秦绪玲,赵晓慧,王 颖
(营口职业技术学院 机电工程学院,辽宁 营口 115000)
高职五年制学生年龄小、可塑性强,正处于身体发育和心智健全的关键时期.但是,有些学生其心智发展却不能与身体发育同步,还没有形成正确的人生观和价值观,不具备高中生应有的自律、自尊、自信,表现为厌学、浮躁、冲动、不定性.面对复杂、多元的社会,他们缺乏必要的鉴别能力,很容易迷失方向.因此,对高职五年制学生加强思想政治教育很有必要.习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出:“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应.”[1]本文研究如何结合物理课程内容的特点,将物理学史融入物理教学,在传授物理知识的同时引导学生树立理想信念,厚植家国情怀,培养工匠精神,提升科学素养.
物理学家杨振宁先生提倡物理教学要融合物理学史,他是将课程思政与物理教学完美融合的领头人[2].物理教学实施课程思政的意义主要体现在以下几个方面:
在教授物理基本概念、基本规律时,教师如果照本宣科,就会使学生感觉枯燥、难以理解.事实上,物理教学过程中隐含着大量的思政元素,借助这些思政内容,既有利于学生理解及掌握物理概念和规律,又能激发学生的学习兴趣,更能让学生感受物理学家个体认识活动的逻辑过程与认识发展的历史过程,养成质疑求真的科学态度和百折不挠的精神.例如:法拉第经过无数次实验、经历无数次失败却毫不气馁,终于在1831年成功地发现了电磁感应现象;爱迪生在发明灯泡的过程中也经历了N次失败,最后发现了钨丝可以作为电灯材料等.每位物理学家的成功都经历了长达几年甚至几十年不懈的努力,体现了他们坚定的理想信念、质疑求真的科学态度、面对失败不气馁的精神等.
长期以来,物理教学一直处于教师难教、学生难学的状态,其原因与教师在教学中没有融入物理学史元素有很大的关系.在物理教学中融入物理学史内容,把物理学家进行科学研究时的生动画面展示给学生,用一些励志的小故事启发学生留意观察身边发生的自然现象,多动脑思考、勤动手实验,勇于创新.例如:牛顿看到苹果落到地上因此发现了万有引力;奥斯特在演讲时偶然看到小磁针的偏转继而发现了电流的磁效应;瓦特看到沸腾的水能把壶盖顶起进而发明了蒸汽机;等等.
物理学家在推动物理学发展过程中创造出许多行之有效的研究方法.他们建立了理想模型、理想过程、理想实验,运用了观察与实验、类比与联想、分析与综合、佯谬与反证、猜测与探究等科学方法.在物理教学中融入物理学家运用科学方法在科学研究中取得成功的事例,可以使学生认识到科学方法在科学研究中的重要性,懂得不但要重视科学方法的学习,更要重视科学方法的运用,从而熟练运用科学方法分析问题和解决问题.
物理教学中融合物理学史,可以润物无声地对学生进行思政教育,提升学生的科学素养和人文精神,使其树立正确的人生观和学习观.在物理学史中,记载着物理学家们辩论的观点,譬如:重的物体和轻的物体在同一高度哪个先落地的问题,很多物理学家都坚持亚里士多德的观点,但是伽利略却不迷信权威,敢于向传统挑战,他始终坚持实证和理性的道路是通向真理的唯一道路.1590年,伽利略同辩论的对手及许多人一起来到比萨斜塔,他做了两个相同大小的铁球和木球,从45.62 m的斜塔顶上使两球同时下落,结果木球和铁球同时落地[3],得出的结论是物体下落的快慢与重量无关,从此推翻了亚里士多德统治1900多年的“物体下落速度和重量成比例”的观点.伽利略这种不屈不挠、不畏权贵、敢于怀疑、敢于挑战的精神,值得我们学习.通过学习学生懂得了很多物理概念、规律都是在矛盾中产生、在辩论中被重视、在实验中被验证,从而在学习的过程中敢于质疑、敢于辩论,树立良好的学习观.
我国航天事业奠基人钱学森先生,在美国学有所成后被麻省理工学院聘为终身教授,前途不可限量,当他得知新中国成立的消息后毅然决然地选择回国参与新中国航天事业的建设,美国千方百计地阻挠,甚至扣留折磨他五年,但也没有让他放弃心中的归国梦,最终于1955年回到祖国,并为祖国的航天事业做出了巨大的贡献.这种思想境界、这种奉献精神可以激发学生的爱国热情和民族自豪感,鼓励学生把握现在、把握机会、追逐未来,为实现中国梦而努力学习.
