摘要:在高校教學中課程思政是非常重要的組成部分,通過對課程的育人功能進行深入挖掘,引導學生樹立正確的人生觀和價值觀。高校大學物理課程主要是對物質的基本結構、運動變化規律以及特點進行探究,其中包含豐富的思政元素。大學物理課程具有抽象性和邏輯性,旨在培養學生運用物理思想和方法解決實際問題的能力。為了能夠充分發揮對大學物理課程的思政教育功能,本文深入研究了大學物理課程思政改革的路徑。
關鍵詞:大學物理;課程思政;改革路徑
中圖分類號:G4文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2024.16.079
0引言
物理學主要是對物質的微觀組成結構、運動狀態和運動相互作用進行研究的重要學科。它的主要目標是讓大學生通過課程學習了解一些自然規律,并為其他科目的學習積累相關知識。大學物理包含非常廣的教學內容,如牛頓力學、波動光學、電磁學、氣體熱力學等。大學物理課程教學中引入思政元素教育前景有著不可替代的優勢,關系著培養學生邏輯創新思維和科學求實精神,所以需要積極探索大學物理課程思政改革的路徑,從而推動學生的綜合發展。
1大學物理課程思政作用
1.1培養學生科學素養
大學物理課程中蘊含豐富的科學思維,有助于提高學生的科學素養。在物理學中,研究某一類問題時經常采用理想化模型,如質點、絕對光滑、點電荷等模型。在具體問題研究中,我們將復雜的問題簡化、理想化,揭示其本質和變化規律。再比如類比學習,在磁場學習時,可以將高斯定理和環路定理進行類比,實現對磁場學習的難度簡化。在引入這部分學習內容時,可以通過思政案例引導學生建立科學的邏輯學習思維。
∮SD·dS=∑iQ0i
∮SB·dS=0
∮lE·dl=-∫SBt·dS
∮lB·dl=-∫S(μ0jc+μ0ε0Et)·dS
(麥克斯韋方程組的積分形式)
1.2培養學生愛國情懷
高等教育的核心在于堅持培養學生具備社會責任感、歸屬感和創新實踐能力,以培養符合國家發展需要的合格建設者和接班人為目標。通過以我國近代科技發展與挑戰為背景,結合物理發展歷史,可以激發學生的愛國主義情感。在講授引力勢能部分,可以探討我國載人航天飛船快速發展的進程以及在航天科技領域取得的重要突破,這不僅展示了中國航天的國際地位,也彰顯了我國綜合國力的顯著提升。在介紹核聚變和核裂變時,可以向學生介紹一些在這個領域做出突出貢獻的科學家,比如錢學森、鄧稼先等,為國家的發展作出了非常大的貢獻,他們無私奉獻,勇于克服困難,向科學高峰攀登,在國家最困難的時候,取得了原子彈、氫彈、導彈和人造衛星等方面的巨大突破。同時,通過借鑒三全育人紀念館等優秀案例,培養學生艱苦奮斗和求真務實的品質。大學物理教學應與學生實際生活緊密結合,讓學生深入感受祖國的偉大,激發強烈的愛國情懷。
具體實例:航天教學與思政課的有機結合:
北京時間2021年5月15日8時20分左右,中國首枚火星探測器“天問”一號成功著陸火星北半球的烏托邦平原,將帶領“祝融”號火星車開啟火星之旅!對應是的物理課本中的萬有引力與航天一節。可以向學生提出這個問題:
火箭是如何將地球氣象衛星、載人航天飛船、等航天飛行器送上太空的?
然后給出具體的原理和計算過程,如下:
1.3培養學生科技創新精神
在黨的二十大報告中提出教育、科技和人才是社會主義現代化國家全面建設的戰略基礎,需要始終堅持科技是第一生產力,創新是第一動力。在講述質點位置矢量的部分,可以通過講解我國自主研發的北斗衛星導航系統,在抗震救災中,利用北斗衛星精確的導航技術,實現了高精度的測量和定位,節約了大量救援時間。當講解牛頓力學時,要特別強調牛頓在日常生活中的發現能力和思考原因的習慣。通過這些例子,可以激發學生發現科學現象并勇于創新精神。
2大學物理課程思政改革的路徑
2.1優化育人意識,完善建設目標
良好的意識形態在規范具體行為規范方面扮演重要引導角色。在推進大學物理課程思政教學內容的深化過程中,通過良好的育人意識導向,科學明確目標,可使整體教學推進事半功倍。首先,作為教師,需要全面了解當前課程思政教學的歷史背景,深入認識育人的重要性,更好地參與課程思政相關課題的研究。例如,在上海高校等試點院校中,積極分析專業課程思想政治教育的研究成果,了解立德樹人思想融入的基本要求。從全過程育人的角度出發,加強協調各項工作的全面發揮。其次,教師需要研讀高等教育課程思政建設指導綱要,充分理解課程思政建設目標。在學習相關學科,比如大學物理學時,可以通過優化核心價值觀念來全面展示愛國主義。例如,在學習過程中,可以積極播放《兩彈元勛》《大國重器》等相關紀錄片,培養學生的愛國愛崗敬業的職業品格和行為習慣。最后,教師要積極提升自身的教育意識,制定合理的課程安排,引導學生運用物理規律解決實際難題。尤其是要結合物理規律,充分發揮思想政治教育以及思想引領的作用,從而有效提高學生的學習水平。
2.2把課程思政與物理實踐結合起來
