科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政探索

周宏麗,王文波, 曲忠偉 ,圣宗強(qiáng)

(1.安徽理工大學(xué) 力學(xué)與光電物理學(xué)院,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大學(xué) 數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)院,安徽 淮南 232001)

新一輪信息技術(shù)革命產(chǎn)生的顛覆性突破,不但讓人們認(rèn)識(shí)到“思維教育是伴隨著以人工智能、大數(shù)據(jù)等為代表的信息技術(shù)飛速發(fā)展而出現(xiàn)的一種教育形態(tài),以培養(yǎng)和發(fā)展受教育者的思維能力為核心”[1],而且為傳統(tǒng)教育模式的變革與創(chuàng)新提供了新的機(jī)遇,借機(jī)產(chǎn)生的課程思政實(shí)踐活動(dòng)在各個(gè)學(xué)科蓬勃興起。在國(guó)內(nèi)外政務(wù)、商務(wù)、司法等各種大小談判桌上,在法律法規(guī)、書籍、廣告等各種文案中,在管理、社交、科技創(chuàng)新中,甚至是在一場(chǎng)有知名度的時(shí)裝秀中,科學(xué)思維的編排邏輯盡顯,思維的作用和魅力無(wú)處不在?？茖W(xué)思維是由馬克思和恩格斯提出的,也叫科學(xué)邏輯,即形成并運(yùn)用于科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)、對(duì)感性認(rèn)識(shí)材料進(jìn)行加工處理的方式與途徑的理論體系;它是真理在認(rèn)識(shí)的統(tǒng)一過(guò)程中,對(duì)各種科學(xué)的思維方法的有機(jī)整合,是人類實(shí)踐活動(dòng)的產(chǎn)物。思維包括邏輯思維或抽象思維、形象思維以及靈感三大類[2]。我們從不同的角度,可以對(duì)思維進(jìn)行不同的分類,形成不同的名稱,如市場(chǎng)思維、創(chuàng)造思維、批判性思維以及系統(tǒng)思維等?！叭藗儚牟煌慕嵌葘?duì)思維進(jìn)行研究和描述,進(jìn)行歸納分類,……對(duì)一般人來(lái)說(shuō),叫什么名字并不重要。只要是科學(xué)思維,都應(yīng)當(dāng)提倡和推廣?！盵3]物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)相互作用及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué),是科學(xué)技術(shù)中具有引領(lǐng)作用的基礎(chǔ)學(xué)科。思維能力在個(gè)人能力中具有舉足輕重的地位,而物理思維的品質(zhì)對(duì)思維能力的提升具有重要作用。在實(shí)現(xiàn)國(guó)家富強(qiáng)、民族振興、人民幸福的偉大征程中,引領(lǐng)大學(xué)生樹立正確的“三觀”與掌握知識(shí)、技能同樣重要。精神世界的健康、豐富程度是與現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)用性相互作用相互影響的。然而,作為一門自然科學(xué)課程,當(dāng)前大學(xué)物理課程思政建設(shè)雖成效明顯,但也存在不少亟待解決的問(wèn)題。正如劉志鵬等所指出,“大學(xué)物理屬于自然學(xué)科,不少物理教師對(duì)大學(xué)物理課程思政的源起和內(nèi)涵理解不到位,不僅影響落實(shí)課程思政的積極性,而且導(dǎo)致對(duì)課程深層次思政元素的提煉和挖掘不夠”[4]。因此,本文擬首先探討我國(guó)高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)的緣由、現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題,然后結(jié)合大學(xué)物理課程思政建設(shè)分析科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的內(nèi)涵及其功能,最后以線上教學(xué)示范課堂案例進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,驗(yàn)證該教學(xué)方式的可行性。

一、我國(guó)高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)的緣由、現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

