专业课程思政教学案例分享之《大学物理》
摘 要
《大学物理》课程具有理论性与实践性强、授课覆盖面大、包容性广等特点，是开展“课程思政”教学的良好载体和渠道。本文从教师和学生角度探讨了《大学物理》“课程思政”的课堂教学，一方面教师是物理课堂教学的主导者，需要强化育德意识和育德能力、“吃透”物理学史及“蓄养”物理文化素养。一方面学生是物理课堂教学的主体，需要改变物理学习方式、明确物理学习目标及加强学以致用。《大学物理》“课程思政”教学对激发学生为国家为民族学习物理的热情和动力，帮助学生解答思想困惑、价值困惑、情感困惑等具有重要的意义。
关键词：大学物理;课程思政;教学改革
一、引言
《大学物理》是高等学校理工科专业的一门重要必修基础课程，具有较强的理论性和实践性。该课程所教授的基本概念、理论和方法是构成大学生物理科学素养的重要组成部分。传统的《大学物理》教学通常注重强调物理学的理论与实践的应用，课堂教学常被看作由概念、公式、数学推导构成的“死”的物理知识传授的过程，轻视了它对学生世界观、科学观和科学素质的培养。2018年国家教育部出台了《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》文件明确提出了“强化课程思政和专业思政”。物理学研究的内容是来源于实际生活，又回归实际生活。在高等教育改革发展“大思政”背景下，如何通过展示物理学史、重要物理思想的产生背景和条件、物理发展与人类社会发展的相互作用等，使学生了解物理与科技进步、社会发展之间的关系，了解物理科学的思想体系和物理的文化价值，培养与熏陶学生的科学精神、科学态度、科学审美及科学情操[1]，发展应用意识提高综合素质，激发出《大学物理》课程隐形的“思政”教育教学功能显得尤为重要。
本文主要从教师和学生角度探讨了《大学物理》“课程思政”的课堂教学。一方面教师是课堂教学的主导者，需要强化育德意识和育德能力、“吃透”物理学史及“蓄养”物理文化素养。一方面学生是课堂教学的主体，需要改变物理学习方式、明确物理学习目标及创新实践，完善和超越自我。
二、《大学物理》“思政”教学的主导——教师
教师是《大学物理》课堂教学的实施者，也是教学实践的主导者，教师必须明白“为谁教、教什么、教给谁、怎么教”，这要求教师在教学生掌握物理技能的同时，必须深挖《大学物理》课程中的“思政”元素，并进一步拓展和开放，满足学生成长发展需求和期待，把正确的世界观、人生观、价值观、思维方法等传授给学生，潜移默化地完成思政教育。
（一）强化育德意识和育德能力
教师的工作不仅是传播物理知识、思想及真理，更重要的是塑造学生灵魂、品行及人格。教师应当具有正确的政治立场和坚定的政治意识，履行好教书育人的岗位初心，主动承担起培养社会主义建设者和接班人的时代重任。教师的育德意识和育德能力直接关系“课程思政”的质量和效果。教师在大学物理教学活动中应主动关注道德教育资源，把握道德教育时机，主动培养学生的道德品质。教师应把“坚持立德树人，德育为先”“坚持学生中心，全面发展”作为核心理念，针对本科生的成长特点，聚焦学生思想关注点，着眼于学生道德素养的熏陶濡染，加强正面引导、深入解疑释惑，努力把物理的思想性、理论性、知识性与教学方式上的可接受性有机结合起来，不断增强大学物理课堂“思政”教育的亲和力和感染力。
（二）“吃透”物理学史
物理学史可以再现物理学发展历程中各个重要的基本概念、基本定律和基本理论的酝酿、产生及发展的过程，为学生学习物理知识（包括科学事实、概念、规律和原理等）提供历史背景，使他们明确“物理知识并非虚无缥缈”[2]。
首先，教师需要清楚物理知识发展的历史背景，比如重要思想、概念及定理的发展背景和当时的科学发展水平，引导学生认识事物的本质。比如从经典的牛顿力学到麦克斯韦的电磁理论，到爱因斯坦的狭义和广义相对论，在到玻尔、薛定谔、海森堡的量子力学的演变，帮助学生理清物理知识的基本脉络和整体结构，激发学生内在学习动机。
其次，教师需要熟知具有代表性尤其国内物理学家的社会背景、学习环境及个人成长经历。如在学习牛顿运动定律时，拓展到哥白尼、开普勒、伽利略等人的研究，让学生感受到物理学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。再如我国的“三钱”教授追求真理、不迷信权威、实事求是，敢于与阻碍国家、民族和社会发展的“敌对势力”英勇斗爭的事迹，培养学生的科学态度与责任，培养学生的爱国主义情怀。
