课程思政融入大学物理课程初探

田兴华

摘  要：物理学是非常重要的一门自然科学，与技术创新结合紧密。思想政治教育可以开阔思路，培养学生探索和创新精神，提升其科学思维能力，使其掌握科学方法，形成科学的自然观、辩证唯物主义的世界观。文章从中华优秀传统文化、中国近现代物理成果、生活案例、物理实验、专业认同等几个方面提出了以学生为中心课程思政的具体实施途径和方法。如此既能增添物理课堂的趣味性，又能润物无声地培养学生的核心价值观、法治观、哲学观等，旨在对思政元素有效融入大学物理课程起到一定的补充作用。

关键词：大学物理；课程思政；以学生为中心

中图分类号：G420   文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2023）21-0117-06

课程思政的推进和深入俨然已经成为大学教育教学改革方向之一。作为高等学校的教师，在授业、解惑的同时，把理想信念、价值引领、能力培养、道德法治、社会主义核心价值观的培育融入专业课程教学的每一个环节，也是义不容辞的责任。我国小学、中学的教育目标是培养德、智、体、美、劳全面发展的学生，为培养社会主义建设者和接班人奠定良好的基础。但是受传统应试教育的影响，大多数学生似乎都被培养成了做题“机器”。南方科技大学校长朱清时说，中国现有的教育有些走偏了，只是强调知识的学习和积累，最后简化为做题的能力。高等教育应该全力破除成绩论，更加注重对学生道德情操、家国情怀、科学人文素养、思维创新能力等方面的培养。传统专业课程的授课方式以知识讲授、习惯养成和能力培养为主，在与思想政治理论課同向同行、协同育人方面存在不足。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话为我国高等教育事业的发展指明了方向，要把立德树人、为社会主义培养合格接班人作为高等教育的最终目标，形成“三全育人”的新格局［1］。积极推进课程思政必然是“三全育人”的有效实施途径。

一、研究现状

大学物理课程量大面广，包括力学、热学、电磁学、光学、原子核物理、量子力学、相对论等诸多内容，体系庞大，课时数少，不受学生重视，学习效果达不到预期。高校进行必要的课程改革势在必行，课程思政的有效融入实际上正是课程改革的方向之一。贺梦冬等提出大学物理课程思政教育内容的四个关键着力点：辩证唯物主义哲学观、社会主义核心价值观、科学素养、创新，并指出大学物理教师可以紧扣四个着力点，发挥其价值引领作用，形成与思政课程同向同行的育人格局，实现传道授业与育德的同频共振［2］；陈真英等就课程思政元素融入大学物理课程的五个特色优势进行了探讨和分析［3］；孙磊等对工匠精神的培养合理融入大学物理教学中展开了较为详细地讨论［4］；王翌等在医用物理学课程的具体教学实践中，给出了思政实施方案和教学过程设计，为课程思政融入医用物理学课程提供了一定的帮助［5］；陈林峰等从发挥教师的主体作用、挖掘思政元素、充分利用其他渠道课堂以及教学考核等几个方面对大学物理课程开展课程思政进行了多维度地探讨［6］；柴一峰等对大学物理实验课程思政的教学设计提出了几点实践经验，并以实际实验教学为例进行了说明［7］；李怀伦等深入分析了当前大学物理课程有效融入思政元素存在的问题，提出了构建大学物理“六纵五横”课程思政改革方案的思路和措施［8］；毛新云等采取知识点拓展、演示物理实验、前沿物理介绍、小论文、探究性实验、第二课堂等六种教学手段，设计了六个大学物理课程思政教学案例［9］。

二、课程思政融入大学物理的着手点

物理学课程是理、工、农、医甚至文科类学生的基础必修课，因此物理学课程在我国的高等教育培养体系中占有非常重要的作用。物理学是学生接受高等教育后全面接触科学、认知世界、认知自然规律的首选基础课程，课程的目标正是培养学生的科学精神、物理素养，利用物理思想和方法解决实际问题的能力和科研创新能力，促进专业学习［10］。物理学知识源远流长、底蕴宏厚，显性和隐性的思政元素极为丰富，如果能积极挖掘并自然融入课程教学的每一个环节，定能让健康向上、向善向美的思政理念在学生的头脑和心田中生根发芽，内化于心，外化于行，把课程思政落到实处。

