大學物理緒論課課堂思政教學設計探索

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【內容摘要】全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措。課堂教學是課程思政建設的出發點和落腳點。《大學物理》是培養學生科學觀、科學方法和科學品質的一門重要基礎課。緒論課是課程的第一課，蘊含很多課程思政元素，講好它非常重要。《大學物理》課程緒論課的課堂思想政治目標、思想政治內容以及實施策略的設計，是踐行《高等學校課程思政建設指導綱要》的一個很好地范例。

【關鍵詞】大學物理;緒論課;課堂思政;教學設計

2020年《高等學校課程思政建設指導綱要》(教高〔2020〕3號，以下簡稱為《綱要》)提出，全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措［1］。《大學物理》課程是理工科學生必修的一門公共基礎課，受眾學生人數多，大多是大學一年級或二年級學生，課程思政尤其重要。非物理類理工學科大學物理課程教學的基本要求［2］明確指出:在培養學生的科學世界觀，增強學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的探索精神和創新意識等方面，大學物理課程具有其他課程不能替代的重要作用。新時期《大學物理》的課程思政有新的育人重點。《綱要》指出，理學類專業課程，“要注重科學思維方法的訓練和科學倫理的教育，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感”［1］。因此，《大學物理》課程的課程思政目標應該在“科學觀”“科學方法”“科學品質”和“家國情懷”等方面展開。《綱要》指出，課程思政的“主力軍”是整個教師隊伍，“主戰場”在課程建設，“主渠道”則為課堂教學。課堂教學是課程思政建設的出發點和落腳點。如何抓住課堂教學“主渠道”，將大學物理課程中涉及的“科學觀”“科學方法”“科學品質”和“家國情懷”等思想政治元素滲透到課堂教學，可以說“仁者見仁，智者見智”。就大學物理的課程思政建設，尤其是大學物理緒論課的課堂思想政治教學設計，筆者給出自己的認識和做法。

一、《大學物理》的課程思政

結合大學物理課程本身的特點以及《綱要》的要求，上海工程技術大學的大學物理課程思政目標設計為:幫助學生樹立正確的科學觀，助力學生掌握科學方法，形成高尚科學精神、提高科學素養，以及培養學生獻身國家的愛國情操和敬畏科學的規則意識。大學物理的課程思政可從以下四個方面展開:課程本身具有的科學觀教育;與課程內容相關的科學精神、科學態度、科學倫理等科學品質教育;從課程延展中的家國情懷教育;課程教師的師德示范引領教育。表1給出《大學物理》課程思政的部分案例。

二、《大學物理》緒論課的思想政治目標

物理難學且難考，不少中學生在高考時避開了物理。對2020年春季學期上海工程技術大學一個118人的《大學物理》課程班級進行調查，有25.4%的學生在2019年的高考時沒有選考物理(或理科綜合)。可理工科大學生還要學習《大學物理》，不少學生有些抵觸和泄氣。翻開大學物理教材，卻發現還是和中學物理一樣，分為力、熱、電、磁等，大學物理為什么還要學?對物理感興趣的學生也會有疑問。面對這些有著疑問、困惑或者底氣不足的大學低年級學生，大學物理課程的第一節緒論課尤其顯得重要。解除學生的心中疑惑，增強學生學習物理的信心，《大學物理》的緒論課常常需要講清三個問題，即大學物理“為什么學”、“學什么”以及“怎樣學”。在對以上三個問題的闡述中，蘊含有很多課程思政內容。比如，關于“為什么學大學物理”，可以舉實例闡明“物理是自然科學的基礎，在探討物質結構和運動基本規律的進程中，每一次重大的發現和突破都引發了新領域、新方向的發展，甚至產生了新的分支學科、交叉學科和新的技術學科”［3］，從而激發學生學習科學的熱情。再如，在“怎樣學大學物理”中，給出科學方法教育，從而增強學好物理的信心。為此，大學物理緒論課的思政目標可設計為三點:一是激發學習物理的興趣，進而點燃學習科學的熱情。二是初步理解辯證統一的科學觀;理解從簡單到復雜的科學研究方法，初步了解微積分方法。三是樹立規則意識和擔當意識。