最后，教师需要收集物理学理论的发展概况和技术应用成果，引导学生学好物理知识、掌握专业本领，拓展多方面的能力，全面成长成才。例如，学习机械波时介绍我国自主研发的“蛟龙号”的构造，向学生展示“蛟龙号”的几次航行测试视频，让学生深刻意识到“物理强才能国强”，增强学生的民族自豪感。
（三）“蓄养”物理文化素养
教师需要通过各种渠道、方式、方法加强培养自身的物理文化素养，强化自身的物理文化知识，融合物理学中的科学知识与人文知识，学会挖掘隐含在物理知识中的物理文化教育因素。
首先，教师讲解物理知识必须坚持“实践是检验真理的唯一标准”的原则，坚持“实事求是”的科学态度。如狭义相对论中的绝对性与相对性、粒子性与波动性的对立统一、量子力学与经典力学的此消彼长，通过物理知识包含的辩证唯物主义观点，培养学生树立正确的世界观和科学价值观。
其次，教师需要知晓物理学的分析与综合、比较与分类、抽象与概括等科学研究方法。例如，麦克斯韦基于电磁理论方程组，利用科学假设推导并提出电磁波存在的科学假说，又推测到电磁波的传播可能与光速相同，提升学生的想象力和创造力，提高学生的物理逻辑思维。
最后，教师需要把大学物理中难懂的概念、公式、定理及定律的教学展示出物理学形象、生动、愉快的一面，带领学生能欣赏到“简单、对称、统一”的物理之美。例如在学习狭义相对论时，引导学生欣赏狭义相对论原理的“简单美”的“骨感”，感悟洛伦兹变换“对称美”的精髓，震撼质量能量“和谐统一”的魔力。
三、《大学物理》“思政”教学的主体——学生
对于《大学物理》的学习，学生需要清楚“应该在哪儿用力、对谁用情、如何用心、做什么样的人”，这要求学生必须激发自身学习物理的兴趣和潜能，在掌握物理基本知识、方法和原理的同时，增强自身的社会责任感、创新精神和实践能力。
（一）改变物理学习方式，激发兴趣
对于大学物理的学习，通常情况下学生重视课堂上教师讲解的物理概念、物理规律和物理语言符号，而轻视物理现象、物理思想和物理方法。学生需要针对教学大纲的知识点，认真阅读教材，利用物理专业网站和物理学科普网站，动手查阅期刊、书籍等相关资料，弄清楚所学物理知识的来龙去脉，弄清楚物理学者应用了怎样的物理思想、哪些科学研究方法，了解物理知识的历史性变革，激发出自身学习物理的潜力和兴趣。
（二）明确物理学习目标，完善和超越自我
学生需要明确《大学物理》的教学目标，即掌握物理的基本知识、思维方法及基本原理，知道物理学与社会的相互关系和相互影响，具备自主学习和知识迁移、分析和解決问题的能力，能够懂得物理科学研究者的社会责任感，形成科学的价值观。学生需要通过物理的学习，能从多方位深入了解物理、了解中国，真正做到“听得进”“入脑入心”，强化自身的思想道德追求、科学精神及爱国情怀，增强自身对未来职业发展的信心与决心。
（三）创新实践，学以致用
一方面，学生需要利用大学物理开放实验室，亲自动手去感悟教材中已有的“死”物理知识，完善知识结构，从“学会”转变成“学活”。另一方面，可以利用所学物理知识进行大学生创新实验项目、大学生创业项目、社会实践活动等，在真实情境中检验自身已有的物理知识，培养自身的独立思考能力、协作精神、沟通和交流能力、创造性地解决实际问题，学会做人、学会做事。
四、结语
《大学物理》“课程思政”教学必须紧紧围绕立德树人的根本任务，既需要发挥教师的积极性、主动性及创造性，转变教师的物理教学理念，又需要改变学生对物理学习的心态。通过物理知识体系和实践技能的教育教学，把“爱国情、强国志、报国行”自觉融入《大学物理》“课程思政”教学中，对激发学生为国家为民族学习物理的热情和动力，帮助学生解答思想困惑、价值困惑、情感困惑，培养学生成长成才等具有重要的意义。
参考文献：
[1]王祖源，顾牡.基础物理课程在学生科学素质培养中的作用[J].物理与工程，2014（6）：9-12.
[2]申先甲.物理学史简编[M].济南：山东教育出版社，1985.
基金项目：2018年湖南科技学院“课程思政”试点课程建设项目（湘科院教发[2018]65号No.6）。2019年湖南科技学院教学改革研究一般项目（湘科院教发[2019]73号：XKYJ201915）。
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