物理學師范專業課程思政研究與實踐*——以“理論力學”為例

馬 坤

(滄州師范學院物理與信息工程學院 河北 滄州 061001)

1 引言

習近平總書記指出高校的立身之本在于立德樹人[1]，培養社會主義建設者和接班人是高校的首要任務，全面推進課程思政建設是貫徹落實習近平重要指示的戰略舉措[2].我國正在向全面建成社會主義現代化強國邁進，實現這個奮斗目標，不僅需要老一輩革命家的奮斗，而且要求我國的青少年一代，接過革命的接力棒，把老一代革命家開創的革命事業傳承下去.青年不僅要學習掌握先進的科學知識和技能，而且還要有堅定的政治立場和遠大的理想.高校的思想政治工作不能僅靠思想政治課教師和政工人員，還需要各專業各學科的教師共同協作，正如習近平總書記要求的各門課都要守好一段渠、種好責任田，各類課程與思想政治理論課要同向同行，形成協同效應[1].物理學師范專業主要是培養物理教師，這些學生將成為新一代的人民教師，擔負起培養下一代的歷史重任.習近平總書記指出“經師易得，人師難求”，這就要求學生將來不能僅僅是一個教書匠，而應是能夠擔負起教書育人重任的人民教師.因此開展課程思政，不僅對學生的思想成長起潛移默化的作用，而且對他們也有很好的示范作用.物理學師范專業的理論力學課程是一門專業必修課，也是學生首先接觸的基礎理論物理課程，擔負著價值引領、知識傳授和能力培養的任務.本文以理論力學為例，介紹物理學師范專業課程思政研究與實踐.

2 發揮“主戰場”“主渠道”作用 在理論力學中教書育人

所有課程都蘊含著豐富的育人資源[3].物理課程中蘊含了辯證唯物主義思想、社會主義核心價值觀等思政元素.本文介紹在理論力學課程設計中挖掘這些思想政治元素，在教學中以遷移默化、潤物細無聲的方式進行思想政治教育的探討與實踐.

2.1 課堂融入祖國建設的偉大成就 堅定學生的“四個自信”

講解“宇宙速度”介紹人類的空間探索活動時，我們就以中國的航天活動為例.在發射速度大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度的范圍內，繼東方紅一號升空后，我們陸續發射了多顆用于科學探測、氣象服務和通訊導航的地球衛星，發射了一系列的載人航天器，它們均達到或領先世界先進水平，北斗導航系統是世界3家成熟的導航系統之一，載人航天已進入建設空間站階段，天和核心艙已發射成功，搭載了聶海勝、劉伯明、楊洪波3名航天員的神州十二號載人飛船與天和核心艙完成自主快速交會對接，3名航天員先后進入天和核心艙，標志著中國人首次進入自己的空間站.以接近第二宇宙速度發射了月球探測器，嫦娥探月工程已完成了“繞、落、返”3項任務.以超過第二宇宙速度的發射速度，我國發射了天問一號火星探測器，是世界上第二個在火星上開展巡視探測的國家.載人航天、探月工程和火星探測的巨大成就，證明了我們已經成為航天大國，走在了世界的前列，對比舊中國連煤油、火柴這種簡單的物品都要依賴進口，稱之為“洋油”“洋火”，讓學生更加堅定“四個自信”.

2.2 分析力學問題的哲理 讓學生掌握辯證唯物主義思想和方法

2.2.1 引導學生認識內因外因的辯證關系

講解質點組的角動量定理和角動量守恒定律時，分析跳水運動員的跳水過程，起跳時踏板的作用力使運動員產生繞質心轉動的角動量，騰空后運動員只受重力作用，重力決定質心的運動變化，質心實際上是做上拋運動，據質點力學的定理可計算出時間和質心位置關系，重力對于運動員質心的力矩等于零，因此在整個過程中對轉動無影響.運動員繞質心旋轉的角動量守恒，運動員的角動量J=Iω,I為運動員相對過質心水平軸的轉動慣量，ω為繞該軸的轉動角速度，當運動員身體展開時，轉動慣量增大，角速度變小，當運動員身體蜷縮時，轉動慣量變小，角速度增大，運動員靠身體內力控制身體的伸縮，就控制了轉動的快慢.運動員靠控制身體打開的時間來控制入水時的姿態，在運動員自身的控制下，完成各種優美的動作.在整個過程中，外力是外因，是變化的條件，運動員自身的控制是內因，這充分體現了內因是根據，外因是條件，外因通過內因起作用的辯證關系.從而幫助學生形成辯證唯物主義世界觀，認識內因的重要性，讓學生體會到自身努力的巨大作用，從而自省自強，發揮自身的主觀能動作用，向著自身的偉大理想奮進.

