思政元素融入物理學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的途徑探究

王成會 莫潤陽 郭建中

（陜西師范大學(xué)物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710119）

習(xí)近平總書記在全國教育大會上指出，教育是民族振興、社會進步的重要基石。支撐我國成為人才強國，實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，高校責任重大。為全面貫徹黨和國家的教育方針，落實立德樹人的根本任務(wù)，清華大學(xué)提出“價值塑造、能力培養(yǎng)和知識傳授”三位一體育人理念，將育人和育才相結(jié)合，培育品德高尚的創(chuàng)新型人才。教育部實施“雙萬計劃”，建設(shè)一流課程，打造具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的“金課”。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的蓬勃發(fā)展，學(xué)生學(xué)習(xí)知識的途徑變得更加多元，育人環(huán)境的改變推動著教師教學(xué)理念的變化。在高校的育人實踐中，教師和學(xué)生構(gòu)成教與學(xué)的主體，課堂是育人主陣地，因此，教師需轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，充分認識課程思政的重要性，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，將價值塑造、能力培養(yǎng)和知識傳授進行有機融合，實現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。

一、重樹課程教學(xué)目標

課程思政將思政元素融入專業(yè)課程教學(xué)中，與思想政治課形成協(xié)同效應(yīng)，拓展課堂教學(xué)維度，打造立體育人體系。許多理工科教師在教學(xué)過程中更重視引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識和研究方法，課程思政成效不顯著。近年來，各級各類的課程思政學(xué)術(shù)交流和研討被逐步列入高校教師的研究和實踐日程當中，成為新時代大學(xué)課程教學(xué)的一個重要目標。

課程教學(xué)目標的重樹有利于專業(yè)課教師在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的同時充分考慮思政元素，挖掘課程育人功能。比如物理學(xué)科課程通常會重視能力目標的界定，強調(diào)知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用，對情感態(tài)度價值觀目標等描述不足。這樣的教學(xué)目標雖然能夠很好地實現(xiàn)知識傳授和能力培養(yǎng)的功能，但在一定程度上忽略了發(fā)揮以課程為依托的價值觀塑造、科學(xué)精神培育等作用。自從啟動師范專業(yè)認證以來，依托認證理念“學(xué)生中心，產(chǎn)出導(dǎo)向，持續(xù)改進”，陜西師范大學(xué)的物理學(xué)師范專業(yè)全面啟動了課程教學(xué)大綱的重新修訂，將課程教學(xué)目標進行了重樹。教師在重樹課程教學(xué)目標時需結(jié)合本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，從畢業(yè)要求“踐行師德，學(xué)會教學(xué)，學(xué)會育人，學(xué)會發(fā)展”四個維度制定課程教學(xué)目標，形成對畢業(yè)要求的立體支撐，更多地體現(xiàn)育人思維和終生學(xué)習(xí)發(fā)展理念，將課程教學(xué)同學(xué)生的未來成長深度融合，將課程思政元素融入課程教學(xué)的整體設(shè)計中。因此，在制定課程教學(xué)目標時需要更加細致地思考課程整體和章節(jié)的育人目標，將育才和育人真正統(tǒng)一在課程教學(xué)實踐中。

在專業(yè)課程體系中，不同的專業(yè)課程具有不同的教學(xué)目標，對其課程目標的界定是根據(jù)其對培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的支撐指標點及支撐度的不同而各有側(cè)重。對物理學(xué)專業(yè)而言，有專業(yè)基礎(chǔ)課程如力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等，有專業(yè)核心課程如理論力學(xué)、量子力學(xué)等，這些課程構(gòu)成了大學(xué)物理學(xué)專業(yè)學(xué)生的理論知識體系。不同的課程的知識體系的主要形成時期對應(yīng)社會發(fā)展的不同階段，因此，恰當?shù)貙⒉煌瑲v史時期的社會變革與自然科學(xué)發(fā)展的認識目標融入專業(yè)課程教學(xué)目標，對學(xué)生正確地認識相關(guān)歷史以及當今社會發(fā)展中存在的相關(guān)問題具有較強的現(xiàn)實意義，有利于學(xué)生辯證思維和唯物史觀的形成。

