大學(xué)物理課程教學(xué)中思政元素挖掘

【摘要】當(dāng)代大學(xué)生的課程思政教育對于高校教師來說是一項非常重要的工作，而大學(xué)物理課程中蘊含著豐富的思政元素對于開展“課程思政”十分有利。本文介紹了挖掘思政元素的策略，并以法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律為例，充分挖掘出其中蘊含的思政元素，同時培養(yǎng)學(xué)生形成真正的科學(xué)精神，把學(xué)生教育成德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人，最終實現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人這一宏偉目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】課程思政? 大學(xué)物理? 電磁感應(yīng)定律

【基金項目】本文受到常州工學(xué)院教學(xué)改革研究項目資助：大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)方法的研究與應(yīng)用（資助編號：30120300000-KT-011）、“課程思政”融入大學(xué)物理教學(xué)全過程的研究與實踐（資助編號：301203 00100-jgkt-10），以及江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項目資助：二氧化碳分子離子光解動力學(xué)研究（資助編號：17KJB150005）。

【中圖分類號】G64 ? 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2022）02-0055-04

近年來國家對在校大學(xué)生的思想政治狀況十分關(guān)注，認為當(dāng)代大學(xué)生不僅要學(xué)好科學(xué)文化知識，還要加強自身的思想品德修養(yǎng)。在2016年12月召開的全國高校思想政治會議上，習(xí)近平總書記指出廣大教師要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿于教育教學(xué)全過程。2021年7月1日，習(xí)近平總書記在中國共產(chǎn)黨成立100周年紀念大會上指出中華民族最大的心愿是實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，而青年是國家的希望，是實現(xiàn)這一偉大心愿的主力軍。當(dāng)代大學(xué)生更是青年中的才俊，是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中堅力量。因此，每位高校教師都應(yīng)該自覺地按照習(xí)近平總書記的指示對當(dāng)代大學(xué)生進行思想政治教育，充分發(fā)揚教師自身的人格魅力，從而影響、感染學(xué)生，將所授課程知識與思想政治教育有機結(jié)合起來。

大學(xué)物理課程是高校所有理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，以常州工學(xué)院為例，該課程涉及全校26個專業(yè)共2400余名學(xué)生。因此，教師在大學(xué)物理課程中挖掘思政元素，將“課程思政”融入教學(xué)全過程中，對于培養(yǎng)學(xué)生的思想政治修養(yǎng)具有十分重要的意義。

一、大學(xué)物理“課程思政”的必要性

“課程思政”是指以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)的一種綜合教育理念。大學(xué)物理“課程思政”的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）大學(xué)物理課程中的物理基礎(chǔ)知識廣泛應(yīng)用于所有理工科專業(yè)實踐中，其知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和邏輯性很強，大學(xué)物理“課程思政”可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析解決問題的能力和創(chuàng)新思維能力，逐步形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）大學(xué)物理課程蘊含著豐富的思政元素，對開展“課程思政”十分有利。高校物理教師在課堂教學(xué)中充分挖掘出其中的思政元素，不僅有助于學(xué)生在腦海中建立清晰的物理圖像，還能夠豐富課堂教學(xué)過程并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生具備運用所學(xué)物理知識解決復(fù)雜工程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生形成辯證唯物主義世界觀，為學(xué)生畢業(yè)后從事的工作、科學(xué)研究、開拓新技術(shù)領(lǐng)域和終身學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

（三）大學(xué)物理“課程思政”可以為所有理工科專業(yè)課的“課程思政”奠定堅實的基礎(chǔ)，讓大學(xué)課堂不僅成為傳播知識的載體，更成為學(xué)生德育培養(yǎng)的優(yōu)質(zhì)平臺，真正實現(xiàn)立德樹人。

二、大學(xué)物理課程教學(xué)中思政元素挖掘的策略

根據(jù)大學(xué)物理課程的性質(zhì)及特點，我們從實際教學(xué)中挖掘出辯證唯物主義思想、社會主義核心價值觀、科學(xué)精神、中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化等思政元素，并通過以下幾種方式介紹思政元素挖掘的策略：