2.2.2 引導學生認識主要矛盾和次要矛盾辯證關系

在分析力學中，對一個復雜的力學系統，約束力是未知的，而且隨運動的改變而變化，這給解決問題帶來很大困難.如果力學體系上諸約束反力在任意虛位移δr中所做的虛功之和為零,即

這種約束叫做理想約束.事實上絕對光滑、絕對沒有摩擦的情況是不多的，只要摩擦和形變對研究的問題影響不大，就可以忽略，抓住影響系統運動的主要因素，就把約束簡化為理想約束，這樣會使問題簡化.對于受理想約束的體系，靜力學的平衡條件和動力學的動力學方程，都只含有主動力，這樣就不必考慮復雜變化的約束力，使問題大為簡化.這種方法在質點力學中忽略了物體的形狀大小，在剛體力學中雖然物體的形狀大小不可忽略，但其形狀的改變可忽略而把物體簡化為剛體，都使問題大為簡化.主要矛盾和次要矛盾辯證關系，在理論力學中有廣泛的應用，有許多利用抓主要矛盾解決問題的方法，引導學生要把握主要矛盾，抓住問題的重點和關鍵.

2.3 弘揚科學家精神 激發學生的愛國熱情

2.4 用經典事例引導學生認識科學技術就是生產力

相對于轉動參考系，運動物體受到科氏力的作用，該力在北半球是指向運動的右側，而在南半球是指向運動的左側.講解地球自轉所產生的影響時，介紹歷史上這樣一個典故，英艦到南半球作戰，結果炮彈竟是落在目標的左側.這是由于在北半球作戰時炮彈飛行時要受到向右的科氏力作用，因此瞄準時要向左修正，炮彈才能夠命中目標.而到南半球由于炮彈飛行時受到向左的科氏力作用，炮彈會向左偏移，再加上瞄準時向左修正，使炮彈更加偏離目標.這個簡單的例子可以看出，知識就是力量.

2.5 把理論力學發展史融入教學 培養學生的創新精神

培養大批創造型人才是建設現代化強國的需要.理論力學的教學中，蘊含了豐富的創新精神的因素，整個力學的發展史，就是一個不斷創新的過程.在牛頓定律建立之前，伽利略否定了長期占主導地位的亞里士多德的觀點，指出力是物體運動狀態變化的原因，并提出了加速度的概念，哥白尼的日心說代替了托勒密的地心說，開普勒利用人們觀察的大量數據，提出了開普勒定律，牛頓在伽利略和開普勒等人的基礎上發表了著名的牛頓運動三定律和萬有引力定律，建立了經典力學的基礎，至此牛頓力學并未終結，而是在不斷的發展，微積分的產生使力學不斷取得輝煌的成就.隨著大工業的不斷發展，系統越來越復雜，解決這些問題矢量力學遇到了很大的困難，歐勒和拉格朗日等人進一步建立了分析力學.經典力學在解決宏觀低速物體運動時是成功的，有人一度認為它已非常完美，以后的工作不過就是修修補補，但遇到微觀粒子和高速物體的運動時，經典力學顯示出它的局限性，于是又建立了量子力學和相對論力學.任何一門科學，只有不斷創新，才能永遠充滿活力，通過對力學發展史的講授可以培養學生的創新意識和批判精神.

3 總結

加強課程思政建設，落實全方位育人的戰略目標，教師是主力軍，要擔當起這一歷史使命，對教師的思想水平、業務能力、道德品質提出了更高的要求.教師的政治素質要過硬，要加強對習近平新時代中國特色社會主義思想的學習，提高自己的思想理論水平，充分發掘課程中的思政元素并有機地融入到教學中；教師的業務要精湛，要刻苦鉆研業務，完善自身的知識結構和專業素質，關注本學科的新進展，改進教學方法，實行啟發式教學；要加強自己的道德修養，不僅要做授業的良師，而且要做師德的榜樣，言傳身教，用自己的實際行動感染帶動學生，完成立德樹人的使命.