二、挖掘課程思政元素

高等師范院校的課程思政就是要結(jié)合其專業(yè)課程的特點，引領(lǐng)師范生充分認識專業(yè)成長與未來發(fā)展、文化自信增強與民族復(fù)興的關(guān)系，將社會主義核心價值觀內(nèi)化為精神追求，外化為自覺行動。陜西師范大學(xué)是西部教師成長的搖籃，為西部地區(qū)培育了大批基礎(chǔ)教育一線教師，他們是西部紅燭精神的踐行者。作為基礎(chǔ)教育一線的物理學(xué)學(xué)科教師，須具有責任擔當意識、開拓創(chuàng)新意識以及適教樂教并熱愛物理基礎(chǔ)教育事業(yè)的情懷。物理學(xué)屬于自然學(xué)科，更是一門實驗學(xué)科，其發(fā)展蘊含著豐富的“從實踐中來，到實踐中去”的科學(xué)哲理。物理學(xué)課程思政要求教師在教學(xué)過程中充分挖掘課程思政元素，用潤物細無聲的方式實現(xiàn)價值引領(lǐng)。物理學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)性強，對許多學(xué)科的發(fā)展都有支撐作用，與自然、社會、科學(xué)技術(shù)等都有密切聯(lián)系，在課程教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生樹立大學(xué)科思維，構(gòu)建專業(yè)互融互通體系，對學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展大有裨益。以力學(xué)課程為例，在學(xué)習(xí)天體運動時可幫助學(xué)生樹立正確的宇宙觀，聯(lián)系我國衛(wèi)星發(fā)射與載人航天工程等知識增強學(xué)生的民族自豪感；在學(xué)習(xí)機械能量守恒定律時可聯(lián)系清潔能源發(fā)展以及公共安全，在學(xué)習(xí)流體力學(xué)時可結(jié)合中國航海歷史以及水資源利用等，幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。在物理學(xué)課程的專業(yè)知識中融入的課程思政內(nèi)容要科學(xué)合理，在課堂內(nèi)容講授方法和手段等方面要精心設(shè)計，既要體現(xiàn)自然科學(xué)知識體系從現(xiàn)象到規(guī)律的抽象過程的邏輯性，也要體現(xiàn)物理基礎(chǔ)理論和實驗間相輔相成的關(guān)系，讓學(xué)生體會創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)對物理學(xué)發(fā)展乃至社會發(fā)展的重要意義，使專業(yè)課程教學(xué)成為學(xué)生人格塑造的載體，實現(xiàn)專業(yè)教育和思政教育的有機統(tǒng)一。

物理學(xué)教師在挖掘課程教學(xué)內(nèi)容的思政元素時應(yīng)對照課程和章節(jié)的教學(xué)目標，從知識體系構(gòu)建、價值引領(lǐng)和實踐回歸等方面深入分析教學(xué)內(nèi)容特征，建立物理學(xué)知識與育人元素間的邏輯鏈。對于理論性強的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)結(jié)合物理學(xué)的思維特征，重視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維。可從物理現(xiàn)象入手，通過將現(xiàn)實對象簡化成相似的替代物的抽象過程建立理論模型，如在運動的描述中將實際物體抽象為質(zhì)點、剛體模型，在處理剛體模型問題時將細桿簡化成線段、薄盤狀物體簡化為理想面等。物理學(xué)和法學(xué)等人文社會學(xué)科具有相似的思維特征即客觀理性、細膩縝密、批判質(zhì)疑等，可見，人類對自然和社會的認識思維邏輯是互融互通的。對于涉及實驗等實踐性強的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)結(jié)合物理學(xué)發(fā)展的前沿成果，重視培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)、思考和解決實驗過程中存在的問題，同時要提升學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。信息時代知識維度多，學(xué)生的信息來源廣，結(jié)合實驗等實踐性的教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)資源關(guān)注國內(nèi)外最新的科研成果，既能拓寬學(xué)生的國際視野，也能增強學(xué)生的專業(yè)認同感。筆者在實際教學(xué)過程中如果遇到與本專業(yè)相關(guān)的熱點事件，會及時將此事件恰當?shù)厝谌胝n堂教學(xué)內(nèi)容當中。如將引力波的發(fā)現(xiàn)、諾貝爾物理學(xué)獎等內(nèi)容作為學(xué)生的課堂討論課題，以幫助學(xué)生理解理論和實驗的關(guān)系，認識物理理論的引領(lǐng)作用和物理實驗的檢驗作用等。

物理學(xué)研究是必然性和偶然性的復(fù)合體，其知識體系的構(gòu)建經(jīng)歷了許多曲折的歷程，從亞里士多德到伽利略再到牛頓，科學(xué)發(fā)展經(jīng)歷了漫長的積累期，牛頓站在巨人的肩膀上寫下巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，為物理學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也推動了社會變革，促成了第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命的發(fā)生。愛因斯坦等科學(xué)家撥開了經(jīng)典物理的兩朵烏云，開創(chuàng)了現(xiàn)代物理的新紀元。物理學(xué)離不開科學(xué)家們所做出的貢獻和犧牲。物理學(xué)課程思政要引導(dǎo)學(xué)生透過抽象的理論和具體的實驗實例等去領(lǐng)會知識背后所蘊含的科學(xué)道德倫理等，更要促進學(xué)生增強規(guī)則意識、責權(quán)意識和批判意識，將科學(xué)價值觀內(nèi)化于心、外化于行。

