課程思政在大學物理及實驗課程的教學實踐

【摘要】高等教育培養的人才不僅要掌握相關的專業知識，還需要一些科學素養、愛國情懷、美學欣賞等。我校大學物理及實驗課程也展開課程思政的教學，在實施中結合我校實際情況，確立主題，采用課上課下、線上線下相結合的方式對思政內容逐一展開，取得一定的經驗。

【關鍵詞】大學物理及實驗? 課程思政

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）51-0113-02

1.前言

自2016年12月起，習近平總書記先后多次在不同的場合強調，我國高等教育的根本任務定位為“立德樹人”，要把該理念貫穿教育各環節各方面，包括學校課堂教學和社會實踐等，各學科要充分挖掘和運用專業文化底蘊，在文化知識教育的同時也不放松德育、美育和思想政治教育，實現全程育人、全方位育人[1]。將立德與樹人相統一，把學生培養成為才高行潔、內外兼修的高素質人才。

作為自然科學的帶頭學科——物理學，在改善人類的生活方面起了至關重要的作用。物理學的發展和應用直接導致了人類歷史上的三次科技革命，說明物理學最后都可能轉化為生產力，最終改善人類的生活。進入大學以后遇到的第一門理論與實驗并重的學科——大學物理及實驗，它在研究大至宇宙，小至基本粒子等一切有形或無形的物質最基本的運動形式和規律中，實驗有著舉足輕重的地位。歷史上在大量實驗的基礎上歸納得出的結論都需要實驗來證實或證偽，有時甚至要經過幾代人的反復推敲驗證才能最后發展成為公認的理論;近現代有些經過合理的假設及嚴密的數學推導得出的理論又可以反過來指導實驗，使實驗往更深更精的方面發展。通過理論與實驗交叉進行論證的過程，使物理學理論可信度增加，實驗精度也越來越高，從而更深刻地探索世界運行的規律。所以理論和實驗是相輔相成不可分割的整體，這里已經體現了辯證唯物主義思想，同時也包含在探尋真理的過程中要以一絲不茍的態度，實事求是的作風，在尊重實驗的基礎上結合嚴密推理，才能夯實結論的嚴謹求實的科學精神。

各大高校以物理學基礎知識和基本方法為主要內容的大學物理及實驗作為公共課程，是理工科各專業非常重要的一門必修課，受眾面較廣，而它本身富含科學素養、創新精神的特點，就可以作為很好的思政教育的平臺。另外社科類課程相比，大學物理及實驗在思想政治教育中具有一定的隱蔽性，學生對它的抵觸情緒會降低很多，這對展開課程思政的教學是有利的條件。

2.大學物理的現狀

各大高校的大學物理及實驗課程普遍面臨學校不重視、學生不感興趣、邊緣化趨勢越來越明顯的現狀。以我校為例：（1）在總學分總學時有限制的情況下大學物理及實驗課程的課時被大量壓縮，我校由原來的119+52（其中52為物理實驗的課時）學時，逐步減少為136和68學時（通過內容整合，我院把大學物理和物理實驗合并為一門課程，通過分類教學，一部分學生分2學期完成，共136學時，另一部分學生只有1學期課程，共68學時）;（2）為跟上時代潮流，除了傳統的教學內容之外還要求增加與現代高新技術接軌的內容，使得整個課程覆蓋面廣，難度大;而我院學生普遍存在基礎薄弱，上課注意力不集中，自律能力差等問題，他們在對物理概念、物理公式的理解和掌握上經常遇到困難，特別是在利用高等數學定量解決變量問題時尤其突出;（3）很多學生還發現即使沒有扎實的大學物理知識，或者說物理知識儲備不足的情況下，也能基本解決很多專業性問題。以上列出的實際問題，內容多、課程難，時間緊、而且現階段不太容易顯效果這幾個情況綜合在一起造成很多學生主觀上對大學物理持一種敷衍的態度，積極性不高，學習效果遠遠達不到預期。

3.課程思政融入大學物理及實驗的課程教學

課程思政的提出表面上增加了教學負擔，實際上是為改變學生學習缺乏主動性和積極性的現狀提供了一個方向。考慮到歷史原因，我國中學階段的教育習慣上把學科簡單的分成文科和理科，進入大學以后發現很多學理工科的學生人文素養微乎其微，而課程思政的提出對這類學生而言豐富了人才培養的內容。所以我院大學物理及實驗課程中思政教學內容不僅僅只是愛國主義教育，還包括更廣泛的內容，包括辯證唯物主義、科學精神、美學鑒賞等的傳播。通過思政教育把科學素養、道德品質等內化為學生的學習熱情和主動性，使得對大學物理及實驗的教學產生正面影響，從而互相促進，達到德才統一、綜合發展的高素質人才的培養目標。