(一)我國(guó)高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)的緣由

首先,國(guó)家發(fā)展需要高校堅(jiān)持為黨育人、為國(guó)育才。“古今中外,每個(gè)國(guó)家都是按照自己的政治要求來(lái)培養(yǎng)人的,世界一流大學(xué)都是在服務(wù)自己國(guó)家發(fā)展中成長(zhǎng)起來(lái)的?！盵5]進(jìn)入新時(shí)代,我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,國(guó)際地位日漸提升,黨領(lǐng)導(dǎo)中國(guó)人民日益走近世界舞臺(tái)中央。然而,當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局,保護(hù)主義、單邊主義上升,霸權(quán)主義和強(qiáng)權(quán)政治在國(guó)際政治、經(jīng)濟(jì)、科技、安全等領(lǐng)域仍然存在并有新的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)全球化遭遇逆流。作為維護(hù)世界和平的中流砥柱,中國(guó)要為世界的穩(wěn)定繁榮貢獻(xiàn)更多中國(guó)智慧和力量,必須打造具有中國(guó)特色的人才自主培養(yǎng)體系,全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量,把自身建設(shè)得更加繁榮富強(qiáng)。高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè),其目的就是為黨育人、為國(guó)育才。其次,課程思政是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵舉措,是高校人才培養(yǎng)理念和方式的重大創(chuàng)新。2012年黨的十八大報(bào)告明確把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)。立德樹人是樹立德業(yè),培養(yǎng)人才。古人總結(jié)商亡的教訓(xùn),認(rèn)識(shí)到了德的重要性,提出了一整套關(guān)于德的說(shuō)教——德之說(shuō),即《尚書·周書·康誥》對(duì)康叔所言“告汝德之說(shuō)于罰之行”。德從遠(yuǎn)古延續(xù)到現(xiàn)今,一直是中國(guó)傳統(tǒng)思想文化中最為重要的概念之一,是中國(guó)幾千年政治與倫理思想的基本內(nèi)涵。道德是做人的根本,古人為人處事“三立”原則之首即為“立德”。21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng),國(guó)際地位顯著提升。然而,發(fā)展的背后總會(huì)隱藏著一些危機(jī),其中,核心價(jià)值觀缺失、自我為中心、低俗化等問(wèn)題在青年大學(xué)生群體中逐步凸顯。毛澤東曾提出:“一定的物質(zhì)基礎(chǔ)之上,思想掌握一切,思想改變一切;教育工作是思想工作,是要解決學(xué)生的精神世界的問(wèn)題。”[6]高等教育就是要解決青年大學(xué)生精神世界的問(wèn)題,通過(guò)采取一系列行之有效的教育教學(xué)手段,培養(yǎng)青年大學(xué)生成為信念堅(jiān)定、專業(yè)過(guò)硬、全面發(fā)展、勇于奉獻(xiàn)的時(shí)代新人,做當(dāng)代有理想、有學(xué)識(shí)、有道德、有擔(dān)當(dāng)?shù)摹八挠小贝髮W(xué)生,引領(lǐng)他們將理想融入中華民族偉大復(fù)興中國(guó)夢(mèng),做社會(huì)主義事業(yè)的合格建設(shè)者和可靠接班人。育人是一個(gè)系統(tǒng)工程,每門課程都是高校思政育人系統(tǒng)工程里面的一個(gè)因子,所以高校要把思想政治教育貫穿于教育教學(xué)全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人,統(tǒng)籌推進(jìn)思政課程和課程思政建設(shè),實(shí)現(xiàn)各類課程與思政課程同向同行。

