课程思政融入大学物理课教学的探索

龙源期刊网课程思政融入大学物理课教学的探索作者：徐大海张静谢丽孙利辉来源：《科技视界》2019年第20期【摘要】课程思政是高校思想政治教育融入课程教学，实现全方位育人的一种重要途径。基于课程思政的理念，本文对大学物理课程开展课程思政的途径开展了探讨，并以《电磁感应定律》为例，进行了课程思政的教学设计。【关键词】大学物理;课程思政;教学内容;教学模式中图分类号：O4-4;G642文献标识码：A文章编号：2095-2457（2019）20-0133-003DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.20.0602016年在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记发表了重要讲话，要求“要用好课堂教学这个主渠道，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[1]。2018年教育部出台了《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》文件[2]明确提出了：“强化课程思政和专业思政，在构建全员、全过程、全方位“三全育人”大格局过程中，着力推动高校全面加强课程思政建设，做好整体设计，强化每一位教师的立德树人意识，在每一门课程中有机融入思想政治教育元素，推出一批育人效果显著的精品专业课程，打造一批课程思政示范课堂，选树一批课程思政优秀教师，形成专业课教学与思想政治理论课教学紧密结合、同向同行的育人格局。”物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。在人类追求真理、探索未知世界的过程中，物理学展现了一系列科学的世界观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活，是人类文明发展的基石。以物理学基础为内容的大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课，该课程对培养学生的思维能力和科学素养，正确认识客观事物，形成唯物主义世界观有着不可低估的作用。因此，在开展大学物理课程教学中开展思政课程是十分必要的。1大学物理课程开展课程思政的途径1.1修订教学大纲，嵌入课程思政元素教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导性文件，是教师进行教学工作的主要依据，也是检查学生学习成绩和评估教师教学质量的重要标准[3]。因此，在大学物理教学中开展课程思政，首先要对现有的教学大纲进行修订，从课程的目的和任务出发，以知识点为媒介，以科学知识形成为基础，以具有学科特点的思维能力为目标，从科学逻辑到学科逻辑抽取立德树人元素，寻找思政教育与大学物理的结合点。其次，在课程教学基本龙源期刊网目标上，要把物理定律产生的背景、认识过程和方法以及人類做出的不懈努力融入到教学中，培养学生追求真理，探索科学精神，学会认识问题、分析问题，解决问题的方法，形成唯物主义的世界观。1.2从物理理论建立的过程开展课程思政任何一个科学概念的形成，每一个科学定律的建立，所有重大科学发现都是经过不同国家一代乃至几代人的艰苦积累，汇聚和利用许多人的研究成果才得以完成。例如万有引力定律就是在哥白尼、开普勒、伽利略、惠更斯、胡克等人的研究基础上，又经过牛顿长达20年的努力探索才得以完成的。又如，人们对原子结构的认识，经历了汤姆孙发现电子，提出模型，再到卢瑟福粒子散射实验，并提出有核模型，再到原子光谱实验规律的发现，波尔提出氢原子理论，直到量子力学建立后，人们才对原子结构及原子内电子的运动有了基本正确的认识。因此，通过对物理理论建立过程的讲授使学生了解物理概念和定律形成的过程掌握其逻辑体系，更重要的是使学生学习科学家不畏艰险，追求真理，勇于创新，严谨治学的科学精神，引领学生形成正确的人生观和价值观。另一方面，每一次物理学理论的变革和发展总是从物理观念、物理思想的突破为先导的，狭义相对论和量子论的诞生过程，就很好地说明了这一点。通过教学使学生懂得任何一门物理学理论都不是终极的真理，都存在着它的局限性和未解决的问题，要克服旧的理论存在的问题，就必须要突破传统观念的束缚，提出一些新的观点，建立起一套全新的理论，推动科学不断地向前发展。此外，通过讲述新的理论建立的过程学习科学家不迷信权威，勇于探索真理的精神，培养学生创造性思维和批判性思维能力，形成正确科学观。1.3通过介绍我国古代、近代科学家的科学成就开展课程思政中国古代有着光辉灿烂的科学技术成就，不少方面处于世界领先地位。战国时期墨家关于杠杆和浮力知识成就比西方阿基米德早约两个世纪。西汉时期写成的《春秋伟.考灵曜》中关于地动和运动的叙述比伽利略早出很多年。明末科学家方以智对色散现象的概括是牛顿之前人们对色散现象认识的最高水平[4]。英国科学史家李约瑟在她所著《中国科学技术史》一书[5]的序言中说“中国的这些发明和发现往往远远超过了欧洲.......”，“在人类了解自然和控制自然方面，中国人是有贡献的，而且是伟大的”。另一方面，中国现代一些物理学家如叶企孙、吴有训、赵忠尧、王淦昌、钱三强、钱学森、邓稼先他们热爱祖国的拳拳赤子之心，为国为民，奋发图强的精神和事迹能使学生受到感染，激励同学们刻苦学习。因此，在教学中引入我国古代和近代的科学技术成就，有助于激励学生努力学习，增强学生的民族自豪感和爱国主义情怀，树立攀登科学技术高峰的信心，担负起民族复兴重任。1.4选择适当的教学方法和教学模式开展课程思政教学方法是在教学过程中，师生为了完成教学任务所采用的手段。既包括教师的教法，也包括学生学习的方法[6]。