現階段我校大學物理及實驗課程展開課程思政的教學主要落實在以下兩個方面：

3.1確立主題，整合內容

在教學內容方面對每一章節內容進行總結和提煉，整理出符合立德樹人思想的內容，重新進行編輯和完善，按照思政主題進行分類整合成愛國主義教育篇、哲學篇、科學精神篇、美學篇等。物理學源于自然哲學，其基本思想、觀點和研究方法，與辯證唯物主義是一脈相承的[2]，所以思政教學的重點是挖掘其它幾方面的內容。力學部分動量守恒和機械能守恒內容可以引出“火箭飛行原理”從而講解中國偉大的航天事業——“神舟”系列飛船完成從無人到載人的飛躍;天宮一號二號空間實驗室的成功發射、運行為進行一系列空間試驗積累了大量經驗;嫦娥工程是中國人探索月球的工程，為人類和平開發和使用月球邁出了新的一步。光學部分通過光學儀器分辨率問題引出中國的天眼事業，讓學生充分體會到我們國家的綜合國力和國際地位。電磁學部分在介紹電磁波譜、電磁波傳輸的時候可以適當加入5G移動通信等內容，使學生了解近年中國取得的突出科技成就。這些內容可以歸類在愛國主義教育篇。物理學的發展離不開物理工作者的鉆研和付出，通過多位物理學家的生平來體現物理研究者在探求事物規律的過程中自強不息、求真務實的科學精神[3]。比方說關于光學本性的認識，從17世紀開始波粒之爭一直持續了2個多世紀，這期間涌現了很多著名的物理學家，他們設計各種實驗，并在此基礎上提出各種模型用來解釋光學現象，并在此期間對光的模型進行修正和完善，最后統一為光具有波粒二象性，這些說明在探索科學的道路上必須實事求是，踏實嚴謹;伽利略、焦耳、法拉第等人經過多年的實驗累積最后得出結論，說明追求科學的道路是需要堅持不懈、持之以恒的;麥克斯韋、普朗克、愛因斯坦等人善于總結，在繼承前人的基礎上勇于創新，成為了電磁學的集大成者、量子力學之父、相對論的奠基人。這些都可以歸類在科學精神篇內，通過這些人物的學習，使學生端正學習態度，培養他們嚴謹求實、積極探索的科學精神，并把這些精神內化為學習動力，積極主動地參與各課程的學習。另外物理學中有很多對稱，體現了結構之美、和諧之美：如力學中的平動和轉動涉及到的一系列概念、公式就具有對稱性，能量守恒、動量守恒及角動量守恒等定律也是時空對稱性的體現[4];電磁學部分電場和磁場概念、公式也存在這樣的形式上的對稱，而麥克斯韋方程組統一了電磁理論，有近乎完美的對稱性。事實上物理公式越是簡潔、越美，越接近現象的本質[4]。講授相關知識點時，在學生面前展現最自洽的物理學之美（和諧之美），進而欣賞物理，享受學習物理的過程，同時可以鼓勵學生探索其它的物理學之美。

3.2 結合實際，形式多樣

大學物理及實驗課程的主要內容仍然是基礎物理學的方方面面，課程思政內容的增加是為了讓課程變得張弛有度，從而降低學生學習物理的抵觸情緒，最終激發學生的學習熱情。在實施過程中發現，一方面面對獨立學院的學生，明明白白的講解思政內容，有相當一部分學生反感，反而會適得其反，不能起到正面的積極效果;另一方面一部分積極的學生課下通過各種渠道也能獲取相應的信息，但是因為他們的時間精力會分散到很多方面，對內容的歸納整理有一定的不連續性，以及有限的物理知識對一些問題理解得不全面，都會導致他們信心受挫，甚至放棄。因此教師在課堂上結合教學內容通過合適的方式適時進行解讀，并指導學生課下進行拓展延伸，這種方式對學生來說反而更具有吸引力，把辯證唯物主義、愛國主義、科學精神、美學欣賞等以“潤物細無聲”的方式滲透進教學內容中，以期達到深入人心的效果。

同時充分考慮學校課時緊張和學生課余更加主動的實際情況，在教學實踐中首先建立班級學習群，利用網絡把課堂教學和班級學習群結合起來，實現全方位育人從而達到教學目的。比方說物理學之美利用課堂教學通過例題歸納、比較，欣賞物理學的結構之美、和諧之美，從而加深對概念的理解;如愛國主義教育部分通過觀看短片或借助班級學習群網絡推送的方式使學生對其有所了解，進而提高民族榮譽感、自豪感;對于一些簡單信息如某一科學家探索真理的經歷可作為拓展內容通過學習群布置給學生，歸納總結其精髓，并通過多種渠道各種方式進行反饋，常見的有讀后感和PPT，對于某些準備充分又有表現欲的學生甚至抽出3～5分鐘的課堂時間當眾演示，與同學之間相互分享。物理實驗是最好的科學精神的培養基地，整個實驗教學以實事求是為宗旨，要求學生勤于思考、善于動手，把理論轉化為實踐。

總之課程思政把哲學思想、愛國主義、科學精神、美學欣賞等以各種形式滲透進教學各環節中，通過網絡把課堂教學延伸至線上線下，并采用多種方式使學生也同時參與到教和學兩方面，改變了傳統的單一說教模式，把教學過程變得活潑生動，更具趣味，也使教學內容更容易被學生認可接受，以達到深入人心的效果。

4.總結

在教學實踐中發現，把豐富和完善以后的課程思政內容，穿插在適當的教學內容中通過多種形式對學生展開，效果比預想的要好，大部分學生是認可的，還有一部分學生表示歡迎。在物理知識點中融入思政元素彌補了理科教學中政治覺悟、思想道德、文化素養等的不足，也使學生對理論的提出、發展、形成及應用有了更深一層的理解，不僅有助于對知識的學習，也是對思想的進一步升華，能使學生從物理學的角度重新認識當代國情，提升愛國情懷，在認識世界的同時，樹立正確的世界觀、人生觀。

參考文獻：

[1]習近平.把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報，2016-12-09（1） [2]王文文.充分發揮大學物理公共課程的育人功能[J].中國高等教育.2019（6）：48～50

[3]張明霞，劉鐘毅.獨立學院人文物理教學初探[J].赤峰學院學報（自然科學版）.2017（10）：13～14

[4]劉宗良.大學物理課程思政的實踐探索[J].湖南人文科技學院學報.2019（11）：92～95

作者簡介：

張明霞（1984.1-），女，江蘇無錫人，漢族，碩士研究生，講師，研究方向：物理教學。