(二)我國(guó)高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

近5年,各地高校課程思政建設(shè)如沐春風(fēng)、如火如荼。以“課程思政”為關(guān)鍵詞在中國(guó)知網(wǎng)進(jìn)行搜索,可以發(fā)現(xiàn)近5年有關(guān)學(xué)術(shù)論文數(shù)量呈逐年增加趨勢(shì)(如圖1所示)。尤其值得注意的是,課程思政類學(xué)術(shù)論文重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)文量及其期刊文獻(xiàn)總數(shù)占比也同時(shí)呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)?；仡櫧?年高校課程思政建設(shè)相關(guān)研究成果,研究視域逐步拓寬,研究方法持續(xù)更新,研究問(wèn)題逐漸深刻,課程思政建設(shè)的內(nèi)涵不斷豐富。具體到大學(xué)物理課程思政建設(shè)來(lái)看,2021年7月教育部評(píng)選出課程思政示范課程699門,普通本科教育有300門,其中以大學(xué)物理為名稱的有6門,若加上以普通物理為名稱的示范課程,實(shí)際上作為公共基礎(chǔ)課的大學(xué)物理共有8門課程思政示范課程,占普通本科教育課程思政示范課程總數(shù)的2.7%[7],這表明大學(xué)物理課程思政建設(shè)已初具規(guī)模。

圖1 2017—2021年課程思政建設(shè)研究成果統(tǒng)計(jì)

課程思政建設(shè)在取得顯著成效的同時(shí),還客觀存在不少亟待解決的問(wèn)題。如,王小力指出,“目前,對(duì)開展課程思政建設(shè)尚存有一些認(rèn)識(shí)誤區(qū)和盲區(qū),課程教學(xué)與思政教育、教書與育人‘兩張皮’現(xiàn)象尚未得到根本解決。課程教學(xué)中如何融匯和體現(xiàn)科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)方法、人類進(jìn)步、家國(guó)情懷、人文價(jià)值等,都還存有不同程度的模糊認(rèn)識(shí)和差距。其問(wèn)題實(shí)質(zhì)是,站位不高”[8]。徐初東等指出,“如何找到契合點(diǎn),使思想政治教育水到渠成地融入大學(xué)物理教學(xué),既不牽強(qiáng)附會(huì),也不喧賓奪主,做到知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)有機(jī)融合、相輔相成,存在困難和挑戰(zhàn)”[9]。李爽等指出,“對(duì)課程思政的定位、育人元素的挖掘和提高教師課程思政的意識(shí)和能力等方面還存在一定程度的認(rèn)識(shí)局限和實(shí)踐困惑”[10]。綜合學(xué)者們的已有研究可以發(fā)現(xiàn):教師育人能力不足、“兩張皮”、思政元素硬融入等是當(dāng)前課程思政建設(shè)面臨的主要問(wèn)題。對(duì)于大學(xué)物理課程來(lái)說(shuō),本文認(rèn)為,在以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育過(guò)程中,科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政是解決上述問(wèn)題的殺手锏。

二、科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的內(nèi)涵

科學(xué)思維也叫科學(xué)邏輯,是人類智力系統(tǒng)的核心,是人類在學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)、操作和其他活動(dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的理解、分析、比較、綜合、概括、抽象、推理、討論等所組成的綜合思維,包括理性思維和非理性思維?？茖W(xué)思維與大學(xué)物理思維有共性,如邏輯性、立體性、系統(tǒng)性等,但相對(duì)大學(xué)物理思維,科學(xué)思維是更高維度的?！百x能”意指賦予能力和使能夠。本文所說(shuō)的賦能是指“為行為主體實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)而提供一種新的方法、路徑或可能性”[11]。所謂科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政,是指基于高等教育未來(lái)可持續(xù)發(fā)展視角,本著“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人”[12]的初心,抓住以人——學(xué)生為本,重視環(huán)境、榜樣的作用,遵從個(gè)體思維差異,提升大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)新課程思政思路和方法,使大學(xué)物理課程思政協(xié)同高效,進(jìn)而真正落實(shí)高等教育立德樹人根本任務(wù)。科學(xué)思維屬于高等思維認(rèn)知層次,將科學(xué)思維全面融入大學(xué)物理課程思政建設(shè),有助于持續(xù)有效地推進(jìn)大學(xué)物理課程思政教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展,真正踐行價(jià)值引領(lǐng)、知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)三位一體人才培養(yǎng)模式,引領(lǐng)學(xué)生開啟德才兼?zhèn)涞闹腔壑T。

