許麗萍,董兵,張素華,靳晶晶,段美玲
(中北大學理學院,山西太原 030051)
作為人類靈魂的工程師,教書育人是教師神圣的使命與職責。教育界的有心人也在嘗試著在課程講授中融入課程思政[1-2]。作者在早期的教改論文《現代教育技術用于大學物理課堂教學的實踐》中[3],曾經提到了教學過程中教師的主導地位,學生的主體地位,強調教師在課堂上對學生的引導作用。多年的教學實踐為中,一直注重在教書的過程中,同時兼顧育人。將多年大學物理教育教學實踐中進行的課程思政相關內容,以論文的形式呈現出來,希望能起到拋磚引玉的作用。
每學年128課時的大學物理教學內容,為融入課程思政提供了豐富素材:速度、加速度,與安全教育密切相關;能量、動能、勢能、潛能,與個人能力密切相關;功率、機械功率,與一個人的做事效率密切相關;相長干涉、與一個團隊能否心往一處想,勁往一處使密切相關;相消干涉,相互牽扯,可以與內耗結合在一起;波粒二象性,與物質意識二象性相關……現舉幾例說明。
1.車輛運行速度與安全的關系
緒論課之后,大學物理開篇,介紹完位置矢量、位移之后,就要介紹速度、加速度,再加上牛頓定律,教師們常常會配一些例題,討論速度與行駛距離之間的關系。一般的講授,得到結論就可以了。作為授課教師,如果在這里多加上一句話,“安全重于泰山。當你們成為有車族時,想一想老師在這里關于速度與剎車距離之間的關系的討論,你們就會意識到為什么會有限速。本著對自己負責對他人負責的態度,不要超速行駛”。套用一句流行語“一句話的事兒”,多說一句話,既是對學生責任意識的培養,又是對學生進行安全教育的生活實例,可以達到事半功倍的效果。
2.勢能與個人能力的關系
每講到動能勢能這部分內容時,總會提到“potential energy”,既可以做勢能解釋,又可以做位能解釋,都指的是一種相對能量。如果解釋為潛能,就是同學們將來在社會上生存時必須具有的能量。大學期間的努力學習,就是為未來在社會上的競爭儲備更多的能量,為自己的生存發展奠定良好的基礎。這種引導,比高調的口號,要學生好好學習所起到的作用,肯定會大得多。
3.相長干涉與團隊精神
關于干涉的話題,從機械波的干涉,到電磁波的干涉,再到光波的干涉,都涉及相長干涉的條件。與日常生活聯系在一起,如果家有考生,父母與子女的想法一致,心往一處想,勁往一處使,就是一種相長干涉。推而廣之,一個團隊,多點合作,少點牽扯,群策群力,就容易將事情辦好。將物理學原理與日常生活工作聯系在一起,既理解了物理本質,也能在處理日常事務時有所借鑒,舉一反三。
將素質教育、人文教育與大學物理課教學內容有機地結合在一起,順理成章,學生是很容易理解并接受的。
能夠實施課程思政的教學內容很多,限于篇幅,不再一一列舉。
在物理大廈建立的過程中,許多物理學家功不可沒。許多教師在講授大學物理課程時,或多或少總會提到這些偉人,像里程碑式人物伽利略、牛頓、法拉第、麥克斯韋、普朗克、愛因斯坦、德布羅意、薛定鄂等,在介紹他們的豐功偉績時適當引導,也是另類課程思政。
1.偉人牛頓與巨人肩膀
牛頓的故事大家耳熟能詳,不是重點介紹的內容。牛頓在1676年2月5日給胡克的信中曾說過:“如果我曾看得更遠些,那是因為我站在巨人的肩上。”這句名言正確地闡明了牛頓在發現萬有引力定律的過程中與前人的關系。由此引導學生,我們現在的大學物理所學,正是前人的研究成果,也是站在巨人的肩膀上。只要舍得付出,努力學習,就能為自己未來的發展做好理論準備工作,進而逐步學會將其用到具體的工程應用中解決實際問題。
2.電磁感應與堅持不懈