（一）弘扬和传承中华优秀传统文化

中华文明绵延不断，中国文明从未被摧毁。中国文化博大精深、影响深远，丰富多彩的中国文化元素屹立东方。在传授专业知识的同时，适时引入中华传统文化，不仅可以使教学内容引人入胜，还可以使学生博闻强识，增强文化自信，激发学生的民族自豪感。先秦时期的《考工记》，记录了诸多力学、声学等方面的知识。如其中对惯性的描述可以称得上是世界上最早的有关惯性的观点。战国时期的《墨经》，也含有很多力学、光学甚至还有现代物理学的概念和观点。东汉王充的《论衡》也有力学和声学知识的记载。北宋时期沈括的著作《梦溪笔谈》中有关于磁学、光学、声学等方面知识的记载。在介绍质点运动学坐标系和参考系的时候可以融入毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，也可以引用经典红歌《红星照我去战斗》中的“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”。

（二）科技兴则民族兴，科技强则国家强

中国近现代的物理学在科技研究方面也取得了很多重大成就，以此来增强学生的民族自豪感和自信心，从而激发其爱国热情和学习兴趣，为实现中华民族的伟大复兴添砖加瓦。钱三强在“核裂变”方面成就显赫，是中国的“两弹一星”元勋，是我国原子能科学事业的奠基人；钱学森是二十世纪科学领域中的科技巨星，为新中国的科技事业做出了不可估量的贡献。钱伟长是中国近代力学之父，世界著名的科学家、教育家，他在弹性力学、摄动方法等领域做出了巨大贡献。国际上许多力学研究成果都是以钱氏命名的。由中国科学院物理研究所和清华大学物理系相关的科研团队组成的联合攻关小组，实现了“量子反常霍尔效应”，他们的成就绝对不是一蹴而就的，而是经历了锲而不舍、铁杵成针的探索，才最终获得了国际认可。位于贵州省平塘县的500米口径球面射电望远镜（FAST，被誉为“天眼”）是目前世界上规模最大、灵敏度最高的射电望远镜，这意味着人类向宇宙未知地带探索的眼力更加深邃，眼界更加开阔，它对信息的定位精度极高，能够识别微弱的空间讯号，FAST与国际上现有的最大、最先进的望远镜相比，灵敏度提高了约10倍，截至2020年3月已发现并认证的脉冲星达到了114颗。北斗卫星导航系统，是我国自主研发的全球卫星导航系统，它的日均使用量已经突破了千亿。C919大飞机的成功研制带动了电子系统、装备制造等一系列产业的发展。一个个“国之重器”的研制和成功投用，不仅提升了我国在国际社会的影响力，更是让中华民族挺直了脊梁。

（三）从生活走向物理，从物理走向社会

引入生活案例，引导学生运用所学进行解答，学以致用。物理学中的规律、定理与日常生活息息相关，在教学过程中要善于挖掘这样的素材，结合具体内容，将思政教育渗透到课程中，达到“润物细无声”的教学效果。生活案例可以把学生真正的放置在“学习主体”的地位上，教师注重思想上的引领，学生需要开动脑筋，苦苦思索。通过课堂上互动讨论，加深了印象，深化了理解，使得他们分析、解决问题的能力得到加强，让学生感悟到物理知识的实用价值，真正从生活走向物理。比如在讲解动量定理之前可以引入这样的案例，在高空中极速前行的飞机最担心的一件事就是撞到低速飞行的小鸟。那么极速前行的飞机与低速飞行的小鸟相撞会产生什么后果呢？埃塞俄比亚曾报道过这样一则飞行事故，一架波音737飞机在飞行的过程中，与一只小鸟相撞，结果导致飞机上一百多人伤亡，损失惨重。“血肉之躯”的飞鸟与钢铁飞机相撞，为什么能使机毁人亡？另一则案例是2018年3月9日，某地某小区发生了一起高空抛物事件，导致一名女婴被高楼坠落下来的苹果砸伤。虽然受伤女婴进行了多次的颅脑手术，都没能恢复，肇事方被判高额赔偿。通过讨论一个小小的苹果为何能造成如此大的伤害，并彻底毁掉了两个家庭的生活，引导学生从生活问题入手，激起学生的求知欲，达到调动学生学习的主动性和自觉性的目的。运用动量定理引导学生对上述问题进行求解，通过对生活实例的解释，建立学生学习的信心，由此引出《民法典》中有关高空抛物罪的相关规定，还可以抛出《道路交通安全法》中关于超速、不系安全带的相关规定，使学生直面高空抛物、超速、不系安全带的危害，引导学生做文明市民，珍爱生命，树立正确的法制观。

