田興華
摘? 要:物理學(xué)是非常重要的一門自然科學(xué),與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合緊密。思想政治教育可以開闊思路,培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新精神,提升其科學(xué)思維能力,使其掌握科學(xué)方法,形成科學(xué)的自然觀、辯證唯物主義的世界觀。文章從中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、中國近現(xiàn)代物理成果、生活案例、物理實驗、專業(yè)認(rèn)同等幾個方面提出了以學(xué)生為中心課程思政的具體實施途徑和方法。如此既能增添物理課堂的趣味性,又能潤物無聲地培養(yǎng)學(xué)生的核心價值觀、法治觀、哲學(xué)觀等,旨在對思政元素有效融入大學(xué)物理課程起到一定的補充作用。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;課程思政;以學(xué)生為中心
中圖分類號:G420? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:1673-7164(2023)21-0117-06
課程思政的推進(jìn)和深入儼然已經(jīng)成為大學(xué)教育教學(xué)改革方向之一。作為高等學(xué)校的教師,在授業(yè)、解惑的同時,把理想信念、價值引領(lǐng)、能力培養(yǎng)、道德法治、社會主義核心價值觀的培育融入專業(yè)課程教學(xué)的每一個環(huán)節(jié),也是義不容辭的責(zé)任。我國小學(xué)、中學(xué)的教育目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的學(xué)生,為培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人奠定良好的基礎(chǔ)。但是受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,大多數(shù)學(xué)生似乎都被培養(yǎng)成了做題“機(jī)器”。南方科技大學(xué)校長朱清時說,中國現(xiàn)有的教育有些走偏了,只是強調(diào)知識的學(xué)習(xí)和積累,最后簡化為做題的能力。高等教育應(yīng)該全力破除成績論,更加注重對學(xué)生道德情操、家國情懷、科學(xué)人文素養(yǎng)、思維創(chuàng)新能力等方面的培養(yǎng)。傳統(tǒng)專業(yè)課程的授課方式以知識講授、習(xí)慣養(yǎng)成和能力培養(yǎng)為主,在與思想政治理論課同向同行、協(xié)同育人方面存在不足。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的講話為我國高等教育事業(yè)的發(fā)展指明了方向,要把立德樹人、為社會主義培養(yǎng)合格接班人作為高等教育的最終目標(biāo),形成“三全育人”的新格局[1]。積極推進(jìn)課程思政必然是“三全育人”的有效實施途徑。
一、研究現(xiàn)狀
大學(xué)物理課程量大面廣,包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子核物理、量子力學(xué)、相對論等諸多內(nèi)容,體系龐大,課時數(shù)少,不受學(xué)生重視,學(xué)習(xí)效果達(dá)不到預(yù)期。高校進(jìn)行必要的課程改革勢在必行,課程思政的有效融入實際上正是課程改革的方向之一。