物理學(xué)師范專業(yè)課程思政研究與實(shí)踐*——以“理論力學(xué)”為例

馬 坤

(滄州師范學(xué)院物理與信息工程學(xué)院 河北 滄州 061001)

1 引言

習(xí)近平總書記指出高校的立身之本在于立德樹人[1]，培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人是高校的首要任務(wù)，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是貫徹落實(shí)習(xí)近平重要指示的戰(zhàn)略舉措[2].我國正在向全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國邁進(jìn)，實(shí)現(xiàn)這個奮斗目標(biāo)，不僅需要老一輩革命家的奮斗，而且要求我國的青少年一代，接過革命的接力棒，把老一代革命家開創(chuàng)的革命事業(yè)傳承下去.青年不僅要學(xué)習(xí)掌握先進(jìn)的科學(xué)知識和技能，而且還要有堅定的政治立場和遠(yuǎn)大的理想.高校的思想政治工作不能僅靠思想政治課教師和政工人員，還需要各專業(yè)各學(xué)科的教師共同協(xié)作，正如習(xí)近平總書記要求的各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，各類課程與思想政治理論課要同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1].物理學(xué)師范專業(yè)主要是培養(yǎng)物理教師，這些學(xué)生將成為新一代的人民教師，擔(dān)負(fù)起培養(yǎng)下一代的歷史重任.習(xí)近平總書記指出“經(jīng)師易得，人師難求”，這就要求學(xué)生將來不能僅僅是一個教書匠，而應(yīng)是能夠擔(dān)負(fù)起教書育人重任的人民教師.因此開展課程思政，不僅對學(xué)生的思想成長起潛移默化的作用，而且對他們也有很好的示范作用.物理學(xué)師范專業(yè)的理論力學(xué)課程是一門專業(yè)必修課，也是學(xué)生首先接觸的基礎(chǔ)理論物理課程，擔(dān)負(fù)著價值引領(lǐng)、知識傳授和能力培養(yǎng)的任務(wù).本文以理論力學(xué)為例，介紹物理學(xué)師范專業(yè)課程思政研究與實(shí)踐.

2 發(fā)揮“主戰(zhàn)場”“主渠道”作用 在理論力學(xué)中教書育人

所有課程都蘊(yùn)含著豐富的育人資源[3].物理課程中蘊(yùn)含了辯證唯物主義思想、社會主義核心價值觀等思政元素.本文介紹在理論力學(xué)課程設(shè)計中挖掘這些思想政治元素，在教學(xué)中以遷移默化、潤物細(xì)無聲的方式進(jìn)行思想政治教育的探討與實(shí)踐.

2.1 課堂融入祖國建設(shè)的偉大成就 堅定學(xué)生的“四個自信”

講解“宇宙速度”介紹人類的空間探索活動時，我們就以中國的航天活動為例.在發(fā)射速度大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度的范圍內(nèi)，繼東方紅一號升空后，我們陸續(xù)發(fā)射了多顆用于科學(xué)探測、氣象服務(wù)和通訊導(dǎo)航的地球衛(wèi)星，發(fā)射了一系列的載人航天器，它們均達(dá)到或領(lǐng)先世界先進(jìn)水平，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是世界3家成熟的導(dǎo)航系統(tǒng)之一，載人航天已進(jìn)入建設(shè)空間站階段，天和核心艙已發(fā)射成功，搭載了聶海勝、劉伯明、楊洪波3名航天員的神州十二號載人飛船與天和核心艙完成自主快速交會對接，3名航天員先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站.以接近第二宇宙速度發(fā)射了月球探測器，嫦娥探月工程已完成了“繞、落、返”3項(xiàng)任務(wù).以超過第二宇宙速度的發(fā)射速度，我國發(fā)射了天問一號火星探測器，是世界上第二個在火星上開展巡視探測的國家.載人航天、探月工程和火星探測的巨大成就，證明了我們已經(jīng)成為航天大國，走在了世界的前列，對比舊中國連煤油、火柴這種簡單的物品都要依賴進(jìn)口，稱之為“洋油”“洋火”，讓學(xué)生更加堅定“四個自信”.

2.2 分析力學(xué)問題的哲理 讓學(xué)生掌握辯證唯物主義思想和方法

2.2.1 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識內(nèi)因外因的辯證關(guān)系

講解質(zhì)點(diǎn)組的角動量定理和角動量守恒定律時，分析跳水運(yùn)動員的跳水過程，起跳時踏板的作用力使運(yùn)動員產(chǎn)生繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的角動量，騰空后運(yùn)動員只受重力作用，重力決定質(zhì)心的運(yùn)動變化，質(zhì)心實(shí)際上是做上拋運(yùn)動，據(jù)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的定理可計算出時間和質(zhì)心位置關(guān)系，重力對于運(yùn)動員質(zhì)心的力矩等于零，因此在整個過程中對轉(zhuǎn)動無影響.運(yùn)動員繞質(zhì)心旋轉(zhuǎn)的角動量守恒，運(yùn)動員的角動量J=Iω,I為運(yùn)動員相對過質(zhì)心水平軸的轉(zhuǎn)動慣量，ω為繞該軸的轉(zhuǎn)動角速度，當(dāng)運(yùn)動員身體展開時，轉(zhuǎn)動慣量增大，角速度變小，當(dāng)運(yùn)動員身體蜷縮時，轉(zhuǎn)動慣量變小，角速度增大，運(yùn)動員靠身體內(nèi)力控制身體的伸縮，就控制了轉(zhuǎn)動的快慢.運(yùn)動員靠控制身體打開的時間來控制入水時的姿態(tài)，在運(yùn)動員自身的控制下，完成各種優(yōu)美的動作.在整個過程中，外力是外因，是變化的條件，運(yùn)動員自身的控制是內(nèi)因，這充分體現(xiàn)了內(nèi)因是根據(jù)，外因是條件，外因通過內(nèi)因起作用的辯證關(guān)系.從而幫助學(xué)生形成辯證唯物主義世界觀，認(rèn)識內(nèi)因的重要性，讓學(xué)生體會到自身努力的巨大作用，從而自省自強(qiáng)，發(fā)揮自身的主觀能動作用，向著自身的偉大理想奮進(jìn).

