大学物理绪论课课堂思政教学设计探索

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【内容摘要】全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。课堂教学是课程思政建设的出发点和落脚点。《大学物理》是培养学生科学观、科学方法和科学品质的一门重要基础课。绪论课是课程的第一课，蕴含很多课程思政元素，讲好它非常重要。《大学物理》课程绪论课的课堂思想政治目标、思想政治内容以及实施策略的设计，是践行《高等学校课程思政建设指导纲要》的一个很好地范例。

【关键词】大学物理;绪论课;课堂思政;教学设计

2020年《高等学校课程思政建设指导纲要》(教高〔2020〕3号，以下简称为《纲要》)提出，全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措［1］。《大学物理》课程是理工科学生必修的一门公共基础课，受众学生人数多，大多是大学一年级或二年级学生，课程思政尤其重要。非物理类理工学科大学物理课程教学的基本要求［2］明确指出:在培养学生的科学世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，大学物理课程具有其他课程不能替代的重要作用。新时期《大学物理》的课程思政有新的育人重点。《纲要》指出，理学类专业课程，“要注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感”［1］。因此，《大学物理》课程的课程思政目标应该在“科学观”“科学方法”“科学品质”和“家国情怀”等方面展开。《纲要》指出，课程思政的“主力军”是整个教师队伍，“主战场”在课程建设，“主渠道”则为课堂教学。课堂教学是课程思政建设的出发点和落脚点。如何抓住课堂教学“主渠道”，将大学物理课程中涉及的“科学观”“科学方法”“科学品质”和“家国情怀”等思想政治元素渗透到课堂教学，可以说“仁者见仁，智者见智”。就大学物理的课程思政建设，尤其是大学物理绪论课的课堂思想政治教学设计，笔者给出自己的认识和做法。

一、《大学物理》的课程思政

结合大学物理课程本身的特点以及《纲要》的要求，上海工程技术大学的大学物理课程思政目标设计为:帮助学生树立正确的科学观，助力学生掌握科学方法，形成高尚科学精神、提高科学素养，以及培养学生献身国家的爱国情操和敬畏科学的规则意识。大学物理的课程思政可从以下四个方面展开:课程本身具有的科学观教育;与课程内容相关的科学精神、科学态度、科学伦理等科学品质教育;从课程延展中的家国情怀教育;课程教师的师德示范引领教育。表1给出《大学物理》课程思政的部分案例。

二、《大学物理》绪论课的思想政治目标

物理难学且难考，不少中学生在高考时避开了物理。对2020年春季学期上海工程技术大学一个118人的《大学物理》课程班级进行调查，有25.4%的学生在2019年的高考时没有选考物理(或理科综合)。可理工科大学生还要学习《大学物理》，不少学生有些抵触和泄气。翻开大学物理教材，却发现还是和中学物理一样，分为力、热、电、磁等，大学物理为什么还要学?对物理感兴趣的学生也会有疑问。面对这些有着疑问、困惑或者底气不足的大学低年级学生，大学物理课程的第一节绪论课尤其显得重要。解除学生的心中疑惑，增强学生学习物理的信心，《大学物理》的绪论课常常需要讲清三个问题，即大学物理“为什么学”、“学什么”以及“怎样学”。在对以上三个问题的阐述中，蕴含有很多课程思政内容。比如，关于“为什么学大学物理”，可以举实例阐明“物理是自然科学的基础，在探讨物质结构和运动基本规律的进程中，每一次重大的发现和突破都引发了新领域、新方向的发展，甚至产生了新的分支学科、交叉学科和新的技术学科”［3］，从而激发学生学习科学的热情。再如，在“怎样学大学物理”中，给出科学方法教育，从而增强学好物理的信心。为此，大学物理绪论课的思政目标可设计为三点:一是激发学习物理的兴趣，进而点燃学习科学的热情。二是初步理解辩证统一的科学观;理解从简单到复杂的科学研究方法，初步了解微积分方法。三是树立规则意识和担当意识。

