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        課程思政融入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的探究與實(shí)踐
        ——以單縫衍射及光強(qiáng)測量為例

        2021-03-07 00:32:41鄭遠(yuǎn)蕾
        物理通報(bào) 2021年11期
        關(guān)鍵詞:思政精神實(shí)驗(yàn)

        鄭遠(yuǎn)蕾 楊 濤

        (桂林電子科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 廣西 桂林 541004)

        1 引言

        《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中指出,“立德樹人必須將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)有機(jī)融合到一體.全面推進(jìn)課程思政建設(shè)就是在向?qū)W生傳授知識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生能力的過程中,樹立起學(xué)生正確的世界觀、價(jià)值觀、人生觀.所有各類課程都根據(jù)自身的特色和優(yōu)勢,深挖思政元素融入課程教學(xué)中與思政課程形成協(xié)同效應(yīng),最終達(dá)到潤物細(xì)無聲的效果.”[1]大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是一門面向全校理工科專業(yè)的課程,是一門以學(xué)生為本,注重基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、探索性有機(jī)統(tǒng)一的課程.基于《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中提出的“公共基礎(chǔ)課要提高大學(xué)生人文素養(yǎng)、科學(xué)精神、愛國情懷、增長知識(shí)見識(shí)”等要求,結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)具有豐富人文背景以及實(shí)踐性、探究性、科學(xué)性、創(chuàng)新性等特點(diǎn),對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程重新設(shè)計(jì),將課程思政融入課程中實(shí)現(xiàn)立德樹人的目標(biāo).

        2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程思政設(shè)計(jì)與實(shí)施

        2.1 構(gòu)建新的課前自主模式

        依托中國大學(xué)MOOC,建立線上課程.線上課程分為4個(gè)模塊:學(xué)習(xí)模塊,通過微視頻講解實(shí)驗(yàn)原理、演示實(shí)驗(yàn)操作,提高學(xué)生的預(yù)習(xí)效率;檢測模塊,能夠及時(shí)了解學(xué)生線上預(yù)習(xí)情況,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)的重視程度;交流模塊,通過平臺(tái)討論加強(qiáng)師生互動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生的參與度;擴(kuò)展模塊,通過課外閱讀資料的補(bǔ)充,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,增加學(xué)生對(duì)科學(xué)前沿的了解,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.

        2.2 重構(gòu)課堂教學(xué)模式

        (1)課前5 min,通過中國大學(xué)MOOC課,向?qū)W生發(fā)送預(yù)習(xí)檢測題,檢測他們的預(yù)習(xí)情況.根據(jù)學(xué)生的答題情況,有針對(duì)性地進(jìn)行講解,把握不同班級(jí)學(xué)生的重點(diǎn)、難點(diǎn)部分掌握程度,更有效地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng).

        (2)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講解上,深挖課程思政元素.通過介紹實(shí)驗(yàn)相關(guān)的背景知識(shí)、科學(xué)家事跡以及科學(xué)前沿,提高學(xué)生的人文素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生辯證思維、探索科學(xué)的熱情,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷.

        (3)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,摒棄教師演示、學(xué)生照做的依葫蘆畫瓢模式.在教學(xué)活動(dòng)過程中,各實(shí)驗(yàn)室根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),同時(shí)設(shè)置回答問題即可加課堂表現(xiàn)分的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、主動(dòng)性.在我們的MOOC課互動(dòng)交流區(qū),有學(xué)生留言“感覺實(shí)驗(yàn)比理論還要難”,這說明學(xué)生動(dòng)手能力有所欠缺,不能將所學(xué)的東西應(yīng)用起來.因此,通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生能真正地將理論應(yīng)用到實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)化.在教學(xué)活動(dòng)過程中,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,努力、認(rèn)真的職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)與學(xué)術(shù)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力.

        2.3 增加課程的高階性

        建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,組建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì),完成實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新項(xiàng)目,激勵(lì)學(xué)生參加物理實(shí)驗(yàn)競賽.提升學(xué)生能力,提高學(xué)生科學(xué)思維,激發(fā)創(chuàng)造力,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神.讓學(xué)生能將理論應(yīng)用到實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)化.

        3 課程思政實(shí)例——單縫衍射及光強(qiáng)測量

        以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單縫衍射及光強(qiáng)測量為例,具體說明如何在課程中引入課程思政.

