在大学物理中实施课程思政的研究与实践

摘  要  物理学发展史是一部人类科技发展史，其中蕴含曲折艰难的科学发展过程，科学家勤奋严谨的科学精神和辩证唯物主义哲学思想，为课程思政的开展提供良好平台。为了使大学物理课程思政在立德树人的根本任务中充分发挥优势，通过集体调研、集中讨论、互相听评课等环节，整理并挖掘大学物理教学内容中的思政元素，并将其融入课堂教学，探索大学物理课程思政的新途径，以惠及更多的课程和学生。

关键词  课程思政；大学物理；感生电场；思政元素

中图分类号：G641    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）04-0112-04

Research and Practice of Implementing Ideo-

logical and Political Education in Curricu-lum into College Physics//FU Jing

Abstract  The development history of physics is a

history of human science and technology， which con-

tains a tortuous and difficult scientific develop-ment process， scientists diligent and rigorous scientific spirit and dialectical materialism philo-

sophy， providing a good platform for the development

of ideological and political education in curricu-lum. In order to give full play to the ideological and political elements of College Physics course in the fundamental task of establishing morality and cultivating people， through collective research， centralized discussion， mutual listening and evalua-

tion of courses and other links， sort out and exca-vate the ideological and political elements of Colle-

ge Physics teaching content， and integrate them into classroom teaching， explore new ways of ideological and political aspects of College Physics course， so as to radiate to more courses and students.

Key words  ideological and political education in

curriculum; college physics; induced electric field;

ideological and political elements

Authors address  Department of Fundamental Scien-ce， Jilin University of Architecture and Technology， Changchun， China， 130000

0  引言

2016年，黨中央召开全国高校思想政治工作会议，提出要高度重视大学生的思想政治教育工作，坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全员育人，全程育人，全方位育人的“三全育人”新格局。党中央的号召为高校的专业课程建设指明了方向。高校大学生的思想政治教育工作不能只依赖于思想政治课，专业课程也要起到思想政治的教育功能，要与思想政治课一道，共同践行立德树人的根本任务。

物理学是研究物质运动的一般规律和物质基本结构的学科，是其他各自然科学学科的研究基础。物理学的发展史堪比人类科学的发展史，蕴含了多方面的思政元素，例如，科学家的勤奋严谨的科学精神、解决问题时的唯物辩证的思维方法和科技引领时代发展的作用，这些资源使大学物理课程具有开展课程思政的天然优势。

1  大学物理课程思政建设思路

专业课程的课程思政建设首先应该以专业课程知识的传授为前提，在完成课程的知识目的、能力目标等基础上，挖掘其中蕴含的思政教育元素。实现三位一体的育人目标。

具体说，可以通过以下三个方面开展课程思政教育。

1.1  介绍物理学发展历程，尤其是科学定律的发现过程，引导学生树立正确的世界观、科学观，传播辩证唯物主义思想

在介绍光的本性时，引入光的粒子性和波动性之争的历史，告诉学生科学上没有平坦的大道，科学经历的是一条非常曲折、非常艰难的道路，坚定学生的学习信心，这对学生的成长是非常有益的。

1.2  通过科学家的故事开展励志教育，弘扬科学精神

中国古代的墨子提出了力的概念，指出力是物体运动的原因，如果没有力的作用，物体将一直运动下去，不会停止，这个观点比牛顿的惯性定律早1 000多年。通过科学家的故事培养学生求真务实、勇于探索的科学精神，提升学生的科学素养。

1.3  结合我国的科技发展成果，增强学生的民族自信心和自豪感，激发学生的爱国主义情怀

在讲“质点系的动量守恒定律”时，讲解我国“神舟”十二号顺利返回地球，宇航员身体状态良好，空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功的事迹。通过介绍我国的航天事业的发展，让学生真切体会到我国的综合国力和国际地位。借此机会让学生明白，中国在航天领域取得重大成绩与中国共产党领导下新时代中国特色社会主义道路是分不

开的。

2  课程思政元素挖掘

该课程的思政元素是由吉林建筑科技学院大学物理金课建设团队通过集体调研、集中讨论、互相听评课等工作，最终确定下来的。这些内容已经整理成一份文档供相关课程选用，以惠及更多课程和学生。大学物理内容对应的课程思政元素如表1

所示。

3  课程思政在教学中的实践举例

3.1  角动量守恒

在大学物理的教学内容中，角动量守恒是力学部分的非常重要的概念。这个概念对于大一的学生来说，是一个比较抽象不易理解的概念，因此，在教学中常常使用很多演示实验加强学生对于角动量守恒定律的直观理解。