賀夢冬等提出大學(xué)物理課程思政教育內(nèi)容的四個關(guān)鍵著力點:辯證唯物主義哲學(xué)觀、社會主義核心價值觀、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新,并指出大學(xué)物理教師可以緊扣四個著力點,發(fā)揮其價值引領(lǐng)作用,形成與思政課程同向同行的育人格局,實現(xiàn)傳道授業(yè)與育德的同頻共振[2];陳真英等就課程思政元素融入大學(xué)物理課程的五個特色優(yōu)勢進(jìn)行了探討和分析[3];孫磊等對工匠精神的培養(yǎng)合理融入大學(xué)物理教學(xué)中展開了較為詳細(xì)地討論[4];王翌等在醫(yī)用物理學(xué)課程的具體教學(xué)實踐中,給出了思政實施方案和教學(xué)過程設(shè)計,為課程思政融入醫(yī)用物理學(xué)課程提供了一定的幫助[5];陳林峰等從發(fā)揮教師的主體作用、挖掘思政元素、充分利用其他渠道課堂以及教學(xué)考核等幾個方面對大學(xué)物理課程開展課程思政進(jìn)行了多維度地探討[6];柴一峰等對大學(xué)物理實驗課程思政的教學(xué)設(shè)計提出了幾點實踐經(jīng)驗,并以實際實驗教學(xué)為例進(jìn)行了說明[7];李懷倫等深入分析了當(dāng)前大學(xué)物理課程有效融入思政元素存在的問題,提出了構(gòu)建大學(xué)物理“六縱五橫”課程思政改革方案的思路和措施[8];毛新云等采取知識點拓展、演示物理實驗、前沿物理介紹、小論文、探究性實驗、第二課堂等六種教學(xué)手段,設(shè)計了六個大學(xué)物理課程思政教學(xué)案例[9]。
二、課程思政融入大學(xué)物理的著手點
物理學(xué)課程是理、工、農(nóng)、醫(yī)甚至文科類學(xué)生的基礎(chǔ)必修課,因此物理學(xué)課程在我國的高等教育培養(yǎng)體系中占有非常重要的作用。物理學(xué)是學(xué)生接受高等教育后全面接觸科學(xué)、認(rèn)知世界、認(rèn)知自然規(guī)律的首選基礎(chǔ)課程,課程的目標(biāo)正是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、物理素養(yǎng),利用物理思想和方法解決實際問題的能力和科研創(chuàng)新能力,促進(jìn)專業(yè)學(xué)習(xí)[10]。物理學(xué)知識源遠(yuǎn)流長、底蘊宏厚,顯性和隱性的思政元素極為豐富,如果能積極挖掘并自然融入課程教學(xué)的每一個環(huán)節(jié),定能讓健康向上、向善向美的思政理念在學(xué)生的頭腦和心田中生根發(fā)芽,內(nèi)化于心,外化于行,把課程思政落到實處。
(一)弘揚和傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化
中華文明綿延不斷,中國文明從未被摧毀。中國文化博大精深、影響深遠(yuǎn),豐富多彩的中國文化元素屹立東方。在傳授專業(yè)知識的同時,適時引入中華傳統(tǒng)文化,不僅可以使教學(xué)內(nèi)容引人入勝,還可以使學(xué)生博聞強識,增強文化自信,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。先秦時期的《考工記》,記錄了諸多力學(xué)、聲學(xué)等方面的知識。如其中對慣性的描述可以稱得上是世界上最早的有關(guān)慣性的觀點。戰(zhàn)國時期的《墨經(jīng)》,也含有很多力學(xué)、光學(xué)甚至還有現(xiàn)代物理學(xué)的概念和觀點。東漢王充的《論衡》也有力學(xué)和聲學(xué)知識的記載。北宋時期沈括的著作《夢溪筆談》中有關(guān)于磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等方面知識的記載。在介紹質(zhì)點運動學(xué)坐標(biāo)系和參考系的時候可以融入毛澤東的詩句“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河”,也可以引用經(jīng)典紅歌《紅星照我去戰(zhàn)斗》中的“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”。
(二)科技興則民族興,科技強則國家強