（一）從物理學(xué)解決問題的方法中挖掘思政元素。在物理學(xué)解決問題的方法中充滿極強的邏輯性和系統(tǒng)性，將其貫穿融入到大學(xué)物理課程教學(xué)中可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和解決實際問題能力。為了突出研究對象的主要性質(zhì)而忽略一些次要性質(zhì)，物理學(xué)中引入“質(zhì)點”“剛體”“理想氣體”和“點電荷”這些理想化的模型代替實際物體，教師教育學(xué)生解決實際問題時應(yīng)抓住主要性質(zhì)并找出問題的規(guī)律性所在，這樣往往簡化處理實際問題的過程。萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人多年的天文學(xué)測量基礎(chǔ)上憑借自己的數(shù)學(xué)推理能力創(chuàng)立的，教師教育學(xué)生學(xué)科之間的交叉融合有利于復(fù)雜問題的解決和對問題本質(zhì)的理解。麥克斯韋在研究電磁場理論時提出位移電流假設(shè)，將電磁學(xué)和光學(xué)統(tǒng)一起來，教師教育學(xué)生在研究問題時假設(shè)的重要性，大膽提出假設(shè)，然后在此假設(shè)基礎(chǔ)上建立理論，最終由實驗驗證理論的正確與否可以反饋假設(shè)的合理性。教師可通過啟發(fā)的方式介紹物理學(xué)中解決問題的方法，進而可以實現(xiàn)拓寬學(xué)生知識面、培育學(xué)生綜合素質(zhì)等思政目標(biāo)。

（二）通過介紹物理規(guī)律在生活、生產(chǎn)中的實際應(yīng)用挖掘思政元素。教師在課堂教學(xué)中將物理規(guī)律在生活、生產(chǎn)中的實際應(yīng)用介紹給學(xué)生，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，活躍課堂氣氛，還可以培養(yǎng)學(xué)生具備真正的科學(xué)精神以及對所學(xué)專業(yè)的熱情。例如，動量守恒定律在火箭設(shè)計中的應(yīng)用、角動量守恒定律在花樣滑冰和跳水中的應(yīng)用、伯努利方程在船舶航行中的應(yīng)用、電磁感應(yīng)原理在磁懸浮列車中的應(yīng)用、光的偏振原理在三維立體眼鏡中的應(yīng)用等。教師可通過展示圖片、播放視頻等形式介紹這些實際應(yīng)用進而實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生具備實踐精神、探索精神、嚴格精確的分析精神等思政目標(biāo)。

（三）通過介紹我國物理學(xué)家取得的科學(xué)成就挖掘思政元素。向?qū)W生介紹我國物理學(xué)家取得的科學(xué)成就，可以弘揚中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，培養(yǎng)學(xué)生的民族自信心和愛國熱情，讓學(xué)生樹立社會主義核心價值觀。例如，漢代的張衡制造出世界上第一臺測試地震的儀器——地動儀;北宋時期沈括著有的《夢溪筆談》記錄了球面鏡成像以及月蝕等現(xiàn)象;中國古代四大發(fā)明（造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥、指南針）為世界文明做出了重要的貢獻;近代的鄧稼先、錢學(xué)森等人為了新中國的國防事業(yè)毅然放棄國外的優(yōu)厚待遇，最終在異常艱苦的條件下制造出大國重器——原子彈和導(dǎo)彈。教師可通過展示圖片、播放視頻等方式介紹這些科學(xué)成就進而實現(xiàn)啟發(fā)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)、充滿自信為中華民族繁榮富強而努力奮斗、愛國、敬業(yè)、誠信、友善等思政目標(biāo)。

（四）通過介紹物理學(xué)家的故事挖掘思政元素。向?qū)W生介紹物理學(xué)家的故事可以培養(yǎng)學(xué)生追求真理、挑戰(zhàn)權(quán)威、執(zhí)著創(chuàng)新的精神。例如，哥白尼、開普勒、伽利略等人為了獻身科學(xué)研究面對宗教的迫害毫不畏懼;居里夫人為了發(fā)現(xiàn)放射性元素釙和鐳不顧自身被輻射的危險;大學(xué)畢業(yè)后在專利局工作的愛因斯坦從不放棄科學(xué)研究終于在1905年發(fā)表了影響和改變世界的5篇論文，其中包括光電效應(yīng)和狹義相對論。教師可在課間休息時間播放科學(xué)紀錄片，既可以緩解學(xué)生的疲勞，又可以實現(xiàn)培育學(xué)生形成正確的社會主義核心價值觀以及真正的科學(xué)精神等思政目標(biāo)。