        3.1 知識(shí)背景與應(yīng)用介紹 深挖思政元素

        首先提出一個(gè)簡單的問題,“讓光經(jīng)過一個(gè)小孔,在光屏上可以看到一個(gè)光斑,如果不斷縮小孔的幾何尺度,我們將會(huì)看到什么現(xiàn)象呢?”引入光的衍射的概念.這一過程中,通過一個(gè)問題先引起學(xué)生的興趣,將學(xué)生的注意力帶入課堂中.接著介紹光的衍射理論的發(fā)展.從而自然而然地引入課程思政內(nèi)容,從光衍射現(xiàn)象的首次發(fā)現(xiàn)到最終解釋這一現(xiàn)象經(jīng)歷了上百年的實(shí)踐.這說明科學(xué)的發(fā)展不是一蹴而就的,需要科學(xué)家們不斷探索、尋求真理的精神.激勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)、工作中也應(yīng)當(dāng)具有堅(jiān)持不懈的精神.進(jìn)一步說明,光的衍射反應(yīng)了光的本質(zhì).我們對(duì)光的認(rèn)識(shí),從最初認(rèn)為光只是一種“粒子”,經(jīng)歷了3個(gè)世紀(jì),最終得到光的本質(zhì)既是“粒子”又是“波”.這告訴學(xué)生看待事物要具有辯證思維,對(duì)事物的探索要多角度、全方位.再向?qū)W生提出問題,“對(duì)于光的認(rèn)識(shí),是否還會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)?”提示學(xué)生人類對(duì)事物的認(rèn)知是螺旋式上升的,需要用發(fā)展的眼光看待問題,要對(duì)事物保持有好奇心、創(chuàng)新精神、探索求知精神.為了擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面、愛國情懷,對(duì)光的衍射的相關(guān)應(yīng)用也做了介紹,如介紹光的衍射用于晶體結(jié)構(gòu)分析,展示晶體衍射花樣圖.介紹中國“天眼”,向?qū)W生展示我們國家的技術(shù)與力量、民族團(tuán)結(jié)精神,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷.通過光的衍射相關(guān)知識(shí)背景和應(yīng)用的講解,將科學(xué)精神、辯證思維、創(chuàng)新精神、愛國情懷等思政元素有機(jī)結(jié)合到教學(xué)內(nèi)容中,潛移默化地對(duì)學(xué)生產(chǎn)生積極效果.

        3.2 設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng) 滲透課程思政

        實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再是教師操作、學(xué)生重復(fù)的模式,通過活動(dòng)形式來完成.如:

        活動(dòng)一:學(xué)生自己動(dòng)手讓激光通過單縫,觀察分析衍射圖樣的特點(diǎn).在動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)之前,學(xué)生對(duì)單縫衍射產(chǎn)生明暗相間條紋的認(rèn)知是來自于課本上的,通過自己動(dòng)手操作后直觀地看到衍射圖,建立學(xué)生從理論到實(shí)踐的認(rèn)知規(guī)律.

        活動(dòng)二:學(xué)生自己動(dòng)手調(diào)節(jié)儀器,在示波器上能看到單縫衍射光強(qiáng).在活動(dòng)的過程中,師生進(jìn)行互動(dòng)探究.讓學(xué)生提出問題,教師與學(xué)生一起分析問題,解決問題,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力.讓學(xué)生真正地融入課堂中.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng).在學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中,培養(yǎng)學(xué)生不造假、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.

        活動(dòng)三:完成基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后設(shè)計(jì)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生的能力.在這一階段,學(xué)生的能力得到提升后會(huì)從中獲得成就感,這一成就感將會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.最終這一學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、熱情可以遷移到別的課程的學(xué)習(xí)中,達(dá)到潤物細(xì)無聲的效果.

        3.3 組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì) 推進(jìn)課程思政

        以學(xué)生自愿為原則,組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),教師參與指導(dǎo)完成創(chuàng)新項(xiàng)目.查閱文獻(xiàn)資料的過程可以拓展學(xué)生的知識(shí)廣度、深度,提升學(xué)生的思維.完成創(chuàng)新項(xiàng)目的過程中,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、創(chuàng)新能力都將得到提升.

        4 結(jié)束語

        本門物理實(shí)驗(yàn)課程,首先,通過線上教學(xué),使學(xué)生沒有進(jìn)入課堂就融入到課程中,提高學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)探究科學(xué)的熱情,達(dá)到課前激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、擴(kuò)寬知識(shí)面的效果;其次,在課堂教學(xué)過程中,設(shè)置活動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在實(shí)踐的環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神;最后,課后組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),使學(xué)生的能力得到進(jìn)一步的提升.通過課前、課中、課后3個(gè)維度將課程思政融入課堂,達(dá)到我們的課程思政目標(biāo).當(dāng)然課程思政的實(shí)施方式不是一成不變的,面對(duì)不同的學(xué)生,教師需要不斷地探索找出一條更合適、更有效的思政之路.

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