鄭利敏 李利平 葛向紅
摘 要:本研究根據課程思政、新冠肺炎疫情和線上教學的特點,把抗疫精神融入大學物理課程知識的講解中,探索線上教學的課程思政新模式。本研究主要以牛頓定律為例,通過歷史事實的今昔對比,采用啟發式教學法,設計了一個完整的融入抗疫精神的線上教學課程思政案例。該教學模式不僅有助于加強學生對專業知識的深入理解,而且能夠使學生全面理解抗疫精神的深刻內涵。該教學模式可以推廣到其他理工科課程思政的改革中。
關鍵詞:抗疫精神;課程思政;大學物理;牛頓定律
在2020年抗擊新冠肺炎疫情的人民戰爭中,孕育并誕生了偉大的抗疫精神,它既為打贏這場總體戰、阻擊戰注入強大動力,又必定以它的深刻內涵而載入中華民族發展史冊。在教育部“停課不停教、停課不停學”的總部署下,線上直播課程開拓出教學新模式,不僅滿足了學生的求知欲,更為課程思政教育的教學改革提供了良好契機。課程思政、新冠肺炎疫情和線上教學成為教學的主要特點。因此,如何結合抗疫精神進行線上課程思政改革,成為教師需要思考的重要問題。
本研究在以學生為中心的教育理念指導下,以大學物理課程中的牛頓定律為例,通過歷史事實的今昔對比,采用啟發式教學法,將弘揚抗疫精神與講授專業知識相結合,旨在探索出一種線上教學的課程思政新模式。實際教學效果顯示,這種教學方式不僅有助于加強學生對專業知識的深入理解,而且能夠使學生全面理解抗疫精神的深刻內涵。
一、融入抗疫精神的大學物理課程思政的優勢
抗疫精神的內涵包括萬眾一心、同舟共濟的守望相助精神;聞令而動、雷厲風行的英勇戰斗精神;顧全大局、壯士斷腕的“一盤棋”精神;舍生忘死、逆行而上的英雄主義精神;充滿信心、敢于勝利的積極樂觀精神。可見,抗疫精神的內涵深刻而豐富,是中華民族極為寶貴的精神財富。
依托大學物理課程進行抗疫精神思政教育具有很多優勢。首先,大學物理課程面向全校理工科學生開設,具有受益范圍廣的特點。其次,大學物理的知識體系在發展過程中也經歷過歷史疫情,如1665年的歐洲大瘟疫(黑死病)。科學發展的本身就是抗疫精神的最好詮釋。最為重要的是,大學物理課程思政改革的成果具有很強的普適性,可以推廣到其他物理類課程及相關專業課程的思政教育改革中。因此利用大學物理課程進行抗疫精神的思政探索具有深遠的教育意義。在以線上教學為主的全民抗疫大背景下,在教學過程中融入抗疫精神的知識講授是大學物理思政探索的重點之一。
二、牛頓定律知識背景和教學目標
牛頓定律作為大學物理課程的一個重要知識點,是學生全面系統學習力學知識的基礎,對于質點運動的分析及后續質點動量、能量的學習具有重要意義。根據以往的教學體驗發現,由于學生有相關知識基礎,學習該部分內容時容易松懈,造成學習完本節內容后,對牛頓定律的理解可能仍停留在高中水平,這對今后大學物理的學習極為不利。因此,結合1665年黑死病疫情和2020年新冠肺炎疫情,通過古今對比,在講授專業知識的同時融入抗疫精神進行思政教育,是線上教學講授該部分內容時的主要課程設計思路。該方案不僅可以加深學生對專業知識的理解,而且能夠使學生全面理解抗疫精神的深刻內涵。
結合線上教學新形勢,在遵守大學物理(上)教學大綱的前提下,關于牛頓定律的教學目標可以描述為以下三個方面:第一,在知識和技能方面,理解牛頓三大定律和萬有引力定律的內容、數學描述形式及物理實質。學生能夠利用微積分知識,正確應用牛頓定律求解運動問題。第二,在思維能力訓練方面,培養學生發展的科學觀,理解創造性想象力在物理研究和學習中的作用。第三,在思政教育方面,使學生深入理解抗疫精神的深刻內涵,培養學生熱愛國家、熱愛人民的高尚情操;結合瘟疫期間牛頓的精神,激發學生珍惜時光、勇于探索的學習精神。
三、線上教學典型過程設計
以牛頓定律的講解為例,以問題為導向,采用啟發式教學法,詳細闡述如何融抗疫精神于線上課程教學過程。
(一)以歐洲黑死病疫情和新冠肺炎疫情引題