圖2 科學(xué)思維與大學(xué)物理思維培養(yǎng)、課程思政關(guān)系網(wǎng)

大學(xué)物理課程思政的特殊性在于,它是在以引導(dǎo)學(xué)生探究自然科學(xué)規(guī)律為主線基礎(chǔ)上開展的思政教育。當(dāng)科學(xué)思維、大學(xué)物理課程教學(xué)與課程思政三者耦合時(shí),大學(xué)物理課程思政建設(shè)將如魚得水。傳統(tǒng)大學(xué)物理課堂教學(xué)僅涉及對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維能力、抽象思維能力的培養(yǎng),教師在教學(xué)過(guò)程中既是主演又是導(dǎo)演,很少考慮學(xué)生個(gè)體的思維差異、實(shí)踐感受,學(xué)生被動(dòng)接受教師呈現(xiàn)的公式推導(dǎo)、結(jié)論及思政育人理論,課堂學(xué)習(xí)過(guò)程似機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn),比較枯燥。而科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政課堂教學(xué),主要是指教師運(yùn)用科學(xué)思維將思政教育融入大學(xué)物理課堂教學(xué)。其基本設(shè)計(jì)流程為:首先,導(dǎo)入“科學(xué)發(fā)展過(guò)程中科學(xué)家那些值得探尋的不同思路和故事”[13],并設(shè)置問(wèn)題,問(wèn)題涉及物理專業(yè)知識(shí)與思政教育兩方面,以激起學(xué)生好奇心;其次,遵從學(xué)生個(gè)體思維發(fā)展規(guī)律,讓學(xué)生自由分組針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論,引導(dǎo)學(xué)生勇于說(shuō)出自己的想法、作出科學(xué)判斷和推理;再次,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,推導(dǎo)結(jié)果;從次,理論推導(dǎo)完成后,利用學(xué)生小組制作的課堂演示實(shí)驗(yàn)教具進(jìn)行驗(yàn)證;最后,總結(jié)結(jié)論和規(guī)律,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)高階“五重境界”[14]。

三、科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的功能分析

傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)模式重教材知識(shí)硬性灌輸,輕實(shí)踐教學(xué),且有逐步與社會(huì)需求脫節(jié)的傾向,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏積極性、主動(dòng)性。而在科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政這種教學(xué)形式中,教師運(yùn)用科學(xué)思維進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,專業(yè)知識(shí)傳授與思政育人相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了積極主動(dòng)適時(shí)融入思政教育,做到了專業(yè)課與思政課同向同行。

在這種教學(xué)形式中,學(xué)生取代教師成為教學(xué)活動(dòng)的主體、主演,教師角色轉(zhuǎn)換成一個(gè)睿智的引導(dǎo)者;教師運(yùn)用戰(zhàn)略思維全面系統(tǒng)把握大學(xué)物理課程教學(xué)目標(biāo)和思政目標(biāo),基于學(xué)生個(gè)體思維發(fā)展規(guī)律設(shè)計(jì)問(wèn)題,運(yùn)用科學(xué)思維方法引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題;無(wú)論是學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的知識(shí)把握問(wèn)題,還是社會(huì)實(shí)踐、人際交往中產(chǎn)生的溝通交流問(wèn)題,都會(huì)在教師的指導(dǎo)下得到圓滿解決。這種教學(xué)形式突破了傳統(tǒng)課堂教科書式講解的桎梏,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,不但能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,而且能夠幫助教師把思政教育融入大學(xué)物理實(shí)踐課程,不但能夠培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力、邏輯思維能力、系統(tǒng)思維能力、創(chuàng)新思維能力、語(yǔ)言文字表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、人際交往能力以及科學(xué)精神、奮斗精神,提升學(xué)生思想道德素質(zhì)與人文素養(yǎng),還有助于強(qiáng)化學(xué)生憲法法治意識(shí)與國(guó)家安全意識(shí)、堅(jiān)定學(xué)生理想信念、厚植學(xué)生愛國(guó)主義情懷。