中國近現(xiàn)代的物理學(xué)在科技研究方面也取得了很多重大成就,以此來增強學(xué)生的民族自豪感和自信心,從而激發(fā)其愛國熱情和學(xué)習(xí)興趣,為實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興添磚加瓦。錢三強在“核裂變”方面成就顯赫,是中國的“兩彈一星”元勛,是我國原子能科學(xué)事業(yè)的奠基人;錢學(xué)森是二十世紀(jì)科學(xué)領(lǐng)域中的科技巨星,為新中國的科技事業(yè)做出了不可估量的貢獻(xiàn)。錢偉長是中國近代力學(xué)之父,世界著名的科學(xué)家、教育家,他在彈性力學(xué)、攝動方法等領(lǐng)域做出了巨大貢獻(xiàn)。國際上許多力學(xué)研究成果都是以錢氏命名的。由中國科學(xué)院物理研究所和清華大學(xué)物理系相關(guān)的科研團(tuán)隊組成的聯(lián)合攻關(guān)小組,實現(xiàn)了“量子反常霍爾效應(yīng)”,他們的成就絕對不是一蹴而就的,而是經(jīng)歷了鍥而不舍、鐵杵成針的探索,才最終獲得了國際認(rèn)可。位于貴州省平塘縣的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST,被譽為“天眼”)是目前世界上規(guī)模最大、靈敏度最高的射電望遠(yuǎn)鏡,這意味著人類向宇宙未知地帶探索的眼力更加深邃,眼界更加開闊,它對信息的定位精度極高,能夠識別微弱的空間訊號,F(xiàn)AST與國際上現(xiàn)有的最大、最先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡相比,靈敏度提高了約10倍,截至2020年3月已發(fā)現(xiàn)并認(rèn)證的脈沖星達(dá)到了114顆。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是我國自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),它的日均使用量已經(jīng)突破了千億。C919大飛機(jī)的成功研制帶動了電子系統(tǒng)、裝備制造等一系列產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一個個“國之重器”的研制和成功投用,不僅提升了我國在國際社會的影響力,更是讓中華民族挺直了脊梁。
(三)從生活走向物理,從物理走向社會
引入生活案例,引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)進(jìn)行解答,學(xué)以致用。物理學(xué)中的規(guī)律、定理與日常生活息息相關(guān),在教學(xué)過程中要善于挖掘這樣的素材,結(jié)合具體內(nèi)容,將思政教育滲透到課程中,達(dá)到“潤物細(xì)無聲”的教學(xué)效果。生活案例可以把學(xué)生真正的放置在“學(xué)習(xí)主體”的地位上,教師注重思想上的引領(lǐng),學(xué)生需要開動腦筋,苦苦思索。通過課堂上互動討論,加深了印象,深化了理解,使得他們分析、解決問題的能力得到加強,讓學(xué)生感悟到物理知識的實用價值,真正從生活走向物理。比如在講解動量定理之前可以引入這樣的案例,在高空中極速前行的飛機(jī)最擔(dān)心的一件事就是撞到低速飛行的小鳥。那么極速前行的飛機(jī)與低速飛行的小鳥相撞會產(chǎn)生什么后果呢?埃塞俄比亞曾報道過這樣一則飛行事故,一架波音737飛機(jī)在飛行的過程中,與一只小鳥相撞,結(jié)果導(dǎo)致飛機(jī)上一百多人傷亡,損失慘重?!把庵|”的飛鳥與鋼鐵飛機(jī)相撞,為什么能使機(jī)毀人亡?另一則案例是2018年3月9日,某地某小區(qū)發(fā)生了一起高空拋物事件,導(dǎo)致一名女嬰被高樓墜落下來的蘋果砸傷。雖然受傷女嬰進(jìn)行了多次的顱腦手術(shù),都沒能恢復(fù),肇事方被判高額賠償。通過討論一個小小的蘋果為何能造成如此大的傷害,并徹底毀掉了兩個家庭的生活,引導(dǎo)學(xué)生從生活問題入手,激起學(xué)生的求知欲,達(dá)到調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自覺性的目的。運用動量定理引導(dǎo)學(xué)生對上述問題進(jìn)行求解,通過對生活實例的解釋,建立學(xué)生學(xué)習(xí)的信心,由此引出《民法典》中有關(guān)高空拋物罪的相關(guān)規(guī)定,還可以拋出《道路交通安全法》中關(guān)于超速、不系安全帶的相關(guān)規(guī)定,使學(xué)生直面高空拋物、超速、不系安全帶的危害,引導(dǎo)學(xué)生做文明市民,珍愛生命,樹立正確的法制觀。