自1820年H.C.奧斯特發現電流磁效應后,有許多物理學家便試圖尋找它的逆效應,提出了磁能否產生電,磁能否對電作用的問題。法拉第做了大量實驗,歷經10年,癡心不改,終于在1831年發現了電磁感應現象,揭示了電、磁現象之間的相互聯系和轉化規律,對麥克斯韋電磁場理論的建立具有重大意義。類似地,焦耳測定熱功當量也花了數十年。其他的不再一一列舉。這種為探索真理而堅持不懈從事實驗研究的科學精神,是對當下浮躁社會急功近利的當頭棒喝。如果能借鑒這些真實故事引導學生靜下心來,潛心學習,功德無量。
英國唯物主義哲學家,實驗科學的創始人培根的名言“讀史使人明智,讀詩使人聰慧,演算使人精密,哲理使人深刻,道德使人高尚,邏輯修辭使人善辯”中的第一句“讀史使人明智”,可以引導世人縱覽人類發展史中的世事變遷,從真實的人事中領悟人世間的道理、興亡成敗的規律。這句話同樣也可以用于物理學史。從物理學發展歷程中采擷數朵浪花,也可豐富學生或學者的精神生活,更好地理解課程思政內容,提高自身人文修養。
1.波粒二象性與認知規律
提到光學,許多教師都會介紹牛頓與惠更斯之爭、麥克斯韋的電磁場理論、愛因斯坦的光子說等,在此基礎上,把“實踐、認識、再實踐、再認識,這種形式,循環往復以至無窮,而實踐和認識之每一循環的內容,都比較地進到了高一級的程度”中的哲學思想融在一起,既可以幫助學生更好地理解對光的本質的認識的螺旋式上升過程,也可以引導學生更好地把握實踐對認識的決定作用與認識對實踐的指導作用,用來指導自己的日常生活與工作。實際上,螺旋式上升的認知規律,只要有心,在物理學發展過程中隨處可見。
2.邁—莫實驗與透過現象看本質
學習物理的過程,實際上就是踏著古人的足跡,不斷地學會透過現象看本質的過程。觀察到的現象,實驗結果等,背后隱藏的物理規律,就是本質。在開始狹義相對論學習之前,許多教師都會先介紹邁克爾孫—莫雷實驗。為了解釋實驗結果,許多人做了各種假設,但總是按下葫蘆浮起瓢,解釋結果難以令人信服。只有當愛因斯坦關于狹義相對論的兩個基本假說提出來之后,一切問題才迎刃而解。提出假說(假設)的過程,就是希望能夠透過現象看到本質的過程。歷史上這樣的探究過程也很多,只是關于光速不變的假說,更難一些。只有看清事物的本質,找到問題的根源,才能徹底而有效地去解決問題。將學習物理過程中培養出來的透過現象看本質的能力應用到日常生活與工作中,不管是對已知事件還是未知事件的本質把握都會有所幫助的。
有了課程思政的意識,可以說,不拘形式的“課程思政”隨處可發揮作用。比如,在大學物理的緒論課上,引導學生盡快學會自我管理,在人生最機敏的年齡段為自己的未來發展奠定基礎;在結束大學物理的學習時,經常喜歡和學生交流三個方面的話題:(1)仰望星空,腳踏實地;(2)把握三度:角度,高度,尺度;(3)準確給自己定位。再如,在2017年學校的開學第一課沙龍交流中,在報告中旗幟鮮明地提出“愛國愛校愛家”,個人的命運與國家的命運密切相關,學校是教師展示自身才能的舞臺,教師是學校得以繼續開辦和發展的關鍵;在2018年中北大學新教師研習營開營儀式上,借助這個平臺,引導青年教師博學善思,悟道感恩,在向老教師學習的過程中,在參與演練的過程中,將博學與善思結合在一起,不斷總結提高,感悟到當好一個好教師需要的基本素質,使自己盡快成長起來;在2019年的青年教師培訓中,引導青年教師將課程思政融入教學中;在聽青年教師課的過程中,根據所講內容及時引導如何在所講授的課程中融入課程思政……限于篇幅,不再贅述。
課程思政,仁者見仁智者見智。有的人可能認為有些話是廢話,而有的人則認為這些“廢話”對他的人生確實起到了引領作用。