三、《大学物理》绪论课的思想政治案例

(一)思想政治教学目标:激发学习物理的兴趣，进而点燃学习科学的热情。通过同一物理原理的历史纵向应用和现代横向应用，说明物理基础理论的重要性，从而激发学生学习物理的兴趣，进而激发学习科学报效祖国的热情。1．历史纵向应用举例。比如，通过介绍信息通讯的简史，了解人类对电磁波理论的逐渐认识和掌握应用的发展史。使学生可以感悟到，最先掌握新理论者最先领跑那个时代。其中光纤通讯的基本原理，就是光的全反射在光纤中的传播。最早应用光的全反射是可见光的短距离照明，方便牙医工作。从可见光到激光，从短距离到长距离，从照明到光通信讯，经过了漫长的发展过程。其中的每一次进步，都是物理理论的一次进展，都蕴含着丰富的科学思想和方法。2009年因“光传输于纤维的光学通信领域的突破性成就”获得诺贝尔物理学奖的高锟，又是中国人的骄傲。他在光纤研究过程中秉承的执着和严谨的科学作风，也是值得学习的科学精神。2．现代横向应用举例。例如，向学生介绍压电效应的应用实例。对于具有压电效应的电介质，当在一定方向上受到外力作用时，由于其内部的极化现象，会在晶体的两个表面产生极性相反的电荷，并且极化电荷的极性随着作用力方向改变而改变;当外力作用撤除时，其表面又处于不带电状态。这种现象称为正压电效应［4］。某些电介质在外电场作用下，在一定方向上产生机械变形或机械压力;撤除外电场后，电介质的这些机械变形或机械压力也随之消失。这种现象称为逆压电效应。正压电效应或逆压电效应给出了压电材料的电场与力效应之间的关系。应用压电效应制作的传感设备，大到可以制作炮弹撞击式触发引信、声呐设备，小到可以制作煤气灶的点火装置。同一物理原理在不同领域的应用介绍，可以激发学生学习物理的兴趣，进而激发他们学习科学报效祖国的热情。(二)思想政治教学目标:初步理解辩证统一的科学观;理解从简单到复杂的科学研究方法，初步了解微积分方法。笔者常常以研究机械运动的力学为例，从中学物理和大学物理的力学研究对象和使用数学工具两个方面，讲解大学物理与中学物理的区别，从而明确物理理论的成立条件，说明科学理论的使用范围及其适用相对性，使得学生初步理解辩证统一的科学观，理解物理研究的方法———从简单到复杂，并初步了解微积分方法。(三)思想政治教学目标:树立规则意识和担当意识。“不以规矩，不能成方圆”。从课堂学习、课后作业、学习通平台使用、课后答疑、过程考核、期末考核各个方面，对学生学习《大学物理》课程提出具体要求和学习规定。约定学习规则并严格执行，从而树立学生的规则意识和担当意识。

四、大学物理绪论课的思想政治实施原则

在课堂思政的实施过程，要遵守以下原则［5］。灌输与渗透结合原则、理论与实际结合原则、历史与现实结合原则、显性教育与隐性教育结合原则以及正面教育与纪律约束结合原则。对于《大学物理》这门公共基础理科课程，在“潜移默化中渗透”、“联系实际”、“引入物理学史”、“隐性教育”等方面进行课程思政教育，避免出现思想政治教育与专业教育“两张皮”现象，尤其重要。对于普通的工科学生来说，应用微积分方法解决物理实际问题是学习难点，是“最难对付”的。在绪论课堂讲解大学物理使用的数学工具是微积分方法时，笔者一般不直接显性讲解什么是微积分?而是从学生前一个学期的高等数学期末考试中，抽出一个关于一般直线运动的导数题(每届学生的题目都不同)，说明同样的物理概念和定律，大学物理描述的是更普遍和更接近真实世界的问题，使用的数学工具则是微积分，从而解释微积分方法的内在含义。像这样从学生已经掌握的知识内，寻找问题背后的问题，帮助学生学会发散式思考问题，学生比较容易接受，从而达到“润物无声”的教书育人之效。

五、结语

教书育人是教师的职责所在，课程思政是一个既古老又崭新的课题，需要不断完善和提高。教师们只要有“大爱”和“担责”精神，在教学过程的各个环节都能找到思想政治要素，时时都能育人。《大学物理》的绪论课时间虽短，但讲好它非常重要。学生从这里出发，要对《大学物理》的学习有了解、有兴趣，有信心，有方法，同时还要有压力，为学好《大学物理》课程和培养科学素质做好准备。

【参考文献】

［1］教育部．教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知［Z］．2020－6－5

［2］非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求(正式报告稿)［J］．物理与工程，2006，5:7～8

［3］物理学(第六版)上册［M］．北京:高等教育出版社，2014

［4］物理原理与工程技术［M］．北京:国防工业出版社，2008:192～193

［5］“课程思政”教学设计编制指南及方法［D］．银川能源学院，2019

作者：徐红霞