大学物理课程思政教育内容的四个关键着力点

贺梦冬 朱彦华 李建波 刘凌虹 彭小芳 邱悦颜

（中南林业科技大学 理学院，湖南 长沙 410004）

2016 年全国高校思想政治工作会议以及2019年学校思想政治理论课教师座谈会的召开，为高校课程思政教育工作指明了方向，为思政教育拓展新局面、取得新成效提供了科学指导和根本遵循[1]。会议明确要求，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人；要实现思想政治理论课和其他课程的同向同行，形成协同效应。同时，会议还提出，要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人。课程思政是“大思政”与“隐性思想政治教育”理念的具体体现，要求学校教育打破学科壁垒，促进学科融合，构筑育人同心圆，构建育人共同体[2]。

大学物理是高校理工科专业学生的一门重要必修基础课，它呈现了一系列科学的世界观和方法论，蕴含着丰富多样、真实自然的思政素材，具有开展课程思政的特色优势[3]。大学物理课程对学生形成唯物主义世界观，培养道德品质修养、思维能力和科学素养，发挥着十分重要而独特的作用。同时，大学物理授课对象量大面广，课程思政能产生事半功倍的效果。然而，传统应试教育具有明显的功利化、实用化色彩，因此在教学中普遍存在不重视课程思政、思政教育内容不明确、重点不突出、育人效果不明显等现象，导致了思政理论课和其它课程“两张皮”现象，以及思政课程“孤岛化”的现实困境[4]。

当前，国内许多高校在大学物理课程思政方面开展了许多富有成效的探索实践。陈真英等指出，大学物理具有开展课程思政的五大特色与优势[3]。戴晔等通过强化顶层设计、有效挖掘思政功能等措施，探索出一条适合大学物理教学特点的“课程思政”新途径[5]。孙磊等就如何在大学物理教学中融合思政元素实现工匠精神的培养进行了改革和探索[6]。罗熙等提出“以学为中心”的大学物理课程思政建设理念[7]。本文从大学物理课程中挖掘该课程蕴含的思政元素及其承载的思政教育功能，在课程思政方面进行一些探索与尝试，认为大学物理课程思政教育内容应抓住四个关键着力点——辩证唯物主义哲学观、社会主义核心价值观、科学素养、创新。

1 以辩证唯物主义哲学观为着力点， 发展学生辩证思维能力

物理学是研究物质基本结构和特性及其运动变化最一般规律的科学，是其它自然科学的基础和核心，其极具逻辑性、思想性和抽象性的知识内容，蕴含着丰富的唯物论和辩证法思想。因此，在大学物理教学中，应呈现辩证唯物主义哲学思想和观点，提高学生的辩证思维能力，进而提升物理思维品质，用辩证唯物主义的观点去认识客观世界和解决实际问题。概括来说，可依托大学物理教学，围绕客观世界的物质性、自然辩证法与唯物主义认识论等方面渗透辩证唯物主义观点教育。下面我们针对具体的知识点进行说明和论述。

电磁场既看不到，又摸不着，但它具有质量、动量和能量，是不依赖于人的意识并能为人的意识反映的客观存在。宇宙万物小到夸克，大到恒星都在运动，由此说明物质与运动不可分割，运动是物质的根本属性。机械运动与分子运动反映物体运动是绝对的，静止是相对的。物体温度达到临界点会产生相变、静摩擦到滑动摩擦的转变、全反射临界角、金属红限频率、电容器耐压、超导体的超导临界温度等现象能帮助学生理解量变与质变的关系，明确“事物的发展过程是由量变到质变的过程”。

光的波粒二象性、分子间同时存在斥力与引力、磁极总是成对出现等事实深刻体现了矛盾对立面之间内在的辩证统一性，引导学生理解“发展是对立面的统一和斗争”的这一辩证法观点。丹麦科学家奥斯特经过反复无数次实验后，才发现电流的磁效应。居里夫人意外发现钋、镭是放射性更强的元素，她的实验笔记本在她去世40 年后还释放着射线。这些史实能帮助学生认识理解必然性和偶然性的辩证关系。理想模型与理想过程抓住了事物的主要矛盾，排除了次要矛盾的影响。如质点、刚体、点电荷、电流元、光滑表面、理想气体分子、绝热过程、弹性碰撞、匀强电/磁场等。引导学生用理想模型研究和处理问题，教会学生抓事物的本质特征，培养学生解答实际问题的能力。