（四）没有规矩，不成方圆

物理学是一门研究物质的基本结构﹑相互作用和物质最基础最普遍运动形式及其相互转化规律的学科。大至宇宙，小到基本粒子，其运动都遵循着一定的规律并遵守一定的规则。

比如机械能守恒定律，它成立的前提条件是当作用于质点系的外力和非保守内力做功之和等于零。这个时候，才能说质点系的总机械能是守恒的。如果逾矩就会出错，而规矩则是指人们共同遵守的办事程序和行为准则。韩非子的经典语录：万物莫不有规矩。个人不守规矩就会犯错、让自己陷入困局，团队如果不守规矩，就会失败、在社会上没有立足之地，国家如果没有规矩那必定会走向消亡。做人做事，都要遵守一定的规则，才能有长足发展。规矩就是一种原则，没有原则，一个人就什么事情都能做得出来，社会就无法治理了。规矩也是一种人品，若是不守规矩，才华越高，其祸害必然越深。

（五）实验中培养科学态度，提高科学素质

物理实验蕴含着丰富的思政元素。物理学是一门实验科学，物理学的相关理论都要经过实验的验证。物理实验在整个物理学史中的地位举足轻重。因此，在物理学的科学研究与教学实践中，教育工作者都非常重视实验。从实验的设计到仪器的选择，从实验过程的把控到实验结果的分析与讨论等各个环节都可以挖掘出大量的思政元素。物理实验可以引导教育学生树立马克思主义世界观和方法论；培养学生严谨求实的科学态度、学术道德；培养学生不断探索、勇攀高峰、持之以恒、开拓创新的科学精神。在物理实验操作过程中、物理创新实验竞赛的创作发明过程中、撰写科技小论文和小组协作解决物理问题等活动中，都可以提升学生解决具体问题的能力和创新思维。物理验证性的实验、计算出的实验值和已知的理论值之间的对比、对产生误差原因的分析和讨论，都可以起到引导学生树立科学的实验态度，提升个人综合素质的作用。除此之外，大学物理实验在培养团队协作方面的作用也是不可忽视的。通常情况下，每一个大学物理实验都是两人一组共同协作完成，学生的团队意识、合作意识以及服务意识在小组实验中得到了锤炼，这也为学生在今后的工作实践中的团队合作打下了基础。在物理实验教学过程中，可以引入科学家进行科学实验的事例，引导学生学习科学家勤于观察、坚持不懈、崇尚科学、刻苦探索、寻求真理的科学精神，在熏陶中体会科学家的伟大人格，向榜样学习。比如在介绍X射线系列实验时，可以引入首位诺贝尔物理学奖获得者伦琴和史上最年轻的诺贝尔物理学奖获得者布拉格等科学家的伟大事迹。