本著讓學生主動參與課程思政的原則,課程從問卷調查“你認為牛頓對科學的最偉大貢獻是什么?”開始,引出1665年的歐洲大瘟疫。通過啟發式教學法,讓學生體會當時大學關閉、牛頓回家自我隔離兩年的情節。通過深入思考,牛頓發現了許多重要的物理定律,包括微積分、物體運動、萬有引力、光的分解等。再通過展示牛頓、麥克斯韋等8位偉大科學家在年輕時的杰出貢獻,勉勵學生在疫情面前,弘揚萬眾一心、同舟共濟的守望相助精神和充滿信心、敢于勝利的積極樂觀精神。
(二)結合疫情期間全民居家現象講述牛頓第一定律
牛頓第一定律是牛頓定律最基礎的組成部分,通過簡述牛頓第一定律的發展史和伽利略關于比薩斜塔的傳說引題,再通過伽利略的斜面實驗探究牛頓第一定律所描述的物理本質,最后結合疫情現象引導學生深入理解牛頓第一定律的含義。人們平時忙于各種應酬,根本停不下來,永遠保持著這種“慣性狀態”。今天在外力——疫情的作用下,我們突然全民居家“靜止”了,加入抗擊疫情的戰斗中。該現象也體現了全民聞令而動、雷厲風行的英勇戰斗精神。
(三)借助疫情和政府防控之“合力”理解牛頓第二定律
牛頓第二定律的講解從設問開始。疫情期間,醫護物資一度緊缺,救援信息滿天飛,隨后該問題逐步得以解決。怎么用牛頓第二定律解釋這種現象呢?通過詳細闡述力與加速度的瞬時性、矢量性、疊加性,說明牛頓第二定律給出了慣性的度量。抗擊疫情期間,疫情與防控形成“合力”,產生了“加速度”;市場需求和國家政策形成“合力”,加大了醫護物資產能,讓疫情阻擊戰能更快打贏。上述現象,借牛頓的話說,只要形成合力,就有可能改變現狀。這體現了全民在抗擊疫情中顧全大局、壯士斷腕的“一盤棋”精神和充滿信心、敢于勝利的積極樂觀精神。
(四)以“蘋果落地而月亮不落地”為主線講授牛頓萬有引力定律
牛頓最偉大的貢獻是提出了萬有引力定律。因為該定律把天上的運動規律和地上的運動規律統一起來,這是物理學發展史上的第一次大統一,具有劃時代的意義。該部分內容的講解從蘋果落地的美麗傳說,到月亮為什么不落下來的科學之問,啟發學生思考萬有引力定律。通過講述萬有引力定律的具體內容,介紹萬有引力是怎么提出的,啟發學生思考創造性的想象力在物理研究和學習中的作用。強調月亮為什么不落下來的科學之問,是牛頓提出萬有引力定律的關鍵。
(五)課堂小結
本次課堂在對牛頓定律小結后以設問結尾,進一步激發學生思考物理學家的偉大貢獻,理解抗疫精神的深刻內涵。牛頓曾說:“如果我看得遠,那是因為我站在巨人的肩膀上。”請問牛頓站在了哪些巨人的肩膀上?致敬伽利略、開普勒、笛卡爾等偉大科學家。在新冠肺炎疫情全球蔓延的今天,我們能夠安心學習,又是誰在逆行而上呢?致敬最美逆行者。
本研究結合新冠肺炎疫情形勢以及線上教學特點,對融入抗疫精神的線上教學模式進行探索,并以牛頓定律為例,設計了一個完整的課程思政教學案例,以期學生在深入理解專業知識的同時,理解抗疫精神的深刻內涵。只爭朝夕,不負韶華。正如牛頓72歲時回憶瘟疫那段歲月時所言:“所有這一切都發生在1665年—1666年的兩年瘟疫期間。在那段時間里,我正處在創造生涯的鼎盛時期,并且比從那以后的任何時間都更加重視數學和哲學。”
參考文獻:
[1]徐文秀.“抗疫精神”彌足珍貴[N],學習時報,2020-03-04.
[2]陳翼翔.大學物理精品在線開放課程建設的實踐和思考[J],物理通報,2019(12):18-21.
[3]習近平.把思想政治工作貫穿教育教學全過程,開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報,2016-12-09.
[4]李磊,許雪松,尹淑慧,等.以學生為中心的大學物理教學模式的研究與實踐[J].物理通報,2018(10):24-26.
[5]陳毅湛,曾慶光,趙麗特,等.基于激發學生學習動力的大學理科教學改革[J].物理通報,2019(12):14-17.
責編:艾 和