实践既是发现真理的基础，又是检验真理的唯一标准。牛顿在开普勒、伽利略、笛卡儿等人研究工作的基础上，经历从感性认识到理性认识，再由理性认识到实践的多次反复过程，才有牛顿三大定律的发现。同样，相对论和量子力学的建立过程证实了“实践-认识-再实践-再认识”循环往复以至无穷这一认识发展规律。另外，通过介绍物理学发展史，使学生认识到事物的发展是曲折的，遵循着否定之否定的规律。如地心说与日心说的两次否定（即哥白尼与牛顿否定托勒玫的地心说、现代天文学否定太阳中心说），以及对绝对静止参考系认识的两次否定（即迈克耳孙-莫雷实验否定了作为绝对静止参考系的以太的存在、宇宙微波背景辐射（又称3K 背景辐射）的发现否定了迈克耳孙-莫雷实验的“零结果”）。

2 以社会主义核心价值观为着力点， 提升学生思想道德素质与爱国情怀

在传统价值隐匿化、个体性凸显崛起以及多元文化碰撞的现代社会[4]，大学生信息接触面广，信息量大，在价值观选择上存在着多样性和易变性，自我控制能力与约束能力较差，践行能力弱，特别需要正确价值观的引领。大学物理中丰富多彩的教育资源是社会主义核心价值观的有效载体，将社会主义核心价值观内涵润物无声地融入物理课堂教学中，能帮助学生加强个人品德修养，坚定理想信念，牢固树立正确的人生观与价值观。

我国是一个有着五千年悠久历史的文明古国，为物理学发展做出了十分巨大的贡献。地磁场偏角的论述早在宋代沈括已提出，比西方早400 多年。春秋末期的《考工记》就曾描述过惯性现象。《墨经》关于力和运动的论述先于西方国家。《论衡•寒温篇》一书最早涉及热传递的理论问题。明代的“神火飞鸦”与“火龙出水”分别是现代一级与二级火箭的始祖。据记载（512－518 年），陈遵利用鼓声传播速度估测高地的高度。北京天坛回音壁、河南蛤蟆音塔、山西普救寺莺莺塔等均是巧妙利用声学效应的古代建筑。在165－1643 年期间，史书有关太阳黑子的记录达127 次。指南针的发明及其航海应用，最早见于宋代朱彧的《萍洲可谈》，要早于1207 年英国纳肯《论器具》中的记载。在教学中，适时地、有选择地给学生讲述中国古代物理学史实，能够增强民族自豪感和自信心。

通过介绍科学家对祖国事业的满腔热诚与无私奉献的事迹，可培养学生热爱祖国、献身科学事业的爱国主义情怀。钱学森、钱三强、邓稼先等老一辈科学家毅然放弃国外优越的物质生活与工作条件，回到祖国。他们呕心沥血、攻坚克难，为了祖国的两弹一星事业做出了彪炳史册的贡献。华人物理学家吴健雄，身在美国，但心系祖国和人民，为祖国的高等教育和乡村基础教育的发展作出了重要贡献。新中国成立以来，国家取得了一系列重大科技成果，这些成果离不开物理学家们的智慧与奋斗。中国高铁、磁悬浮、天眼、蛟龙、5G 技术等一大批重大科技创新性成果，为中国经济腾飞与民族复兴打下了坚实的基础。中国的新能源、桥梁、航天、电商、交通、超算已成为震撼世界的中国名片。这些科技成就离不开广大科技工作者的辛勤攻关，他们为国争光、为民族争气、天下己任的爱国精神以及爱岗敬业、团结协作的精神，是对大学生进行理想、信念、人生观和价值观教育的重要内容。

3 以科学素养为着力点， 培养学生科学态度和科学精神

物理学是一门以实验为基础的自然科学。每一条物理规律，都是前人用成千上万次的实验、推理与验证得出的。这就决定了物理学必须正视和尊重客观事实。在物理学发展的历程中，众多的科学思想与探究方法、物理学家高尚的职业道德、热爱科学的优良品质、科学理性的态度以及崇高的科学精神，都是培养学生勇于探索、锲而不舍、捍卫真理的科学精神与严谨求实的科学态度以及百折不挠、勇于挑战的意志品质的“思政教育元素”。

大发明家爱迪生一生只上过三个月的学，他的成功归因于对事物的好奇与强烈的研究精神。爱迪生在世界各地寻找了6000 多种用来做灯丝的竹子，助手丧失了信心，家人也劝他放弃。但他锲而不舍，最终制造可持续点亮1000 多个小时的“碳化竹丝灯”。物理学家富兰克林冒着生命危险体验被电击的感觉。他设计的“捕捉雷电”实验证明了雷电是自然界一种大规模的放电现象，破除了“雷电是上帝之火”与“雷电是上帝在发怒”的迷信。勇敢无畏的科学卫士布鲁诺因拥护哥白尼的“太阳中心说”得罪了教会，背负着“异端”领袖的罪名，被火刑处死，而他认为“为真理而斗争是人生最大的乐趣”。英国物理学家与宇宙学家霍金，被肌萎缩侧索硬化长期禁锢在轮椅上，但他仍然勤奋工作，在宇宙黑洞和大爆炸研究领域取得了非凡的成绩。人们被霍金在承受巨大痛苦时仍攀登科学高峰所表现出来的自强不息的奋斗精神所折服。

