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课程思政融入高职物理的实践与探究

2021-12-21张向红

现代职业教育·高职高专 2021年49期
关键词:物理学电压思政

张向红

[摘           要]  课程思政在全国范围如火如荼地推进,简单介绍课程思政的奥义,提出在高职物理教学中以“训练物理思维 培养学习能力”“感受物理之美 提高审美能力”“穿插物理学史 激扬科学情感”“结合时事热点 增强爱国情感”这四种策略达到立德树人的目的。

[关    键   词]  课程思政;高职物理;融入策略

[中图分类号]  G711                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603(2021)49-0158-02

随着全球化进程的深入、互联网的兴起、智能手机的普及,各种欧美思想随之潜入。高职学生正处于世界观、人生观和价值观形成的重要时期,担当着民族复兴大任。2016年,习近平总书记强调要把立德树人贯穿教育教学的全过程。2018年,课程思政工作在全国推广铺开,掀起了思政课程研究的大热潮。

一、课程思政的奥义

课程思政指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把立德树人作为教育的根本任务的一种综合教育理念。课程思政是一种教育思想的改革,具体到高职物理教学,就是要充分发挥课堂教学在教书育人中的主渠道作用,尽力将立德树人贯穿于物理教学的全过程,深入发掘物理课程中的思想政治资源,发挥高职物理课程的育人功能,使知识传授、价值塑造及能力培养三者相互促进并且融合为一个有机整体,在传授知识的同时润物细无声地熏陶高职学生的思想意识和行为举止。

二、课程思政融入高职物理的策略

物理学是一门研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律的学科。高职物理的课程内容,具有严密的逻辑性,内容相对抽象,甚至有点枯燥,高职学生普遍存在畏难心理。高职物理课程中要融入课程思政难度比较大,融入的策略也更加值得深入探究和实践。

(一)训练物理思维 培养学习能力

愛因斯坦曾说:“科学结论几乎总是以完成的形式出现在读者面前。读者体验不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也很难清楚地理解全部情况。”因此,物理教学不能停留在传授物理知识、技能的层面,更要精心设计,引导学生在获得知识的过程中养成物理思维习惯,培养他们的学习能力。

在《闭合电路欧姆定律》这一节中有两个非常容易混淆的概念:路端电压和电源电动势。课本上是直接给出了概念,对于两者的关系,课本也以“理论分析表明:在闭合电路中,电源电动势等于外电路电压和内电路电压之和”给出。一般而言,学生明白字面意思,但准确理解内涵很有难度。

因此,笔者作了如下设计:电源、电阻和电键通过导线串联,电压表接在电源两端,引导学生分析当电键打开时,电压表测量的是哪部分的电压?当电键闭合时,电压表测量的又是哪部分的电压?这两次的测量值大小相等吗?是什么原因导致这样的结果呢?然后学生进行分组实验,连接各元器件,观察相应数据,实实在在地看到两次测量结果的差异,对电源电动势、电阻两端的电压有个直观感性的认识,正确理解外电压、内电压的含义,加深对电源的理解。明确电路中电源电动势大于电阻两端的电压,学生进而产生疑惑,考虑为什么会出现这个结果,电源电动势、内外电压之间是什么关系,并设计相应实验加以验证,真正理解“在闭合电路中,电源电动势等于外电路电压和内电路电压之和”的含义。最后结合部分电路的欧姆定律,顺利推导出闭合电路欧姆定律。

整个教学过程,学生根据现象猜测结果,通过物理实验加以验证,最终通过知识的正迁移推理获得闭合电路欧姆定律,既锻炼了实验的观察、操作技能,也训练了发现问题—提出假设-实验验证这种探究物理规律的一般方法。闭合电路欧姆定律不再是一个干巴巴的理论知识点,而是一次活泼泼的发现之旅。

(二)感受物理之美 提高审美能力

庄子曾说“天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说”,物理学旨在解析自然现象、自然规律,必然也是美的,具有独特的物理之美。

众所周知,运动学中研究的物体都有一定的大小和形状,运动时物体上各点的位置变化一般也是不同的。但有些情况物体的大小和形状对要研究的问题没有影响,或者影响很小,可以忽略不计,这时就可以用一个带有质量的点来代替整个物体,这个点就称为质点。质点是抓住物体最本质的特征,舍去一些次要因素,经过科学抽象得到的理想模型。其他理想模型如点电荷、平抛运动、光线、电场线、等势面等都是从纷繁复杂的各种自然现象中透过现象看本质,显示物理的简洁之美。