（六）增强专业认同

非物理专业的大学生对物理学的学习缺乏认同，绝大多数学生认为物理学枯燥，晦涩难懂，从而产生抗拒心理，甚至有些专业学生认为物理学与本专业结合度不高，根本没有必要学习物理学。当前物理学的处境有些尴尬，尤其在部分医学院校，学校不重视、学生不感兴趣、学科边缘化的趋势十分明显。因此，非常有必要加强各专业学生对物理学的专业认同感。教师在介绍物理知识、物理概念的时候着重介绍物理学在具体专业上的应用，不仅能极大地拓宽学生的知识面，还能让学生意识到物理学与所学专业的有机融合，体会物理学对科学技术的促进和推动。比如教师给医学生讲泊肃叶定律时，可以提出生活中常见的疾病——冠心病，它的一个病理表现就是血流量变小，造成心肌缺血、缺氧，最终危及病人的生命安全。那么学习泊肃叶定律对分析此定律对冠心病的治疗，或者在增加血流量方面有什么指导意义？引导学生从泊肃公式中寻找答案：1. 扩充血管；2. 利用活血化瘀药物降低血液的黏度（减小黏滞系数）。在讲解声波的反射与折射时提问：为什么进行超声波掃描时要在皮肤表面涂一层液体耦合剂？引导学生通过计算发现是由于涂抹耦合剂后折射的超声波的强度增强了。

三、结语

总之，高等教育教学要以学生为中心，不仅要积极探究课程教学质量的提高、学生学习效果的提升，更要注重对学生世界观、人生观、价值观的培养。如何将思政教育与专业知识传授有机地结合起来，将思政育人高效地融入专业课程教学中是当前专业课程教学改革的重点和难点。首先，教师本人应该加强自身的思想政治修养、切实提升文化涵养，并在具体授课过程中将教学内涵深化，将思政元素融入教学内容。教师的思政涵养和实践能力决定了课程思政的教学效果。其次，通过集体备课、交流探讨等方式多角度、多层次地对思政素材进行挖掘。再次，要形成团队，通过群策群力来收集和挖掘物理学中包含的思政元素。面对授课对象量大面广的课程特点，在大学物理课程中挖掘思政元素，把积极健康的理念厚植于学生心中，实现价值引领与知识传授同时进行是每一位大学物理教师义不容辞的责任。最后，为保障课程思政有机融入专业课程的目标达成，要形成科学合理的多元化课程考核体系。评价的方式要兼顾过程化、全面化，把学生的创新意识、合作意识、动手实践能力、实验素养、学习态度等方面全部纳入评价体系，促使知识技能、过程方法、情感态度与价值观相融相长，最终帮助学生提高学习能力和提升综合素质。过程评价的方式可以包括开放性作业、随堂表现、小组讨论、科技创新制作、科技论文撰写、物理实验竞赛、学习感悟等等。相信大学物理课程定能将知识传授、能力养成与道德情操、家国情怀、科学人文素养、思维创新教育有机融合，创造性地实现课程的高阶性和创新性。

参考文献：

［1］ 习近平. 全国高校思想政治工作会议讲话稿［N］. 新华社，2016-12-08.

［2］ 贺梦冬，朱彦华，李建波，等. 大学物理课程思政教育内容的四个关键着力点［J］. 湖南科技学院学报，2020（41）：77-79.

［3］ 陈真英，谢冰，谢文彬，等. 立德树人格局下大学物理课程实施课程思政的特色优势研究［J］. 高教学刊，2019（21）：61-63.

［4］ 孙磊，陈绍敏，郭伟. 工匠精神的培育：大学物理融入课程思政改革探索［J］. 福建教育学院学报，2019（10）：76-79.

［5］ 王翌，王蕴华，王力. 医用物理课程思政的设计与实施［J］. 中国当代医药，2020（36）：215-218.

［6］ 陈林峰，孙瑞瑞. 多维度的大学物理融入课程思政教学改革研究［J］. 科学咨询（科技·管理），2021（01）：142.

［7］ 柴一峰，刘明伟，张禹涛，等. 大学物理实验教学中“课程思政”的探索与实践［J］. 教育教学论坛，2020（47）：55-56.

［8］ 李怀伦，李浩祥，吴月承. 立德树人视域下，大学物理“六纵五横”课程思政建设的研究［J］. 河北能源职业技术学院学报，2022（22）：63-66.

［9］ 毛新云，汪亚平，金鑫宇，等. 浅谈一种大学物理课程思政建设的思路及设计［J］. 物理与工程，2022（32）：193-200.

［10］ 陈国华，程敏熙. 将课程思政融入大学物理课堂的综述［J］. 物理通报，2021（03）：2-6.

（责任编辑：陈华康）