课程思政在大学物理教学中的融合探究
2023-09-28许炳超谭兴毅夏钰琴
许炳超 谭兴毅 夏钰琴
[摘 要]课程思政既是一种综合育人理念,也是高校提高育人质量的重要举措。课题组系统挖掘了大学物理课程中蕴含的思政元素,全面梳理了课程思政在大学物理课程教学中的融合点,实施了“课前、课中、课后”三位一体的教学策略,构建了以学生为中心的“学、思、行”一体化的教学模式,从而推动大学物理课程思政教学改革、落实立德树人的育人目标。
[关键词]课程思政;大学物理;思政元素;教学实践
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)11-0109-04
新时代背景下,高等学校思政育人的“孤岛”现状迫切需要改变,课程思政由此诞生。课程思政为高校育人工作指明了方向,推动了高校课程教学的改革,强化了非思政课程的育人功能,能有效解决思政育人与普通课程之间“两张皮”的问题,形成“三全育人”的新局面,成为提高高校育人质量的关键措施[1]。课程思政的载体是各科课程,其借助各科课程搭建思政育人的桥梁,落实立德树人的根本任务。因此,在教学过程中,要利用好课堂教学这个主渠道,将思政育人与各科课程的教育教学相融合,改变原有单一固化的育人现状,构建多元化、多维度、全方位的思政教学体系,以期提升高校课程教学的育人效益,拓宽高校课程教学的育人路径。
一、课程思政在大学物理教学中存在的问题
大学物理是理工科的基础课程,不仅在培养学生的学科素养、创新思维等价值导向上发挥着不可替代的作用,而且蕴含大量的思政元素,使课程思政教育大有可为。然而,在实际的教学过程中,存在教师对思政概念理解不够透彻、教学中生搬硬套等诸多问题。究其原因,一方面,部分教师未能深入理解课程思政的概念和内涵,片面地认为思政育人与教学育人二者无法相融,未系统地梳理大学物理教材中蘊含的思政元素,无法准确地找到课程思政在大学物理教学中的着力点;另一方面,教师在教学策略上创新不足,不符合新时代高校学生发展的需要,未能充分展现大学物理教学的魅力,偏重知识传授而弱化对学生的价值塑造,导致学生对大学物理学习兴趣不高已成为大学物理教学中普遍存在的问题[2-5]。
本文针对课程思政在大学物理教学中存在的问题,立足于大学物理课程育人目标,从“辩证唯物主义、家国情怀、科学素养”三个维度,挖掘大学物理课程中的思政元素,全面、系统地梳理课程思政在大学物理教学中的融合点,构建了以“思政为引领,创新为领航”的大学物理教学模式(见图1),以期推动大学物理课程思政教学改革,强化大学物理课程对学生的价值塑造,使其起到润物细无声的育人效果[6],进而充分发挥大学物理课程的育人优势,达到课程思政的目的。
二、挖掘大学物理教学中的思政元素
大学物理是高校理工科专业的必修基础课,研究物质及其客观运动规律,天然蕴含着辩证唯物主义思想。本文从“辩证唯物主义、家国情怀、科学素养”三个维度入手,充分挖掘大学物理中的思政元素,借助现代信息技术,运用多种教学方法,创设具有思政情境的课堂教学,引领学生的价值取向,以期在潜移默化中实现立德树人的目标(见图2)。
(一) 辩证唯物主义维度
物理学的发展为哲学提供了新鲜血液,推动哲学跟上时代的步伐;反过来,哲学为物理学的发展指明了前进的方向。将哲学中的辩证唯物主义思想穿插进大学物理教学中,有助于培养学生的辩证思维,使其能以哲学的角度看待物理问题,领悟其中蕴含的哲理,指引其在探究物理的道路上不迷失方向、不忘本心,更好地理解物理知识。
1.从分析物理现象中挖掘思政元素
事物总是存在矛盾的双方,二者在一定条件下可以相互转化。矛盾的对立统一是辩证唯物主义的重要规律之一,在物理现象中也普遍存在,如惯性、摩擦力、静电等。教师在分析物理现象时,要引导学生懂得辩证地看待现象中存在的矛盾,要利用矛盾的特征,将矛盾的事物转化为可为己所用的事物,即利用其有利的一面,尽量规避不利的一面。通过对物理现象的分析,引导学生学会将利弊双方统一起来看待,借助条件转化矛盾,这样有助于改变学生的思维方式,增强大学物理教学的效果。