物理教师应充分利用好课堂教学这个主渠道,把握专业知识与理想信念、文化自信、品德修养等有机融合的关键环节,深入挖掘课程内容的思政元素,突出和优化教学方法,科学地设计教学流程,实现课程思政的教学目标.
在高职五年制物理教学实践中,将任务式、探究式、启发式等教学方法与“课前初步了解、课中深度加工、课后巩固提升”三段式教学流程有机结合,充分发挥学生主体、教师主导作用,抓住思政元素融入物理教学的节点和时机,实现春风化雨、润物无声的思政育人效果.
在三段式教学流程中,“课前初步了解”是让学生带着任务查阅资料,充分调动学生学习、思考的主动性,培养学生学习兴趣;“课中深度加工”是利用多媒体网络资源创设含有思政元素的教学情景,引入课题;“课后巩固提升”是让学生总结自己的收获与不足,对所学内容进行全面、系统的整理,加深巩固,构建知识体系的同时提升自身思政素养.下面通过两个教学案例对三段式教学进行说明:
案例一电磁感应现象教学设计
案例一教学过程如图1所示.
课前,安排学生查阅相关资料,了解“电”是如何被发现并被利用的,促使他们了解富兰克林通过风筝实验发现电流的存在,了解伏打电池的雏形,了解法拉第用一个简单的设备却做了一个非常重要的实验——“电磁感应现象”.学生通过查阅资料在了解相关知识的同时,也会被科学家的坚定信念所感染,会被法拉第的工匠精神及科学成就所震撼.
课中,先用多媒体课件播放“‘电学之父’法拉第”“自学成才的伟人——我们这个时代我们最该感谢的人”等视频,强化学生对电起源的认识,然后引入课程主题“电磁感应现象”[4].
课后,安排学生收集我国古代科学家在电学、磁学方面取得的成果,增强家国情怀和科技传承的责任感;让学生了解我国发电机的发展史及国家拉闸限电的原因,使其增强环保意识,养成节约用电的好习惯.
案例二核能、核技术教学设计
案例二教学过程如图2所示.
课前,安排学生查阅相关资料,了解中国“两弹”的发展历程,目的是让他们了解“两弹”元勋钱学森和于敏的事迹.“原子弹之父”钱学森,他在离开美国时发过誓言“我打算尽我最大的努力帮助中国人民建设自己的国家,以便他们能够过上有尊严的幸福生活.”通过钱学森的努力,我国的航空航天事业蓬勃发展,他实现了他曾经的誓言,让中国人不再受到欺辱和压迫,中国终于强起来了[5];“氢弹之父”于敏,他舍小家为国家,隐姓埋名28年,甘愿在环境艰苦的大西北默默地进行研究.“两弹”功勋的民族精神、家国情怀深深感召学生.
课中,用多媒体课件播放两个视频:“中国“两弹一星”提前了20年,一个人对美国,激发踏国研发导弹之路”和“氢弹之父于敏,使我国第一颗氢弹顺利引爆,赶超法国一年时间”.然后,引入课程主题“核能、核技术”.重点讲授“华龙一号”我国首堆商运的意义,旨在引导学生树立社会主义核心价值观,增强民族自豪感和文化自信心.
课后,安排学生收集资料,了解受控聚变研究的最新进展,让他们了解2017年我国受控核聚变装置全超导托卡马克(EAST)——东方超环,创造了新的世界纪录,2020年我国自主设计的新一代“人造太阳”达到了国际先进水平,这些科技成果足以使学生为我们祖国的强大而感到骄傲自豪.
综上所述,物理教学中融入物理学史,可以把科学家的研究过程教“活”,把物理知识教“透”,把思政元素润物无声地渗透给学生.另外,在采用“课前初步了解、课中深度加工、课后巩固提升”三段式教学方法进行凸显物理学思想的思政教学时,既要保证以知识传授为主的教学过程,避免喧宾夺主,又要形成思政元素与物理学的无缝对接,避免牵强附会,还要在知识传授中实现价值引领,避免生搬硬套.