大學物理課程思政探討與實踐

杜偉偉 李華振 彭敏 劉偉 魏成偉

作者簡介：杜偉偉（1984-），男，漢族，陜西寶雞人，碩士，講師，主要研究：非線性動力學、大學物理教學方法。

摘 要：分析了實施課程思政對于大學物理課程教學的緊迫性與重要性。從實施主體、思政內容挖掘、呈現方式設計與教學評價開發等方面出發，提出了大學物理課程思政的具體建設思路與方法。實現教育部對于大學物理課程思政的目標要求。2020年6月，教育部發布《高等學校課程思政建設指導綱要》（以下簡稱《綱要》），其中明確提出理工科課程的建設目標：強化訓練學生科學思維方法和增強對科學倫理的認識，志愿投身探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的偉大事業中。進一步加強學生發現、分析與解決問題的能力。這一建設目標為理科課程的課程思政指明了建設方向。

關鍵詞：大學物理;課程思政;實踐

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.15.066

1 大學物理課程思政勢在必行

大學物理課程作為工科類學生的一門通識類必修課，本課程建設的知識、能力與素質目標包括：對于物理學基礎概念、理論與方法的掌握;對于認識、分析與解決問題能力的培養;訓練科學思維并培育科學美感。近年來，大學物理課程在實際實施的過程中發現了較多問題，如同時由于高考物理課程的改革，部分內容作為選修內容，造成各個省份的學生物理基礎存在明顯差異，與此同時通識類課程的課時被嚴重壓縮，為了傳授更多的物理知識，授課教師不得不放棄對于能力與素質目標的建設，造成課程結束后，學生對于物理學的認識僅限于記住若干概念、理論，會解幾個物理題。對于物理學對于人類的偉大貢獻學生無從知曉，未建立系統化的物理思維，也未學會發現問題、分析問題到解決問題的具體方法。這些情況嚴重偏離了課程的根本任務，而課程思政的合理實施恰好提供了上述問題的解決方案。

2 大學物理課程思政實施方案

2.1 發揮教師這一主體在課程思政中核心作用

教師是課程思政內容的發掘者、教學開展的設計者、教學過程的實施者以及教學效果的評價者。對于課程思政的目標達成具有關鍵性作用。所以教師個人的政治覺悟、道德操行、科學思維水平將會決定教學實施過程中課程思政最終所能達到的高度。故教師本人需要不斷提升師德師風，成為塑造學生品格、品行、品味的“大先生”。作為傳道者，教師本人首先學明道且守道，用自己的行為踐行自己傳授的信念，用自己的行為去感染、去征服學生，對學生的要求自己首先要做到。作為大學物理教師，要不斷學習領會黨的各項政策與中國傳統文化，不斷鉆研物理學知識體系建立的過程，深入發掘能夠反映科學思維與科學倫理的思政素材。與此同時，不斷提升教育教學能力，要站在學生的角度，思考引入課程思政的方法與路徑，巧妙設計，在課堂實施過程中反復修改打磨，最終做到于無聲處、潤物無聲的效果。

2.2 對標《綱要》中的課程思政目標，系統性的開發大學物理課程思政內容

對于《大學物理》此類理科課程，《綱要》明確提出課程思政的實施目標。課程思政的建設就要以目標為導向，將知識、能力與素質目標與思政目標有機結合，系統性進行課程思政教學設計。《綱要》提出對于科學思維與科學精神的要求，首先要將科學思維特性結構與科學精神的內涵進行分解，逐一開發對應每個部分的課程思政內容，這些內容需要從大學物理知識體系或物理學史中進行發掘，每個部分可以開發多個思政內容。

對于科學思維，大學物理課程重點應該幫助學生通過課程的學習，掌握基本科學思維方法。通過課堂教學教授學生面對具體問題時如何抽絲剝繭，分析問題所涉及的所有知識點，挖掘顯性與隱性條件，思考應對的所有可能策略，最終綜合所有因素的可行性，選擇解決方案，多次訓練，學生逐漸掌握分析與綜合的思維方法。學生在靜電場與穩恒磁場的學習過程中，要強調比較這一思維方法的應用，在電磁篇學習結束后，要求學生能夠對其中所有的場進行有效分類。大學物理學引入了很多理想化的模型，如質點、剛體、點電荷、理想氣體等，學生通過學習這些模型的提出的過程，鍛煉學生抽象的思維方法。通過靜電平衡的導體特點分析，進一步提升學生概況能力。歸納與演繹的思維方法更是在物理學中處處可見。

在對于發現、分析與解決問題能力的思政目標，通過帶領學生了解物理學家如何從現實生活中觀察現象、發現問題、分析變量、提出核心問題、提出猜想、設計實驗、驗證猜想直至得出結論的全過程。在此過程中融入國內外的物理學家為了科學事業克服無數困難勇攀科學高峰的感人故事，激勵學生樹立遠大理想，并將理想融入實現中華民族偉大復興中國夢的征程中去。