實驗是物理教學的核心內容,而物理教學無法脫離實驗的關鍵作用。通過實驗,能夠讓學生更好地掌握物理知識,對學生的實際操作能力進行提升。大學物理課程包含聲音、光線和電等多個部分,適合各個不同基礎和專業背景的學生。這門課的特點是內容涵蓋面廣,難度較高,不同章節的重要程度也不盡相同。為了使學生更好地參與實驗教學,教師可以根據專業特點和學生的興趣開展不同的實驗形式。這樣的轉變可以改變傳統的實驗教學方式,讓學生積極參與學習,提升教育效果。在大學物理實驗教學的過程中,教師可以將我國著名物理學家的事跡與物理實驗進行有效的結合,將我國物理學家不畏艱險、求真務實、積極探索的精神傳授給學生。把生活現象與物理實驗進行有效的結合,使用多種DIY實驗來增強學生對物理學的興趣。通過實驗來分析物理現象的性質,并鼓勵學生敢于假設,并進行仔細驗證。同時,鼓勵學生在創造性實驗中體驗到學習的成就感,以提高對科學的認識并培養大學生的主動探究精神。教師還可將基礎實驗、創新實驗和小組實驗相結合,以達到不同的教學目標。例如,在磁耦合諧振式無線電源的實驗中,教師可以引導學生獨立設計相關電路,并對參數進行調節,最終觀察并發現微小亮點,幫助學生更好地理解手機等電子產品的充電原理。
2.3寓德于教,寓教于樂
在教育過程中注重培養道德品質,并將教育與樂趣相結合。大學物理課程特點包含很多公式和嚴密的知識體系,學生需要逐漸適應和過渡。在這種背景下,教師可以充分利用案例教學法來解決物理教學中的問題。自從案例教學方法誕生以來,它在激發學生學習興趣、提升理論知識實踐能力等方面顯示出了巨大優勢,在多個國家的教育實踐中得到了廣泛推廣和應用。然而,在目前的情況下,盡管案例教學方法在經濟學、法學等課程中得到了廣泛應用,但在大學物理教育中的運用程度仍不高。在大學物理課程中運用案例教學方式,不僅有助于提升學生的學習興趣,還有助于促進學生解決問題和創新意識的能力發展。例如,在教授動量守恒及相關知識時,可以通過展示火箭運載技術的發展歷程和我國物理科學家的杰出貢獻的視頻和圖片來加強學生的理解。從實際問題出發,指導學生思考和討論提高火箭速度及軌道控制的方法。培養學生建立實際問題物理模型的能力,并通過獨立思考和討論提供有效解決方案。
2.4構建科學的評價體系
對于過去的大學物理課程來說,評價學生的主要依據是他們的考試成績。為了確保對課程思政的評價具有客觀性和合理性,教師需要首先認識到課程思政的本質和特征。作為一項系統性的建設工作,課程思政的根本目的在于提升學生的思想境界,這需要一個循序漸進且長期的過程。所以,在評價課程思政時,教師不應過于注重學生成績,而應更注重學生在整個過程中的成長和進步。教師還需將學生的個性化發展視為教育工作的重要任務,并對學生的縱向變化情況進行對比分析。
2.5線上線下教育相結合
利用國內發達的互聯網設施,教師在網上授課,學生在設備上聽課。借助攝像頭和麥克風,老師和學生可以上課交流互動。一些主流的即時通訊軟件,如釘釘、騰訊會議、雨課堂等進一步對上課進行了優化。利用這些軟件,老師借助于手寫設備,就可以像平時上課一樣,講解物理概念和課程思政。
線上教學并不是簡單地將課程從線下移到了線上,而是教學方式的變革。利用教學軟件,可以提前給學生布置作業,設置答案。學生作答后,軟件會給出正確答案和批改結果,相比傳統方式,給學生留作業,學生完成后交作業,老師再逐份批改,要高效得多。這些軟件也有多種統計和記錄功能圖(1)。比如可以記錄學生進入課堂的時間,學生上課總時長;誰上課表現活躍,誰回答了問題等如圖(2)所示。
在上課過程中,如果有學生有不懂的地方,可以直接發彈幕提問。這樣就解決了學生不愿線下課堂提問的尷尬。學生上課不懂的知識,可以直接提問,也可以標記出來,下課也可以看回放。這種形式比傳統教學模式更高效、更具有針對性。結合軟件的數據分析功能,可以更好地掌握學生的動態,更有針對性地對問題進行解答圖(3)。
3結語
綜上所述,大學物理是理工等專業的基礎課程,對理工類學科的思政教育起著至關重要的作用。由于課程內容廣泛、涉及范圍廣、受益學生眾多等特點,必須加強學生的思政教育,并積極爭取各方支持。在現代教育教學條件下,必須積極改變課程思政教育的實施模式,以培養學生綜合能力和素質素養為目標,優化學生學習理念,有效落實全面立德樹人教育目標。
參考文獻
[1]趙宗坤.新工科背景下大學物理課程思政建設的探索與實踐[J].現代商貿工業,2023,44(13):225227.
[2]王倩,張建祥,高國棉,等.“新工科”背景下大學物理實驗教學中課程思政的探索與實踐[J].大學物理實驗,2022,35(05):145148.
[3]常旭,冀園園.工科專業大學物理教學中的課程思政——以“角動量守恒定律”為例[J].物理通報,2022,(06):6668.
[4]尹偉,秦彥軍,李萍,等.大學物理及實驗課程思政教學改革與實踐[J].科技資訊,2021,19(02):128130.