四、教學(xué)實(shí)踐探索——以大學(xué)物理“電磁學(xué)”部分的開篇為例

科學(xué)思維賦能的過(guò)程是一種以科學(xué)思維為核心的理性邏輯和非理性邏輯重塑的過(guò)程?？茖W(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的關(guān)鍵在于,教學(xué)過(guò)程中如何基于科學(xué)思維將課程思政巧妙融入大學(xué)物理的課堂教學(xué),使之成為一個(gè)有機(jī)整體,發(fā)揮出科學(xué)思維高維度和網(wǎng)的作用。教師要從學(xué)好物理知識(shí)需要理性思維、創(chuàng)新基礎(chǔ)科學(xué)教育需要理性思維和非理性思維、引領(lǐng)心智發(fā)展需要理性和非理性思維交叉融合等視角研究大學(xué)物理課程思政提質(zhì)增效的方式方法。下面以大學(xué)物理中“電磁學(xué)”部分的開篇為例進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐探索。

電磁學(xué)起源于18世紀(jì),主要研究電磁波、電磁場(chǎng)以及有關(guān)電荷、帶電物體的動(dòng)力學(xué)等。電磁學(xué)是芯片集成電路的基礎(chǔ),學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí),才能掌握模擬電路、數(shù)字電路、半導(dǎo)體物理、集成電路等理論。因此,開篇能否激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,直接影響著后續(xù)學(xué)習(xí)的教學(xué)成效。

(一)大學(xué)物理中“電磁學(xué)”部分的開篇課堂教學(xué)設(shè)計(jì)方案

1.導(dǎo)入。播放兼具視聽美感的“2nm芯片GAA架構(gòu)突破物理極限”視頻激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和好奇心。

2.設(shè)問(wèn)。點(diǎn)電荷、試探電荷的區(qū)別有哪些?你能列舉生活中有關(guān)點(diǎn)電荷、試探電荷應(yīng)用的例子?你從我國(guó)半導(dǎo)體高端技術(shù)尤其是芯片技術(shù)的發(fā)展歷程中感悟到什么?對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)作出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家你最敬重哪位?為什么?

3.分組討論。5人自由成組討論上述問(wèn)題。

4.小組交流。各小組派1名學(xué)生代表陳述小組觀點(diǎn)后相互交流。

5.重點(diǎn)知識(shí)講解及公式推導(dǎo)。

(1)引導(dǎo)學(xué)生由熟知的庫(kù)倫定律推導(dǎo)電介質(zhì)中點(diǎn)電荷受力公式。

首先,由庫(kù)倫定律導(dǎo)出真空中點(diǎn)電荷受力公式。庫(kù)倫定律

(1)

式(1)中,k≈9.0×109N·m2/C2是靜電力常數(shù),且

(2)

式(2)中,ε0=8.85×10-12C2/(N·m2)是真空中介電常數(shù);將式(2)帶入式(1)可導(dǎo)出真空中點(diǎn)電荷受力公式

(3)

其次,由真空中點(diǎn)電荷受力公式導(dǎo)出電介質(zhì)中點(diǎn)電荷受力公式。

將式(3)中的真空中介電常數(shù)ε0換成電介質(zhì)中介電常數(shù)ε;

ε=ε0εr

(4)

式(4)中,εr為相對(duì)介電常數(shù);由式(3)和式(4)推導(dǎo)出電介質(zhì)中點(diǎn)電荷受力公式

(5)

(2)引導(dǎo)學(xué)生討論如何由已知電場(chǎng)強(qiáng)度定義式、點(diǎn)電荷受力公式(5)推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度(Electric Field Intensity)公式。由電場(chǎng)強(qiáng)度定義式

(6)

在點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)中,任意位置放置試探電荷q2,q2對(duì)應(yīng)式(6)中的q;將式(5)帶入式(6),可推導(dǎo)出點(diǎn)電荷在空間任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度公式

(7)

獲得此公式后,教師可提出擴(kuò)展性問(wèn)題:使用式(7)時(shí)是否需帶入電性?