列举生活中角动量守恒的应用，例如：花样滑冰运动员在张开手臂的过程中旋转速度会加快；高台跳水运动员在蜷曲身体的过程中旋转速度也会加快；直升飞机为了防止机身旋转需要安装尾翼等。同时，利用茹科夫斯基转椅在课堂上可以起到很好的教学互动的效果。除此之外，在自然界中也有天然的角动量守恒的例子，比如行星绕恒星的公转等，其中，脉冲星转速很快，是一个很好的角动量守恒的例子。脉冲星是旋转的中子星，1967年被乔瑟琳·贝尔首次发现，因其不断地发出电磁脉冲信号而得名，是20世纪60年代天文的四大发现之一。但是，此项发现的诺贝尔奖却给了她的导师休伊什，被认为是诺贝尔奖历史上最不公平的结果之一，有人称此事件为“没有贝尔的诺贝尔”。

乔瑟琳·贝尔在安东尼·休伊什（Antony Hewish）门下攻读博士学位。当时，一种名为“类星体”的天体刚刚被天文学家发现。作为休伊什教授的研究生，观测和记录的工作自然落到了乔瑟琳·贝尔的头上。她负责记录数据的纸，一天就能达到30米的高度，其庞大的工作量可见一斑。开始观测后不久，乔瑟琳·贝尔便发现了一种奇妙的电波，这种电波所发出的脉冲频率约为每1.3秒1次，而这种脉冲信号在当时的天文学常识中是不存在的，之前从未被人发现过。相同频率的脉冲信号在接下来的几天内频繁地出现。严谨的乔瑟琳·贝尔经过仔细的数据分析，这个不同寻常的电波源正是从太空而来。1974年，休伊什教授却以“在发现脉冲星的决定性作用”为由被授予了诺贝尔物理学奖，而乔瑟琳·贝尔却被排除在了名单之外。这次授奖在国际天文学界和英国媒体之间掀起了轩然大波，被认为是诺贝尔奖历史上的一桩丑闻。但是，乔瑟琳·贝尔并没有因为此事放弃对科学真理的追求，44年之后，在2018年11月4日，乔瑟琳·贝尔被美国授予“特别突破奖”，而她也被人们亲切地称之为“脉冲星之母”。此次诺贝尔奖的重大错误可以启发学生要具有治学严谨、一丝不苟的科学精神和严谨缜密、坚韧顽强的学术态度。

3.2  感生电场的应用

电磁感应现象的发现是电磁学领域的重大成就之一，为电工学和电子技术学奠定了基础，为人类获得巨大而廉价的电能和进入无线电通信的信息时代开辟了道路。感生电场是电磁感应的重要内容之一，是工科学生必须掌握的物理知识。

感生电场即在变化的磁场周围会激发出感生电场。在此，引入麦克斯韦提出感生电场的历史过程：麦克斯韦在垂直于磁场的方向放入一个环形线圈，当改变磁感应强度大小后，发现线圈中产生了电流。于是麦克斯韦思考是什么力量推动了电荷做定向运动而形成电流。经过无数次的实验，在1856年，麦克斯韦大胆提出一个假设：变化的磁场使它周围的空间中产生了一个新的电场，正是这个电场推动电荷的运动。麦克斯韦把这种新的电场叫感生电场。正是由于感生电场的提出，人们对于电磁学的研究在19世纪达到了一个巅峰，使人们从蒸汽机时代迈入信息化、电气化时代。通过重温科学发展的历程，感受新理论提出的震撼力量，培养学生严谨的科学态度和坚韧的科学精神。

将感生电场与生活和工业生产相联系，讲解世界上最大的粒子加速器位于侏罗山地下100米的区域，为它建设的环状隧道长达27公里，几乎横跨瑞士和法国两地。也就是说，一个成年人徒步从粒子加速器的头走到尾，足足需要耗费至少2个小时，即使是坐车也需要花费半小时左右，可想而知它有多长。据报道，2022年，我国将建设世界上最长的料子加速器，全长可达100米。同时，日本也在研究建設新一代大型加速器，但在尖端物理学研究领域，日本有可能被中国甩在后面。增强学生的科技自信心和民族自豪感，鼓励学生努力学好专业知识，在科研中充分发挥勇于创新的科学精神。

4  结束语

大学物理是理工科大学生的一门必修课程，在培养大学生科学素养、文化自信、爱国情怀等方面发挥着特有的课程思政功能，具有一定的优势，使大学物理课程成为开展课程思政的良好载体和平台，实现育人的成效。广大的物理学教师都应该积极履行立德树人的根本任务，将课堂作为主渠道，大学物理课程作为主要媒介，不断深化课程思政教学改革，充分挖掘大学物理课程中蕴含的思政功能，探索出一条适合大学物理课程教学特点的课程思政新途径。

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