当前教学中比较流行的教学方法有讲授、讨论、类比、实验、阅读龙源期刊网指导等，这些教学方法在课程概念教学、激发学生学习兴趣、培养学生创造性思维、高水平推理和批判性思维能力等方面有很好的帮助作用。例如在库仑定律的教学中可采用类比法来进行。首先，介绍库仑怎么发现均匀球壳对腔内物体无引力作用的现象，然后联想到物体间的万有引力遵守距离的平方反比律，再类比联想到带电空腔对腔内物体无力的作用，推断电荷间的相互作用也遵守距离平方律，从而得出库仑定律。从这个例子我们看到通过类比联想把异常的未知事物（研究对象）对比寻常熟悉的事物（类比对象），然后依据两个对象之间存在着的某种类似或相似的关系，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应的性质[7]。麦克斯韦对这种类比法的论述为：“一种科学定律与另一种科学定律之间的部分相似性，它使得两种科学互相相互说明.......”[7]。采用类比教学法一方面可以引导学生学会选择熟悉的事物与研究对象从研究方法、功能特征、因果关系等方面进行类比，得出科学规律，培养学生科学逻辑能力。另一方面，也能很好地激发学生想象力，启迪联想，培养学生创新思维、跨学科的交流、渗透和借鉴能力，形成正确的科学观和唯物主义的世界观。此外，把教学方法和教学模式有机结合，通过学生自主学习、合作学习、师生互动、生生互动等形式开展课程思政能够收到很好的效果。2大学物理课程思政教学案例首先，依据教学目的挑选与所学知识点密切相关的案例，给出一些题目让学生思考，并通过各种途径查阅文献，归纳所要学习的内容，在教学过程中采用适当的教学方法和教学模式进行教学，课后让学生写出学习内容的总结和体会。下面以电磁学中《电磁感应定律》为例来讨论如何进行课程思政的教学设计。教学案例：电磁感应定律。设计意图：问题1、2学生通过课前预习了解科学家在科学发现的过程中百折不挠的精神，战胜困难的勇气，思考和发现问题的方法。问题3旨在培养学生认识问题、分析问题和对事物本质认识的能力。问题4则重在培养学生创造性思维能力。问题5是让学生了解所学的知识在实际中的应用。课堂教学设计第一阶段：采用同伴教学法教学模式[8]，学生分组交流课前预习内容。各组推荐一名代表讲述准备的内容，重点讲一个内容，其他同学可做补充。每组讲完后，学生之间互动。这一过程主要是检查学生课前准备的情况，了解学生归纳问题、分析问题的能力，以便有针对性的讲解和训练。第二阶段：教师对学生的讲解进行点评和分析，然后师生互动。重点讲述以下几点：（1）讲述奥斯特发现电流的磁效应后，引起人们思考的问题，从而培养学生的探索精神，以及解决未知问题的途径和方法。龙源期刊网（2）介绍法拉第的生平和法拉第发现电磁感应现象的过程，把电磁感应定律产生的背景、认识过程和方法以及科学家做出的不懈努力融入到教学内容中，培养学生追求真理，探索科学精神，学会认识问题、分析问题，找到解决问题的途径，形成正确的科学观。第三阶段：教师讲述主要概念与公式，测试学习效果，进行师生互动。重点讲述以下几点：（1）由感应电流的方向判定作为切入点，介绍楞次得出“楞次定律”的過程，如何揭示电磁现象是符合能量守恒规律的，引导学生学会如何认识问题、分析问题，抓住事物的本质去探索问题。（2）从安培环路定理与感生电动势两个公式形式入手，讲述两种场产生的机理、区别和关联，尤其是感生电动势的数学表达式所表达的内涵，引领学生学会如何把所学的知识建立起内在联系，领会物理概念和公式的内涵，掌握正确认识问题的方法。设计意图：主要是教师如何通过一定的教学方法和教学模式，将物理定律产生的背景、认识过程和方法以及人类做出的不懈努力融入到教学中，培养学生追求真理，探索科学精神，学会认识问题、分析问题，找到解决问题的途径，掌握科学研究的方法，引领学生形成正确的科学观和价值观。课后作业（1）从法拉第发现电磁感应定律的过程你获得哪些启示？（2）通过稳恒磁场安培环路定律和感生电场对比，你学会了那些认识问题的方法？设计意图：通过课前和课堂两个阶段的学习，学生会在认识上有一定的提高，会有新想法和认识，在这个基础让学生总结所学的知识内容，使他们的头脑中对物理定律的逻辑性、历史性和实用性有一个清晰的脉络，在如何认识问题、分析问题、解决问题等方面得到提高。通过《电磁感应定律》的教学设计我们可以看到，选择适当的教学方法和教学模式开展课程思政能够起到润物细无声的作用。3结束语在大学物理教学过程中精心设计教学内容，选择适当的教学方法和教学模式，融入各种思政元素开展课程思政，能使教师把知识传授、能力培养与价值引领统一起来，在价值引领中凝练知识底蕴和技能基础，在知识传授和技能训练中实现价值升华。另一方面，通过开展课程思政，能够增强学生学习的获得感和成就感，实现知识、技能和价值的全面发展。因此，在大学物理课中开展课程思政，对于实现从教书育人到立德树人有着十分重要的意义。龙源期刊网【参考文献】[1]习近平.谈治国理政（第二卷）[M].北京：外文出版社，2017：377-379.[2]教育部.关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见[N].教高〔2018〕2号[3]周德昌.简明教育辞典[M].广东：广东高等教育出版社.1992：65.[4]李艳平，申先甲.物理学史教程[M].北京：科学出版社，2007：25-26.[5]李约瑟.中国科学技术史[M].北京：科学出版社，1975：3-4.[6]周德昌.简明教育辞典[M].广东：广东高等教育出版社.1992：127.[7]闫金铎，郭玉英.中学物理教学论[M].北京：高等教育出版社.2014：38.[8]EricMazur，同伴教学法-大学物理教学指南[M].朱敏.陈显峰译.北京：机械工业出版社，2011.