2.2.2 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識主要矛盾和次要矛盾辯證關(guān)系

在分析力學(xué)中，對一個復(fù)雜的力學(xué)系統(tǒng)，約束力是未知的，而且隨運(yùn)動的改變而變化，這給解決問題帶來很大困難.如果力學(xué)體系上諸約束反力在任意虛位移δr中所做的虛功之和為零,即

這種約束叫做理想約束.事實(shí)上絕對光滑、絕對沒有摩擦的情況是不多的，只要摩擦和形變對研究的問題影響不大，就可以忽略，抓住影響系統(tǒng)運(yùn)動的主要因素，就把約束簡化為理想約束，這樣會使問題簡化.對于受理想約束的體系，靜力學(xué)的平衡條件和動力學(xué)的動力學(xué)方程，都只含有主動力，這樣就不必考慮復(fù)雜變化的約束力，使問題大為簡化.這種方法在質(zhì)點(diǎn)力學(xué)中忽略了物體的形狀大小，在剛體力學(xué)中雖然物體的形狀大小不可忽略，但其形狀的改變可忽略而把物體簡化為剛體，都使問題大為簡化.主要矛盾和次要矛盾辯證關(guān)系，在理論力學(xué)中有廣泛的應(yīng)用，有許多利用抓主要矛盾解決問題的方法，引導(dǎo)學(xué)生要把握主要矛盾，抓住問題的重點(diǎn)和關(guān)鍵.

2.3 弘揚(yáng)科學(xué)家精神 激發(fā)學(xué)生的愛國熱情

2.4 用經(jīng)典事例引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)技術(shù)就是生產(chǎn)力

相對于轉(zhuǎn)動參考系，運(yùn)動物體受到科氏力的作用，該力在北半球是指向運(yùn)動的右側(cè)，而在南半球是指向運(yùn)動的左側(cè).講解地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的影響時，介紹歷史上這樣一個典故，英艦到南半球作戰(zhàn)，結(jié)果炮彈竟是落在目標(biāo)的左側(cè).這是由于在北半球作戰(zhàn)時炮彈飛行時要受到向右的科氏力作用，因此瞄準(zhǔn)時要向左修正，炮彈才能夠命中目標(biāo).而到南半球由于炮彈飛行時受到向左的科氏力作用，炮彈會向左偏移，再加上瞄準(zhǔn)時向左修正，使炮彈更加偏離目標(biāo).這個簡單的例子可以看出，知識就是力量.

2.5 把理論力學(xué)發(fā)展史融入教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

培養(yǎng)大批創(chuàng)造型人才是建設(shè)現(xiàn)代化強(qiáng)國的需要.理論力學(xué)的教學(xué)中，蘊(yùn)含了豐富的創(chuàng)新精神的因素，整個力學(xué)的發(fā)展史，就是一個不斷創(chuàng)新的過程.在牛頓定律建立之前，伽利略否定了長期占主導(dǎo)地位的亞里士多德的觀點(diǎn)，指出力是物體運(yùn)動狀態(tài)變化的原因，并提出了加速度的概念，哥白尼的日心說代替了托勒密的地心說，開普勒利用人們觀察的大量數(shù)據(jù)，提出了開普勒定律，牛頓在伽利略和開普勒等人的基礎(chǔ)上發(fā)表了著名的牛頓運(yùn)動三定律和萬有引力定律，建立了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，至此牛頓力學(xué)并未終結(jié)，而是在不斷的發(fā)展，微積分的產(chǎn)生使力學(xué)不斷取得輝煌的成就.隨著大工業(yè)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，解決這些問題矢量力學(xué)遇到了很大的困難，歐勒和拉格朗日等人進(jìn)一步建立了分析力學(xué).經(jīng)典力學(xué)在解決宏觀低速物體運(yùn)動時是成功的，有人一度認(rèn)為它已非常完美，以后的工作不過就是修修補(bǔ)補(bǔ)，但遇到微觀粒子和高速物體的運(yùn)動時，經(jīng)典力學(xué)顯示出它的局限性，于是又建立了量子力學(xué)和相對論力學(xué).任何一門科學(xué)，只有不斷創(chuàng)新，才能永遠(yuǎn)充滿活力，通過對力學(xué)發(fā)展史的講授可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和批判精神.

3 總結(jié)

加強(qiáng)課程思政建設(shè)，落實(shí)全方位育人的戰(zhàn)略目標(biāo)，教師是主力軍，要擔(dān)當(dāng)起這一歷史使命，對教師的思想水平、業(yè)務(wù)能力、道德品質(zhì)提出了更高的要求.教師的政治素質(zhì)要過硬，要加強(qiáng)對習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想的學(xué)習(xí)，提高自己的思想理論水平，充分發(fā)掘課程中的思政元素并有機(jī)地融入到教學(xué)中；教師的業(yè)務(wù)要精湛，要刻苦鉆研業(yè)務(wù)，完善自身的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)素質(zhì)，關(guān)注本學(xué)科的新進(jìn)展，改進(jìn)教學(xué)方法，實(shí)行啟發(fā)式教學(xué)；要加強(qiáng)自己的道德修養(yǎng)，不僅要做授業(yè)的良師，而且要做師德的榜樣，言傳身教，用自己的實(shí)際行動感染帶動學(xué)生，完成立德樹人的使命.