2.从物理实验中挖掘思政元素
辩证唯物主义让人由感性认识过渡到理性认识,强调“实践是检验真理的唯一标准”,任何理论的诞生都是从实践到认识的不断循环[7-8]。实践是开启哲学与物理的重要钥匙。借助这把钥匙,能指引学生寻得真理、理解物理的本质,为其打开探索物理奥秘的大门,引领其在求学的道路上走得更远。例如,牛顿通过棱镜色散实验,证明了日光是复色光,在实践的基础上得出了与亚里士多德截然相反的实验结论。在实验中,学生可以感受到“实践是检验真理的唯一标准”的辩证唯物主义思想。
(二)家国情怀维度
家国情怀是“三全育人”的重要内容之一,是社会主义核心价值观的最直接体现,也是大学物理育人目标的核心,三者之间有着共生共进的逻辑关系。思政育人与课程育人的最终目的都是塑造学生正确的价值观,让学生心系国与家、坚定政治立场。
1.从古今物理成就中挖掘思政元素
纵观中国古今物理发展史,不难发现我国在物理领域取得了许多璀璨夺目的成就,在一些物理领域的发现甚至领先西方几百年。教师可将“知识讲解、历史回溯、联系时事”结合起来,让学生在亲历知识的建构过程中感受我国先进的科学技术,激发学习物理的热情,提高民族自豪感、认同感。例如,墨子所著《墨经》记载的小孔成像这一光学现象就早于希腊欧几里得的光学记录100余年;沈括的《梦溪笔谈》对于磁偏角的研究比意大利哥伦布的发现早400多年。新时代,我国在高铁、载人航天、月球探测、5G网络等科技领域,领先世界上大部分国家,取得了举世瞩目的成就。以上种种无不让学生为之震撼,感叹我国历史之悠久、国家发展之迅速。辉煌成就的展示,让学生坚信中国特色社会主义道路的正确性、强化对“四个自信”的认同,激励学生奋发图强、树立报效祖国的远大志向。
2.从科学家事迹中挖掘思政元素
中国的物理学史是由无数物理学家披荆斩棘、克服重重困难、不断堆砌起来的大厦。在当时贫瘠的大地上,正是这些科学家凭着吃苦耐劳、坚持不懈、勇于探究的科学精神,造出了原子弹、氢弹等西方国家认为中国人做不到的事情,提升了中国的国际地位。在大学物理课堂中引入钱学森、邓稼先、南仁东等众多物理学家的先进事迹,能让学生从中学到他们身上的宝贵精神、意识到身为青年学生身上的责任与使命,进而培养其爱国精神和为国奉献的品质。
(三)科学素养维度
科学素养的本质是对科学的探究,是每位理工科人才必不可少的素质。在物理学史教学中,宣扬众多物理先驱对科学的理性态度、对物理的热爱以及在探索过程中不屈不挠、永不放弃的精神,有助于培养学生求真务实的作风、发展学生的创造性思维。
1. 从物理实验中挖掘思政元素
物理实验是培养学生严谨治學的重要手段。实验的过程可以磨炼学生的品性,使其经得起成功也经得起失败。在一次次实验中,面对数据的不合理,教师要正确引导学生从失败中吸取教训,反思在实验过程中的错误。例如物理学家富兰克林设计了“捕捉雷电”实验,并冒着生命危险证明了雷电是一种自然天气现象,破除了人们对“上帝怒火”的迷信;卢瑟福按照汤姆森所提出来的原子的枣糕模型设计了[α]粒子散射实验,却得到与模型不相符合的数据,他依然实事求是地将这些数据公布出来,并认真分析出现不符合数据的原因,最后提出了原子的行星模型。物理学家严谨治学的态度能有效引起学生的共鸣,为其树立模范榜样,使其在以后的物理探究中坚持求真务实、实事求是。
2. 从学科研究前沿中挖掘思政元素
大学物理培养的是具有创新思维的理工科人才,这也是课程思政背景下提高理工科人才质量的要求。高等教育只有不墨守成规、勇于提出质疑,才能推动物理学的发展、取得新的成就。教师可在大学物理教学中,适当引入物理学研究前沿,对学生进行思政教育。如凝聚态物理研究前沿——双层魔角石墨烯研究中诸如超导、平带等新奇的物理现象;引力波的发现等。这些物理学研究前沿,展现了物理学生机勃勃的研究态势,突显了物理学家们的创新思维,亦说明了创新思维是物理学进步的动力,有助于学生在探究中打破传统思维定式、提升创新能力。
三、梳理课程思政在大学物理教学中的融合点