（五）通過介紹物理學(xué)與哲學(xué)的關(guān)系挖掘思政元素。向?qū)W生介紹物理學(xué)家對物理規(guī)律的認知和理解過程，可以豐富和發(fā)展學(xué)生的辯證唯物主義思想，有效地增強學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。例如，在人類對光的本性認識過程中，剛開始牛頓提出光的微粒學(xué)說并很好地解釋了光的直線傳播以及反射、折射等現(xiàn)象，但是卻無法解釋干涉、衍射等現(xiàn)象，于是惠更斯等人提出了光的波動學(xué)說，后來光電效應(yīng)實驗又證實了光的粒子性，最終人們概括總結(jié)出光的波粒二象性，這些曲折的認識過程充分反映了辯證唯物主義思想中的否定之否定、對立統(tǒng)一的規(guī)律。教師在課堂上可以通過向?qū)W生提問、播放視頻等方式教育他們?nèi)绾问褂棉q證唯物主義思想去理解物理問題的本質(zhì)，進而實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生具備批判精神、獨立思維能力、創(chuàng)造性思維能力等思政目標(biāo)。

三、思政元素挖掘——以“電磁感應(yīng)定律”為例

經(jīng)過長期教學(xué)實踐證明，大學(xué)物理課程中蘊含著辯證唯物主義思想、社會主義核心價值觀、理想信念、科學(xué)精神等豐富的思政元素，教師要善于挖掘出這些思政元素并與課堂教學(xué)有機統(tǒng)一起來，使大學(xué)物理課堂不僅能夠傳播專業(yè)課所需的基礎(chǔ)知識，更能夠培育學(xué)生形成良好的思政素質(zhì)。本文以法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律為例，進一步說明教師如何在教學(xué)實踐中挖掘思政元素。

法拉第幼年時家境貧寒，少年時代只能通過在書商家里打工這種方式閱讀書籍學(xué)習(xí)自然科學(xué)知識。為了檢驗所學(xué)的理論知識，他使用廢舊用品做了很多簡易的物理和化學(xué)實驗，還與身邊的朋友形成團隊一起探討有趣的實驗結(jié)果。為了能夠接觸到當(dāng)時最新的科研成果，法拉第經(jīng)常聆聽科學(xué)家們的學(xué)術(shù)演講，并將聽課心得記錄在自己的筆記本上。他在20歲時鼓起勇氣將自己多年準(zhǔn)備的筆記本寄給當(dāng)時的英國皇家學(xué)會會長戴維，這位出身同樣貧寒的化學(xué)家深深地為法拉第熱愛科學(xué)的精神所感動。法拉第很快因此順利進入戴維的實驗室從事真正意義上的科學(xué)工作。當(dāng)1820年丹麥的奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)以后，法拉第認為既然電能生磁，為何磁不能生電？經(jīng)過十幾年堅持不懈的實驗研究，法拉第終于在1831年發(fā)現(xiàn)了著名的電磁感應(yīng)定律：當(dāng)穿過一個閉合導(dǎo)體回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時，不論這種變化是由于什么原因所引起的，回路中就會有電流。在回路中出現(xiàn)電流，表明回路中有電動勢存在。這種在回路中由于磁通量的變化而引起的電動勢，叫作感應(yīng)電動勢。

教師在講授電磁感應(yīng)定律時，不僅需要把相關(guān)實驗過程、結(jié)果等介紹清楚，更為重要的是可通過放映科學(xué)紀錄片或者讓學(xué)生查閱資料等方式闡釋法拉第為何能夠發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律，在教學(xué)實踐中可挖掘出以下思政元素：

（1）法拉第解決磁如何生電這一物理難題純粹是以實驗研究方法解決的，說明實驗研究在物理學(xué)科發(fā)展中的重要性。中國有句古話：勞心者治人，勞力者治于人。這種落后的思想，對發(fā)展中國家的青年們有很大的害處。由于這種思想，很多發(fā)展中國家的學(xué)生都傾向于理論的研究，而避免實驗工作。事實上，自然科學(xué)理論不能離開實驗的基礎(chǔ)，特別的是，物理學(xué)是從實驗產(chǎn)生的。對于理工科大學(xué)生來說，將來從事的都是工程實踐方面的工作，所以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力是至關(guān)重要的工作。教師通過法拉第的成功案例教育學(xué)生從大一開始認真做好每一個物理實驗，為專業(yè)實驗的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，為將來的職業(yè)發(fā)展樹立實踐理念，最終增強學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。