(3)引導(dǎo)學(xué)生小組討論并推導(dǎo)“點(diǎn)電荷系”在空間任一點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)公式。即,由前面所推導(dǎo)的一個(gè)點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)強(qiáng)度定義式(6)推導(dǎo)多個(gè)點(diǎn)電荷構(gòu)成的點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)強(qiáng)度。式(6)中的力F是所有點(diǎn)電荷受力的矢量和,即

(8)

將式(8)帶入式(6),再根據(jù)式(5),即可得到重要的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理:

(9)

6.數(shù)學(xué)建模。以“求電偶極子(electric dipole)延長(zhǎng)線上任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度”為例指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。首先,網(wǎng)絡(luò)查詢電偶極子內(nèi)涵,明確它的定義、方向、表征方式,引導(dǎo)學(xué)生全面深入認(rèn)識(shí)這個(gè)重要物理模型;其次,利用點(diǎn)電荷在空間任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)公式、場(chǎng)強(qiáng)疊加原理進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。由于前面已經(jīng)推導(dǎo)過(guò)單個(gè)點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷系在空間任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)公式,所以學(xué)生可獨(dú)立完成。學(xué)生完成此建模后,教師可進(jìn)一步拓展到均勻連續(xù)帶電體,使問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜化。例如,求有限長(zhǎng)均勻帶電細(xì)桿延長(zhǎng)線上a點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)、均勻帶電圓環(huán)軸線上任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)、均勻帶電圓盤軸線上任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等,指導(dǎo)學(xué)生借助“切割的思想”,小組討論并進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。

(二)教學(xué)設(shè)計(jì)方案小結(jié)

專業(yè)知識(shí)傳授方面,在上述教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師作為課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)者,積極發(fā)揮引導(dǎo)、組織作用,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,嚴(yán)格按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由已知到未知原則設(shè)計(jì)問(wèn)題。學(xué)生由被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極參與者、執(zhí)行者,成為學(xué)習(xí)過(guò)程中的“主角”,通過(guò)小組討論與發(fā)言不僅提升了辯證思維能力、邏輯思維能力與創(chuàng)新思維能力,還提高了語(yǔ)言表達(dá)能力與團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。

從思政育人角度來(lái)說(shuō),此節(jié)知識(shí)點(diǎn)有較多可融入思政元素之處。如,可由導(dǎo)入視頻引出華為5G芯片被“卡脖子”事件,以及“中國(guó)龍芯之母”黃令儀院士80歲高齡仍?shī)^戰(zhàn)科研一線為國(guó)鞠躬盡瘁、無(wú)私奉獻(xiàn)的科研經(jīng)歷等,引導(dǎo)學(xué)生思索我們應(yīng)如何應(yīng)對(duì)當(dāng)前美西方國(guó)家對(duì)我國(guó)進(jìn)行半導(dǎo)體技術(shù)尤其是高端芯片技術(shù)進(jìn)行封鎖,用科學(xué)家精神涵養(yǎng)大學(xué)生報(bào)國(guó)情懷,引導(dǎo)學(xué)生樹立為我國(guó)科技事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量的遠(yuǎn)大理想。

五、結(jié)束語(yǔ)

提倡科學(xué)思維就是堅(jiān)持利用科學(xué)規(guī)律、堅(jiān)持以學(xué)生為本、堅(jiān)持遵從個(gè)體思維差異發(fā)展。大學(xué)物理教師要準(zhǔn)確把握科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的內(nèi)涵,運(yùn)用科學(xué)思維精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué),充分發(fā)揮科學(xué)思維高維度和網(wǎng)的力量,使知識(shí)傳授和思政育人相輔相成、相互促進(jìn)形成一個(gè)有機(jī)整體。將科學(xué)思維融入大學(xué)物理課程思政,十分契合這個(gè)既要用腦又要用心的時(shí)代要求。