記得一個學生從普通學生轉成國防生時,我大加贊賞。他自卑地說,家庭條件不好,只能這樣。而我對他說,國家需要優秀人才進入部隊,加強國防實力。他馬上回答說,許老師不是在教書,而是在育人。實際上,教書與育人是密切相關的。2017年,第一作者榮幸獲得中北大學第三屆“‘知行杯’我最喜愛的老師”榮譽稱號。2018年上課的學生給第一作者的評價是:“上她的課,你收獲的不只是知識”,“她反復強調的物理結合哲學,在我們以后的道路上會成為一盞明亮的燈光”……可以看出,這種融入課堂教學的思政對有的學生確實起到了有效的引導作用。隨著時間的推移,可能課堂上的教學內容學生都忘了,而這種有效的引導可能將會伴隨他們終生。
在2019年進行的青年教師培訓過程中,對那些參與熱情高,授課進步快的青年教師,根據授課內容,引導他(她)們將課程思政融進去。例如,針對選取“供應鏈管理”為講授內容的,引導該教師加進去如何管理自己的人生,不同的年齡段應該如何做?既是對學生的引導,也是教師自己需要考慮的問題;再如,針對選取“彈丸在膛內運動的規律” 為講授內容的,正是國慶閱兵后不長時間,引導該教師將國慶閱兵中的相關內容加到課堂教學中,既豐富了授課內容,也是對學生進行愛國主義教育的一種非常好的方式;又如,針對“術前預防性應用抗生素”的演練內容,在醫學生誓言的背景上,加進了“合理使用抗生素,對健康負責,對病人負責”,既是對醫者自身的提示,也是對學生的諄諄誘導,可以更好地體現醫者仁心……特別值得一提的是,涉及“等價類劃分法”中軟件的測試方法的演練內容時,恰逢我國首次舉辦的2019年軍人運動會開幕式,這位教師將軟件測試與運動會開幕式成功結合在一起,與國家的聲譽結合在一起,既體現了軟件測試的重大作用,引起學生的關注,又與學生將來從事的工作與國家命運連在一起,激發學生的愛國熱情。在山西省一百五十人多人參加的教師培訓中選出的十人競賽匯報中,該教師參賽獲得了第二名(第一名是舞蹈表演)。可以看出,這種課程思政既受到年輕教師的喜愛(推薦參賽),也得到了評委的認可。
作為中北大學督導委員會的成員之一,在聽課的過程中,根據教師的授課內容,適時引導青年教師在條件合適時融入課程思政,也是和青年教師交流的重要內容之一。比如,一個講授線性代數的青年教師,把她認為重要的內容編成四字口訣,希望學生能夠熟記并會用。課后交流時,我和她說,將這種總結歸納法,再往前引申一步,希望學生在自己的日常學習生活中學會總結規律,把握規律,將會受益匪淺,這實際上就是一種鼓勵學生把握規律的課程思政。再如,有的年輕教師講到某個內容時,強調說這是考研必考內容。課后交流時,和青年教師說,在此基礎上,和學生聊聊常立志與立長志的話題,更進一步說說個人能力越大,為國家做的貢獻也會越大等。再如,聽到青年教師講授氫原子光譜的實驗規律時,接著講到波爾理論。課后與教師交流時,提到雖然玻爾理論不完善,但這正是哲學中的認識—實踐—再認識—再實踐的循環往復認知過程,最后才有了現在相對完善的量子理論。這種與聽課內容相結合的課程思政,建立在教師現有的水平能力的基礎上,便于接受,可以做到潤物細無聲。這樣的交流方式,使青年教師覺得,比較容易找到課程思政的突破點,便于實施。限于篇幅,不再贅述。
第一,課程思政,仁者見仁智者見智。有了課程思政意識,不管是什么課程,都可以根據所授課程內容及特點,挖掘課程思政要素,融入課堂教學中去。
第二,師傅引進門,修行在個人。希望本文能起到拋磚引玉的作用,引領有志于此的教師,在課程思政之路上潛心修行,逐漸領悟課程思政的魅力。
第三,留心處處皆學問,課程思政能否成功,取決于授課教師對課程內容的理解、個人的人文修養及意識空間或境界。日常學習工作中,只要留心觀察,就會或多或少地發現一些與所授課程相關的人文素材,日積月累,量變到質變,就會逐漸擴大授課教師的意識空間。課程思政,大有可為。