（2）教師可通過展示圖片、播放視頻等形式介紹法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。電磁感應(yīng)定律揭示了電學(xué)與磁學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系，為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了堅實的實驗基礎(chǔ)，為人類尋找到巨大且廉價的電能指明了方向、開辟了道路。正是由于電磁感應(yīng)原理的發(fā)現(xiàn)，人類才能成功制造出發(fā)電機，電工、電子技術(shù)、電氣化以及自動化技術(shù)才能得到發(fā)展，社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)才能得到飛躍發(fā)展。

教師向?qū)W生介紹電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，可以激勵學(xué)生用心鉆研專業(yè)技術(shù)，達到培育學(xué)生的實踐精神、探索精神等思政目標(biāo)。

（3）法拉第在艱苦條件下以積極樂觀的態(tài)度學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，實現(xiàn)知識的不斷積累，而且十分注重自身實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，用實驗的結(jié)果驗證理論，這樣能夠?qū)ξ锢韱栴}有著深刻的理解和認識，能夠十幾年堅持不懈地從事電磁感應(yīng)方面的實驗研究，為了整個物理學(xué)的發(fā)展孜孜不倦地努力，同時懂得團隊合作在科學(xué)研究中的重要性，在獲得戴維的欣賞后加入其實驗室團隊，深知只有融入團隊才能充分發(fā)揮出自己的聰明才干，只有與團隊成員的相互交流才能碰撞出創(chuàng)新的想法。因此，教師通過法拉第的成功案例教育學(xué)生虛心學(xué)習(xí)他求真務(wù)實、挑戰(zhàn)權(quán)威、執(zhí)著創(chuàng)新、團隊協(xié)作的科學(xué)精神。

（4）法拉第能夠通過實驗研究揭示電磁現(xiàn)象之間的內(nèi)在聯(lián)系，僅僅依靠恒心和毅力而沒有努力的方向是不夠的，他是在多年科學(xué)實驗的過程中充分認識到事物之間對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系。電生磁與磁生電表面上看起來是相互矛盾的兩個事件，實際上這種矛盾客觀反映了事物之間的發(fā)展規(guī)律。唯物辯證法指出：一切存在的事物都由既相互對立又相互統(tǒng)一的一對矛盾組合而成（例如，有正電荷就有負電荷，有磁南極就有磁北極，有生就有死等）。矛盾著的雙方既對立又統(tǒng)一，從而推動著事物的發(fā)展。矛盾是事物存在的深刻基礎(chǔ)，也是事物發(fā)展的內(nèi)在根據(jù)。因此，對立統(tǒng)一規(guī)律揭示了事物發(fā)展的源泉和動力。教師通過法拉第的成功案例教育學(xué)生辯證唯物主義思想對于理解物理問題的本質(zhì)具有重要的指導(dǎo)意義。

四、結(jié)束語

大學(xué)物理“課程思政”實質(zhì)上是在課程教學(xué)中將知識體系的講解與思想政治教育有機結(jié)合。本文介紹了挖掘思政元素的策略，并以法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律為例，充分挖掘出課程中蘊含的思政元素：職業(yè)素養(yǎng)、科學(xué)精神、團隊合作精神以及辨證唯物主義思想。教師在課堂教學(xué)中有效地融入思政元素，能夠最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的積極性，使物理課堂變得生動有趣，為理工科專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，進而實現(xiàn)對學(xué)生的理想信念教育、社會主義核心價值觀教育、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育、職業(yè)素養(yǎng)教育等。因此，高校大學(xué)生的思政教育不僅僅是思政老師和輔導(dǎo)員的工作，公共基礎(chǔ)課以及專業(yè)課的老師在傳授知識的同時應(yīng)注意充分挖掘所授課程中的思政元素，從教學(xué)大綱的編寫、教學(xué)方案的設(shè)計、課件的設(shè)計、案例的選擇這些方面考慮思政元素的融入，把學(xué)生教育成德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人，最終實現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人這一宏偉目標(biāo)。以法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律為例，說明在大學(xué)物理課程教學(xué)中可以很好地對學(xué)生進行思政教育，這種新的教學(xué)模式有助于提高教師教學(xué)水平，更有助于學(xué)生政治理念的培養(yǎng)，可推廣到所有理工科專業(yè)課教學(xué)實踐中。

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作者簡介：

茆銳（1985年-），男，安徽合肥人，博士， 講師，研究方向：激光光解動力學(xué)。