xué)生人文積累、辯證思維、審美意識等；借助習(xí)題作業(yè)等培養(yǎng)學(xué)生問題解決、反思的能力以及提升學(xué)生的國際視野；借助課堂總結(jié)和討論環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任和家國情懷等.

表1 大學(xué)物理課程思政元素的融合

3 大學(xué)物理中課程思政的實踐

在大學(xué)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(xué)物理課堂中融入思政元素.

3.1 物理學(xué)史沉淀人文積累

在緒論課中，可以引入物理學(xué)史的講解.按照發(fā)展的進程來說，可以將物理學(xué)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(xué)規(guī)律在里面，教師通過介紹這些故事，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，豐富學(xué)生的人文知識積累，還能引發(fā)學(xué)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(xué)家們才逐步發(fā)展科學(xué)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(xué)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(xué)理論；熱力學(xué)形成了以4個定律為基礎(chǔ)的完整理論體系，波光光學(xué)也建立完成.

經(jīng)典時期的科學(xué)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(zāi)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(xué)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(xué)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(xué)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(dǎo)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(xué)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(xué)的方式讓學(xué)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(dāng)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(dǎo)學(xué)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(dǎo)致身體的病變等.讓學(xué)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(xué)生養(yǎng)成良好習(xí)慣以及規(guī)避風(fēng)險的意識等.

3.3 課堂總結(jié)激發(fā)家國情懷

在力學(xué)、電磁學(xué)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(yīng)的知識點引入我國相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家的故事或時事熱點信息，在加深學(xué)生對知識點理解的同時，激發(fā)學(xué)生的情感共鳴.比如：在力學(xué)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(xué)森先生的故事，播放相關(guān)影音資料，1955年錢學(xué)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(xué)知識，讓學(xué)生們更加深刻地理解力學(xué)知識的同時，感受到老一輩科學(xué)家奮斗之不易、國家科技發(fā)展的迅速，激發(fā)學(xué)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(zé)任.

3.4 任務(wù)教學(xué)助攻能力培養(yǎng)

在物理教學(xué)中，可以選擇合適的內(nèi)容讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進行自主學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，拓展學(xué)生的國際視野，培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(dǎo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式進行教學(xué)，最大程度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性以及鍛煉學(xué)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(dǎo)學(xué)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(xué)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(xué)生進行分組討論學(xué)習(xí)解決相關(guān)題目，并進行組間交流，最后學(xué)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(xué)習(xí)的重要性，鍛煉學(xué)生團隊合作以及解決問題的能力.

(3)鐵磁質(zhì)和超導(dǎo)現(xiàn)象

由教師介紹鐵磁質(zhì)的性質(zhì)和超導(dǎo)現(xiàn)象的基本概念后，布置課后調(diào)研任務(wù).教師引導(dǎo)學(xué)生如何查找學(xué)術(shù)文獻后，要求學(xué)生查找閱讀2篇近3年內(nèi)關(guān)于超導(dǎo)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(dǎo)材料，如何制備，在什么溫度下實現(xiàn)了超導(dǎo)，性能如何等相關(guān)內(nèi)容.鍛煉學(xué)生的信息收集以及處理能力，為后續(xù)學(xué)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(xué)院的大學(xué)物理課程的具體開設(shè)情況，探索了在大學(xué)物理課堂中融入思政元素的方法，凝練了與大學(xué)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(zé)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(xué)物理課堂中推行課程思政具有一定的參考價值.