2.3 深入挖掘校本思政資源，講好學校自己的故事

每所學校、每個學院、教研室與實驗室都有自己的發展歷史，一定有珍貴的書籍、圖片、音像資料與實驗設備等物品，背后有很多適合講給學生的故事與事跡。將這些故事有機的融入大學物理課程之中，讓學生自己去發現教師傳遞的價值理念不只是停留在說的層面，學校教師更是在踐行與發揚這些理念。例如，在實驗室使用多年的實驗設備進行教學時，可以向學生介紹設備的使用時長，強調是教師對于實驗設備的愛惜才讓這一設備能夠保存至今，進一步弘揚學校愛物惜物的精神。

2.4 豐富課程思政呈現形式，提升課程思政效果

傳統教學中有德育教育的要求，與課程思政的要求有部分重合，教學方法上以教師講授為主，思政價值的輸出較為直接，教學效果欠佳。在大學物理課程教學過程中，可以采取多樣化的實施方法。除了與課程內容自然銜接的課堂講授法外，可以通過播放音視頻、現場閱讀與問答等方法在課堂進行課程思政，還可以通過布置學生課下查閱資料、撰寫小論文以及學習反思等任務的課外思政形式。讓學生更多的在主動參與教學的過程中，在教師的引導下，潛移默化的達成課程思政的目標。

2.5 開發針對課程思政的評價標準

對于課程思政的效果評價是檢驗課程思政目標達成的關鍵一步。通過評價結果可以反饋課程思政的實施效果，及時調整教學策略，優化教學設計。但課程思政的建設目標多是內化于心的，很難通過作業與考試等標準化測試方式進行評價。此時通過觀察法有針對性的觀察學生行為的變化，通過訪談法、問卷調查法和個案研究法研究學生對于科學思維與科學精神的理解，從而完成教學過程這一閉環。

3 大學物理課程思政實例

3.1 氣體壓強——科學的力量

2020年初新冠肺炎疫情席卷全球，武漢成為重災區，為了盡快應對疫情，雷神山、火神山在十天的時間里拔地而起，讓世界再次見證了中國速度，并在抗疫斗爭中發揮了重要作用，但雷神山與火神山創造的另一個奇跡也許更值得我們驕傲，那就是“零感染”。在它們運行的過程中，都實現了醫護人員的“零感染”。能夠實現這個奇跡，除了醫護人員的高超技藝與嚴格防護外，建筑的設計發揮了很大的作用，巧妙地設計使空氣只能夠從清潔區流向半污染區，再流向污染區，而不會反向流動，大大降低了感染的機會，而這一過程的實現是利用了大學物理熱學部分氣體壓強的原理。通過引入這個例子，讓學生深刻認識到物理就在身邊，物理不只是寫在書本生的復雜公式，物理切切實實的改變著我們的生活。面對疫情我們要相信專家給我們的建議，因為每一條建議背后都蘊含著科學的原理，相信在科學的指引下人類一定會戰勝這場疫情。

3.2 萬有引力勢能——求實的科學精神

科學精神的核心是求實的精神，在學生學習萬有引力勢能時，融入2003年10月15日中國航天英雄楊利偉搭乘神舟五號飛船第一次進入太空這一我國航天事業的重要里程碑。楊利偉在回答記者提問時，明確回答自己在太空中并沒有看到長城。作為我國踏入太空第一人的楊利偉勇于探索、不畏犧牲的精神值得我們學習，但最難能可貴的是他敢于面向全世界說出那個讓國人驕傲甚至寫入小學課本的謬言，他為科學精神的內核——求實做了最好的代言。

3.3 質點的動能定理——努力與方向的關系

大學生時常對未來感到迷茫，在學習質點系動能定理時，即，質點動能的增量等于質點所受合力的功。我們把質點比作學生的大學四年，學生的入學時的狀態比作初動能，學生畢業時的狀態比作末動能，這四年的增量大小取決于學生在這四年中耕耘，努力越多收獲越大。不只要強調努力的重要性，更要強調在正確的方向上努力，這樣才能事半功倍。2020年的疫情，可以對動能定理進一步引申，將2020年2月23日的武漢比作初動能，將2020年4月8日解封的武漢比作末動能，這76天武漢所經歷的變化，所取得的抗疫勝利，來自于全國本地與馳援武漢的所有醫護人員的夜以繼日，來自于武漢所有社區人員與志愿者的勤勤懇懇，來自于千千萬萬武漢人民的不懈堅持，是所有人心往一處想、勁往一處使，最終產生的合力讓我們打贏了這場硬仗。

4 結語

大學物理課程作為工科學生重要的通識必修課，擔任著培養學生獲得科學思維與科學精神的重要任務，同時強化學生科學倫理的認知，這些都將決定我國第四次工業革命的質量與高度。課程思政提供了完成這一目標的最好抓手，在教學時間的過程中反復打磨，及時迭代，幫助學生順利完成大學物理的學習。

參考文獻

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