我国很多的古建筑都是沿一条中轴线排列向两边展开,左右对称。物理和生活自然息息相关,有很多对称美,如机械能守恒定律:mgh1+■mv21= mgh2+■mv22,动量守恒定律:m1v1′+m2v2′=m1v1+m2v2。奥斯特发现电流的磁效应,轰动整个欧洲。法拉第坚信既然电能够生磁,那么磁也一定能够生电,经过十年的努力提出法拉第电磁感应定律。麦克斯韦经过深入研究,把电、磁、光统一起来,创立了电磁场理论,并用简洁、对称、完美的数学形式表示出来,还预言了电磁波的存在。现在电磁波在各领域发挥着无可替代的作用,对我们的生活产生了深远的影响。可见,物理的对称美不仅呈现在物理现象、物理定律中,还能指引我们走向新领域。

传统观念里物理往往意味着抽象枯燥的公式概念、繁琐冗长的数学运算,令学生望而却步。其实物理反映了自然的本质,除了简洁美、对称美,还有很多其他形式的独特之美。这种物理之美体现在逻辑认识上,需要经过大脑加工才能感知,是一种深层次的理性美。高职物理教学中多角度将物理之美和学生的实际生活巧妙融合起来,使学生感受到生活中无处不在的物理美,进而产生创造物理美的内在动力。

(三)穿插物理学史 激扬科学情感

纵观物理学的发展历史,充满了曲折、矛盾和斗争,发生了许多可歌可泣的故事,蕴含着科学探索的一般规律。高职物理教学中灵活穿插物理学史,便于培养学生的人文素养和科学素养,激扬科学情感。

著名的哲学家亚里士多德通过观察提出:物体下落的快慢是由物体的轻重决定,物体越重就下落得越快。直到17世纪,伽利略通过两难推理进行巧妙的理论验证,分析原因抓住主要因素大胆推测,经典的比萨斜塔实验为自由落体运动做好了充足的准备。通过这段历史,学生既深入理解自由落体运动的特征,又可以深切感受到敢于质疑独立思考的重要性,逐渐面对问题不盲目迷信权威,也不人云亦云,而是能根据实际情況,运用各种方式寻求答案,作出自己独立而客观的判断。

每年高职学生体检都要做X光透视。X光又称伦琴射线,它的发现非常戏剧:偶然间伦琴发现感光纸在没有光源的情况下发光,为了寻找原因开始反复实验,终于清楚了X射线的性质,为原子科学的发展奠定了基础。因此,用心观察,不放过任何可疑的细节,细致谨慎地做好每一件事,养成一丝不苟、踏实认真的职业品质,必能一步步走向自己的成功。

爱迪生百折不挠,经历6000多次的失败终于找到钨作为灯丝;物理学家前赴后继,光的粒子说、波动说争论了300年,终于得出光的波粒二象性……此类例子在物理学史中俯拾皆是。物理学史是一座丰富的宝藏,高职物理教学中合理穿插物理学史,掀开物理学神秘的面纱,再现物理学知识获得的真实历程,有利于学生模仿物理学家的科学思维方式,感受他们的科学态度,慢慢内化为自己的行为准则。

(四)结合时事热点 增强爱国情感

随着“嫦娥五号”的着陆、采样、点火起飞和精准入轨,我国实现了地球—月球的顺利返回,可上九天揽月不再是梦想。全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底10909米,真正是“可下五洋捉鳖”。 “天问一号”在火星软着陆,“祝融号”开始科学考察,新一轮的宇宙探索整装待发。“人造太阳”在1.2亿摄氏度高温燃烧101秒,核聚变获得重大突破……这些科技成果都需要物理知识的支撑,显示了我国的雄厚实力,是激发民族自豪感、增强爱国主义情感的良好素材,也是进行人文素质熏陶的最佳契机。物理教学中不忘立德树人,紧跟时代节奏,抓住社会热点,有意识地进行教育引导,一点一滴影响学生的思想意识。

课程思政是一种全新的教学理念,把课程思政融入各学科,全面实现立德树人是目前的主旋律。在高职物理教学中巧妙融入思政元素,需要教师不断探索、实践、改进、反思、优化,最大限度地发挥物理教学在培养社会主义接班人中的重要作用。

参考文献:

[1]王博.全人教育视角下的高校“课程思政”建设[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2020,22(6):97-99.

[2]邓浩亮.关于在大学物理教学中引入物理学史的探讨[J].天津职业技术师范大学学报,2019,29(1): 54-57.

[3]齐砚奎.全课程育人背景下高校课程思政建设的理论思考[J]黑龙江高教研究,2020(1):124-127.

◎编辑 张 慧

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