大学物理实验是培养学生养成良好的科学素养的实践元素[3]。通过实验技能训练，能激发学生的学习兴趣，引导学生理论联系实际，培养学生一丝不苟、求真务实的工作作风，养成严肃认真、实事求是的科学态度。指导学生评估、改进和优化实验设计，学会判别异常实验数据，杜绝臆造实验数据、抄袭与窃取实验结果的不良行为。我们经常见到学生篡改、编造数据蒙混过关的现象，如三棱镜折射率实验中因分光计与平行光管的调节不够精准，导致后面的数据不准确，学生不想重新实验，于是自编或改动数据。诸如此类情况，教师应该帮助学生查找问题，给学生作正确示范。通过教师言传身教，严格要求，培养学生良好的实验习惯以及尊重实验的科学态度。另外，教学中倡导发扬团结协作的团队精神与责任担当意识，鼓励自由探索。

4 以创新为着力点， 激发学生创新意识与创新精神

物理课堂是实施创新教育的主阵地，同时，创新教育为大学物理课堂注入了新的活力，因此在大学物理教学中落实创新教育十分重要。物理学中的概念、模型、观点以及各种方法，对发展学生创新思维与创新能力发挥着独特的功能。物理定律的发现、物理理论的形成都是创新的结果，为创新教育提供了良好素材，有利于培养学生不迷信权威、不墨守成规、开拓创新的精神。

在创新教育过程中，我们首要工作是优化重构教学内容。精心挑选经典物理知识，适当增加近代物理内容，适时引入学科前沿问题。科学家卡文迪什自制仪器，创造性地测得了万有引力常数。英国物理学家托马斯·杨用单缝与双缝获得两束相干光，观察到了双缝干涉条纹。他用光的波动性解释了干涉现象，这是向光的粒子性观点提出了挑战。爱因斯坦给予了如此高的评价：“光的波动说的成功，在牛顿物理学体系上打开了第一道缺口，揭开了现今所谓的场物理学的第一章。”这些典型事例对鼓励学生敢于挑战权威、突破传统、打破固有的思维发挥着十分重要的作用。在课堂中引入信息光学、粒子物理、纳米科技、高温超导、激光等近代物理知识以及统一场论、暗物质、量子通信、常温超导、无线电充电技术等学科前沿知识，展现科技创新成果，对激发学生探索与创新欲望很有益处。

接下来，我们尝试教学新模式，改进教学方法，培养思维品质和非智力因素。充分发挥线上线下混合教学模式的优势，鼓励学生开展探究性学习与主题研讨，培养学生批判性与创造思维，激发学生学习兴趣与求知欲，提高独立性、灵活性与自信心等。另外，利用大学物理实验的真实性、独立性、探索性和综合性等特点，让学生体验物理规律发现与物理理论的形成过程，使实验成为学生思维活动的源头活水，切实提高学生的思维能力和创新能力。

5 结 语

在大学物理教学中，着力围绕辩证唯物主义哲学观、社会主义核心价值观、科学素养以及创新等四个教育内容开展课程思政，能培养学生高尚的思想道德情操，引领学生确立正确的“三观”，实现知识传授与价值观教育同频共振。在施教过程中，特别要注意如下两点。一是基于思政资源与思政元素的特点，完善课程教学大纲。大纲中明确各章节的思政主题，建立具有课程特色的思政教育“微循环”，实现与思政课“主渠道”有效对接与交融[8]。二是改进教学方式与方法，加强思政内容针对性与实效性。将思政元素与资源融入到物理知识体系中，一方面，要找准切合点与结合点，避免单调、生硬突兀地说教。另一方面，思政教育内容选择不能面面俱到，盲目求全。

推行课程思政是高等教育坚持立德树人、培根铸魂职责所在，是新时代教育改革与发展的必然要求。大学物理课程思政的实施，要求教师增强育人的使命感与责任感，突出价值目标对知识传授、能力培养、情感升华的引领与导向作用。本文基于大学物理课程特点与课程定位，以及大学生接受德育的认知特点，在教学一线不断挖掘思政资源与思政元素，探寻课程与思政内容的契合点，提出了选择辩证唯物主义哲学观、社会主义核心价值观、科学素养、创新等四方面的内容作为关键着力点开展大学物理课程思政教育。目前虽然产生一些示范效应，但实践实证探索尚需进一步加强，还需形成线的延展和面的拓广。