三、《大學物理》緒論課的思想政治案例

(一)思想政治教學目標:激發學習物理的興趣，進而點燃學習科學的熱情。通過同一物理原理的歷史縱向應用和現代橫向應用，說明物理基礎理論的重要性，從而激發學生學習物理的興趣，進而激發學習科學報效祖國的熱情。1．歷史縱向應用舉例。比如，通過介紹信息通訊的簡史，了解人類對電磁波理論的逐漸認識和掌握應用的發展史。使學生可以感悟到，最先掌握新理論者最先領跑那個時代。其中光纖通訊的基本原理，就是光的全反射在光纖中的傳播。最早應用光的全反射是可見光的短距離照明，方便牙醫工作。從可見光到激光，從短距離到長距離，從照明到光通信訊，經過了漫長的發展過程。其中的每一次進步，都是物理理論的一次進展，都蘊含著豐富的科學思想和方法。2009年因“光傳輸于纖維的光學通信領域的突破性成就”獲得諾貝爾物理學獎的高錕，又是中國人的驕傲。他在光纖研究過程中秉承的執著和嚴謹的科學作風，也是值得學習的科學精神。2．現代橫向應用舉例。例如，向學生介紹壓電效應的應用實例。對于具有壓電效應的電介質，當在一定方向上受到外力作用時，由于其內部的極化現象，會在晶體的兩個表面產生極性相反的電荷，并且極化電荷的極性隨著作用力方向改變而改變;當外力作用撤除時，其表面又處于不帶電狀態。這種現象稱為正壓電效應［4］。某些電介質在外電場作用下，在一定方向上產生機械變形或機械壓力;撤除外電場后，電介質的這些機械變形或機械壓力也隨之消失。這種現象稱為逆壓電效應。正壓電效應或逆壓電效應給出了壓電材料的電場與力效應之間的關系。應用壓電效應制作的傳感設備，大到可以制作炮彈撞擊式觸發引信、聲吶設備，小到可以制作煤氣灶的點火裝置。同一物理原理在不同領域的應用介紹，可以激發學生學習物理的興趣，進而激發他們學習科學報效祖國的熱情。(二)思想政治教學目標:初步理解辯證統一的科學觀;理解從簡單到復雜的科學研究方法，初步了解微積分方法。筆者常常以研究機械運動的力學為例，從中學物理和大學物理的力學研究對象和使用數學工具兩個方面，講解大學物理與中學物理的區別，從而明確物理理論的成立條件，說明科學理論的使用范圍及其適用相對性，使得學生初步理解辯證統一的科學觀，理解物理研究的方法———從簡單到復雜，并初步了解微積分方法。(三)思想政治教學目標:樹立規則意識和擔當意識。“不以規矩，不能成方圓”。從課堂學習、課后作業、學習通平臺使用、課后答疑、過程考核、期末考核各個方面，對學生學習《大學物理》課程提出具體要求和學習規定。約定學習規則并嚴格執行，從而樹立學生的規則意識和擔當意識。

四、大學物理緒論課的思想政治實施原則

在課堂思政的實施過程，要遵守以下原則［5］。灌輸與滲透結合原則、理論與實際結合原則、歷史與現實結合原則、顯性教育與隱性教育結合原則以及正面教育與紀律約束結合原則。對于《大學物理》這門公共基礎理科課程，在“潛移默化中滲透”、“聯系實際”、“引入物理學史”、“隱性教育”等方面進行課程思政教育，避免出現思想政治教育與專業教育“兩張皮”現象，尤其重要。對于普通的工科學生來說，應用微積分方法解決物理實際問題是學習難點，是“最難對付”的。在緒論課堂講解大學物理使用的數學工具是微積分方法時，筆者一般不直接顯性講解什么是微積分?而是從學生前一個學期的高等數學期末考試中，抽出一個關于一般直線運動的導數題(每屆學生的題目都不同)，說明同樣的物理概念和定律，大學物理描述的是更普遍和更接近真實世界的問題，使用的數學工具則是微積分，從而解釋微積分方法的內在含義。像這樣從學生已經掌握的知識內，尋找問題背后的問題，幫助學生學會發散式思考問題，學生比較容易接受，從而達到“潤物無聲”的教書育人之效。

五、結語

教書育人是教師的職責所在，課程思政是一個既古老又嶄新的課題，需要不斷完善和提高。教師們只要有“大愛”和“擔責”精神，在教學過程的各個環節都能找到思想政治要素，時時都能育人。《大學物理》的緒論課時間雖短，但講好它非常重要。學生從這里出發，要對《大學物理》的學習有了解、有興趣，有信心，有方法，同時還要有壓力，為學好《大學物理》課程和培養科學素質做好準備。

【參考文獻】

［1］教育部．教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知［Z］．2020－6－5

［2］非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求(正式報告稿)［J］．物理與工程，2006，5:7～8

［3］物理學(第六版)上冊［M］．北京:高等教育出版社，2014

［4］物理原理與工程技術［M］．北京:國防工業出版社，2008:192～193

［5］“課程思政”教學設計編制指南及方法［D］．銀川能源學院，2019

作者：徐紅霞