(四)沒有規(guī)矩,不成方圓
物理學(xué)是一門研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)﹑相互作用和物質(zhì)最基礎(chǔ)最普遍運動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。大至宇宙,小到基本粒子,其運動都遵循著一定的規(guī)律并遵守一定的規(guī)則。
比如機(jī)械能守恒定律,它成立的前提條件是當(dāng)作用于質(zhì)點系的外力和非保守內(nèi)力做功之和等于零。這個時候,才能說質(zhì)點系的總機(jī)械能是守恒的。如果逾矩就會出錯,而規(guī)矩則是指人們共同遵守的辦事程序和行為準(zhǔn)則。韓非子的經(jīng)典語錄:萬物莫不有規(guī)矩。個人不守規(guī)矩就會犯錯、讓自己陷入困局,團(tuán)隊如果不守規(guī)矩,就會失敗、在社會上沒有立足之地,國家如果沒有規(guī)矩那必定會走向消亡。做人做事,都要遵守一定的規(guī)則,才能有長足發(fā)展。規(guī)矩就是一種原則,沒有原則,一個人就什么事情都能做得出來,社會就無法治理了。規(guī)矩也是一種人品,若是不守規(guī)矩,才華越高,其禍害必然越深。
(五)實驗中培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,提高科學(xué)素質(zhì)
物理實驗蘊含著豐富的思政元素。物理學(xué)是一門實驗科學(xué),物理學(xué)的相關(guān)理論都要經(jīng)過實驗的驗證。物理實驗在整個物理學(xué)史中的地位舉足輕重。因此,在物理學(xué)的科學(xué)研究與教學(xué)實踐中,教育工作者都非常重視實驗。從實驗的設(shè)計到儀器的選擇,從實驗過程的把控到實驗結(jié)果的分析與討論等各個環(huán)節(jié)都可以挖掘出大量的思政元素。物理實驗可以引導(dǎo)教育學(xué)生樹立馬克思主義世界觀和方法論;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、學(xué)術(shù)道德;培養(yǎng)學(xué)生不斷探索、勇攀高峰、持之以恒、開拓創(chuàng)新的科學(xué)精神。在物理實驗操作過程中、物理創(chuàng)新實驗競賽的創(chuàng)作發(fā)明過程中、撰寫科技小論文和小組協(xié)作解決物理問題等活動中,都可以提升學(xué)生解決具體問題的能力和創(chuàng)新思維。物理驗證性的實驗、計算出的實驗值和已知的理論值之間的對比、對產(chǎn)生誤差原因的分析和討論,都可以起到引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)的實驗態(tài)度,提升個人綜合素質(zhì)的作用。除此之外,大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作方面的作用也是不可忽視的。通常情況下,每一個大學(xué)物理實驗都是兩人一組共同協(xié)作完成,學(xué)生的團(tuán)隊意識、合作意識以及服務(wù)意識在小組實驗中得到了錘煉,這也為學(xué)生在今后的工作實踐中的團(tuán)隊合作打下了基礎(chǔ)。在物理實驗教學(xué)過程中,可以引入科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實驗的事例,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家勤于觀察、堅持不懈、崇尚科學(xué)、刻苦探索、尋求真理的科學(xué)精神,在熏陶中體會科學(xué)家的偉大人格,向榜樣學(xué)習(xí)。比如在介紹X射線系列實驗時,可以引入首位諾貝爾物理學(xué)獎獲得者倫琴和史上最年輕的諾貝爾物理學(xué)獎獲得者布拉格等科學(xué)家的偉大事跡。
(六)增強專業(yè)認(rèn)同