课程组基于对大学物理课程内容的研究,从三个维度的思政元素探究出发,全面梳理课程思政在大学物理教学中的融合点(部分融合点见表1),确定相应的育人目标,选择恰当的教学方法,以期对大学物理课程思政教学进行规范。
四、 课程思政融入大学物理教学的实践——以“光的衍射规律的应用”教学为例
课程思政不是简单的思想政治教育,不能将其与大学物理教学的具体内容割裂开来。课程组立足于课程思政教学总目标,基于大学物理学科知识,以学生为教学的中心,重新设计课堂结构,构建以学生为中心的“学、思、行”一体化教学模式,实现全方位、全过程落实课程思政在大学物理教学的融合,发挥大学物理润物细无声的育人作用。下面以“光的衍射规律的应用”教学为例,阐述课程思政融入大学物理教学的具体实践。
(一)课前
教师在课前有针对性地引导学生自主学习。教师可结合本节课的教学内容,借助现代信息技术手段,将《大国重器》中关于“中国天眼”FAST的视频播放给学生观看。同时,教师可在线上向学生讲解感动中国十大人物之一的南仁东带领的科学团队,是如何经历了22年的艰苦研究,终于突破各种困难险阻,造就了世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜(即“中国天眼”FAST),使之成为我国当之无愧的国之重器的。教师可在学生观看多媒体视频时向其提问:从“中国天眼”FAST的研究过程中,你想到其中涉及哪些光学知识点?
(二)课中
教师在课中承接课前的教学预热。教师向学生展示“中国天眼”FAST拍摄的图片,并与普通天文望远镜拍摄的图片进行对比,引导学生在比较中发现二者图像清晰度的不同在于分辨率的不同,以此引入本节的知识点“光的衍射规律的应用”——光学仪器分辨本领。此外,教师在向学生讲解光学仪器分辨本领公式 [sinθ=1.22λd]的推导过程后,给出“中国天眼”FAST的分辨率数值与外国天文望远镜的对比,让学生切身感受到中国在这方面技术的领先,进而产生强烈的自豪感,从而提高学生的探究热情,培养学生的科学素养和爱国情怀。
(三)课后
教师在课后布置具有创新性的作业。教师可根据班级人数引导学生组成若干个科研小团队,布置具有开放性、创新性的作业:请你们像中国天眼FAST的研发团队一样,组成自己的科研小团队,运用本节所学的物理知识创造一个科技小发明。这样的作业可以让学生代入角色,体验研发创造的过程,培养学生的团队协作与创新精神,强化育人效果,进而达到全方位进行思政教育的目的。
五、总结
课程思政是新时代的育人要求,是“为党育人,为国育才,立德树人”的必然选择。大学物理教师要改变以往的教学理念,从更深层次理解课程思政,立足于大学物理教材,发挥大学物理课程的优势,找准思政育人的切入点,在实践中创新课思政教学方法。此外,教师要不忘联系时代与生活,多维度、全方位进行思政教学,提高大学物理课程的育人效率,进而达到课程思政的根本目的。
[ 参 考 文 献 ]
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[2] 戴晔, 白丽华, 张萌颖,等. “课程思政”在大学物理教学中的探索与实践[J]. 大学教育, 2021(8):84-86.
[3] 张立瑶,顾铮先,田伟,等.大学物理中的课程思政[J].课程教育研究,2019(5):178.
[4] 高德毅,宗爱东.从思政课程到课程思政:从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J].中国高等教育,2017(1):43-46.
[5] 刘宝平.“课程思政”理念下大学物理教学改革的实践与思考[J].江苏建筑职业技术学院学报,2019,19(2):63-65.
[6] 樊娟娟,于秀玲,潘振东.课程思政在农业院校大学物理教学中的探索:以“流体的运动”为例[J].教育现代化,2020,7(27):185-187.
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[责任编辑:钟 岚]