非物理專業(yè)的大學(xué)生對物理學(xué)的學(xué)習(xí)缺乏認(rèn)同,絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)枯燥,晦澀難懂,從而產(chǎn)生抗拒心理,甚至有些專業(yè)學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)與本專業(yè)結(jié)合度不高,根本沒有必要學(xué)習(xí)物理學(xué)。當(dāng)前物理學(xué)的處境有些尷尬,尤其在部分醫(yī)學(xué)院校,學(xué)校不重視、學(xué)生不感興趣、學(xué)科邊緣化的趨勢十分明顯。因此,非常有必要加強各專業(yè)學(xué)生對物理學(xué)的專業(yè)認(rèn)同感。教師在介紹物理知識、物理概念的時候著重介紹物理學(xué)在具體專業(yè)上的應(yīng)用,不僅能極大地拓寬學(xué)生的知識面,還能讓學(xué)生意識到物理學(xué)與所學(xué)專業(yè)的有機(jī)融合,體會物理學(xué)對科學(xué)技術(shù)的促進(jìn)和推動。比如教師給醫(yī)學(xué)生講泊肅葉定律時,可以提出生活中常見的疾病——冠心病,它的一個病理表現(xiàn)就是血流量變小,造成心肌缺血、缺氧,最終危及病人的生命安全。那么學(xué)習(xí)泊肅葉定律對分析此定律對冠心病的治療,或者在增加血流量方面有什么指導(dǎo)意義?引導(dǎo)學(xué)生從泊肅公式中尋找答案:1. 擴(kuò)充血管;2. 利用活血化瘀藥物降低血液的黏度(減小黏滯系數(shù))。在講解聲波的反射與折射時提問:為什么進(jìn)行超聲波掃描時要在皮膚表面涂一層液體耦合劑?引導(dǎo)學(xué)生通過計算發(fā)現(xiàn)是由于涂抹耦合劑后折射的超聲波的強度增強了。
三、結(jié)語
總之,高等教育教學(xué)要以學(xué)生為中心,不僅要積極探究課程教學(xué)質(zhì)量的提高、學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升,更要注重對學(xué)生世界觀、人生觀、價值觀的培養(yǎng)。如何將思政教育與專業(yè)知識傳授有機(jī)地結(jié)合起來,將思政育人高效地融入專業(yè)課程教學(xué)中是當(dāng)前專業(yè)課程教學(xué)改革的重點和難點。首先,教師本人應(yīng)該加強自身的思想政治修養(yǎng)、切實提升文化涵養(yǎng),并在具體授課過程中將教學(xué)內(nèi)涵深化,將思政元素融入教學(xué)內(nèi)容。教師的思政涵養(yǎng)和實踐能力決定了課程思政的教學(xué)效果。其次,通過集體備課、交流探討等方式多角度、多層次地對思政素材進(jìn)行挖掘。再次,要形成團(tuán)隊,通過群策群力來收集和挖掘物理學(xué)中包含的思政元素。面對授課對象量大面廣的課程特點,在大學(xué)物理課程中挖掘思政元素,把積極健康的理念厚植于學(xué)生心中,實現(xiàn)價值引領(lǐng)與知識傳授同時進(jìn)行是每一位大學(xué)物理教師義不容辭的責(zé)任。最后,為保障課程思政有機(jī)融入專業(yè)課程的目標(biāo)達(dá)成,要形成科學(xué)合理的多元化課程考核體系。評價的方式要兼顧過程化、全面化,把學(xué)生的創(chuàng)新意識、合作意識、動手實踐能力、實驗素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面全部納入評價體系,促使知識技能、過程方法、情感態(tài)度與價值觀相融相長,最終幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)能力和提升綜合素質(zhì)。過程評價的方式可以包括開放性作業(yè)、隨堂表現(xiàn)、小組討論、科技創(chuàng)新制作、科技論文撰寫、物理實驗競賽、學(xué)習(xí)感悟等等。相信大學(xué)物理課程定能將知識傳授、能力養(yǎng)成與道德情操、家國情懷、科學(xué)人文素養(yǎng)、思維創(chuàng)新教育有機(jī)融合,創(chuàng)造性地實現(xiàn)課程的高階性和創(chuàng)新性。
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(責(zé)任編輯:陳華康)