三、革新課程教學(xué)手段

信息時代的到來必然對傳統(tǒng)的教學(xué)范式造成沖擊，現(xiàn)有的“三中心模式”即“以教材為中心、以教師為中心、以教室為中心”將不斷得到革新，尤其在百年不遇的新冠肺炎疫情的影響下，在線授課成為實現(xiàn)“停課不停學(xué)”的有效方式，實現(xiàn)了有形的教學(xué)和無形的大課堂間的互聯(lián)。從傳統(tǒng)的課堂講授模式到新興的小組合作學(xué)習(xí)、線上線下混合式學(xué)習(xí)、線上學(xué)習(xí)+討論課模式等，豐富了大學(xué)課堂的內(nèi)涵和學(xué)生的學(xué)習(xí)范式，拓展了學(xué)生的思維空間。現(xiàn)代教學(xué)模式逐漸從以教為中心向以學(xué)為中心轉(zhuǎn)變，教師不再是唯一的課堂主體，學(xué)生中心將成為教育教學(xué)的必然，這既是課程思政育人的機遇也是挑戰(zhàn)。

教師在做課程設(shè)計時需重視考慮課堂內(nèi)容交互的有效性，不斷改進教學(xué)方式，豐富知識傳遞和更新的維度。現(xiàn)代大學(xué)生能夠接觸到豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，接受新事物的能力強，可以通過多渠道進行信息交互并提高信息處理能力和學(xué)習(xí)能力。因此，專業(yè)課教師將課程思政元素融入教學(xué)內(nèi)容的重要方法是促進學(xué)生主動參與課堂活動，和學(xué)生在行為和情感方面互聯(lián)互通，將學(xué)科傳統(tǒng)知識和前沿研究成果進行對比呈現(xiàn)，以問題驅(qū)動學(xué)生提高探究興趣，培育學(xué)生的科學(xué)研究意識，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)價值觀。學(xué)術(shù)道德、科學(xué)倫理和科學(xué)精神的培養(yǎng)也是課程思政教育的重要內(nèi)容。教師在教學(xué)過程中可利用線上教學(xué)平臺+翻轉(zhuǎn)課堂或討論課的形式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)史，了解科學(xué)進步的來之不易以及對社會發(fā)展的影響，鍛煉辯證思維、系統(tǒng)思維、戰(zhàn)略思維、法治思維、底線思維等。

教學(xué)手段的革新更重要的是在教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上對教學(xué)方法進行合理應(yīng)用。物理教學(xué)融入課程思政元素，可通過傳統(tǒng)課堂教學(xué)+討論課教學(xué)實現(xiàn)優(yōu)勢互補，通過線上線下交流提高教師同學(xué)生的思想碰撞概率。陜西師范大學(xué)建有“善思學(xué)堂”在線教學(xué)平臺，專業(yè)課程教師在平臺上建設(shè)線上課程并設(shè)立課程討論區(qū)，學(xué)生可在討論區(qū)同老師對話交流，教師課后答疑的時間和空間更加靈活。平臺上可呈現(xiàn)豐富的知識模塊和素材，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)實際情況獲取學(xué)習(xí)內(nèi)容，大大增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和獨立性。教師通過線上線下教學(xué)內(nèi)容的梯度設(shè)置幫助學(xué)生合理安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進了學(xué)生學(xué)習(xí)范式的轉(zhuǎn)變，為學(xué)生形成終生學(xué)習(xí)習(xí)慣奠定了基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的物理課堂采用的方法通常是講授法，教師通過邏輯推演、演示實驗以及實例分析等實現(xiàn)知識傳遞。在立德樹人背景下，教師在邏輯推演的過程中可增強與學(xué)生的互動，讓學(xué)生成為邏輯推演的主體，體會其中的奧妙，增強其物理學(xué)科知識學(xué)習(xí)的獲得感。演示實驗?zāi)軌蚧钴S課堂氣氛，培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考能力，增強學(xué)生思維的活躍性。結(jié)合實驗演示可引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)研究策略的可行性、安全性，這種能力的訓(xùn)練對物理學(xué)專業(yè)的師范生尤其重要。首先，科學(xué)實驗不是萬能的，一個實驗不能解決所有的問題。其次，實驗的設(shè)計是需要遵循科學(xué)規(guī)律的，否則無法實現(xiàn)既定實驗?zāi)繕恕１热纾绖訖C被科學(xué)家證實違背了能量守恒定律，盡管多年來有人致力于此研究。再次，實驗是有誤差的，可在誤差的合理范圍內(nèi)驗證理論正確性，且實驗方法是可改進的，通過改進方式方法可提高實驗精度，但受實驗條件等多種因素的影響，因此，科學(xué)探究需要求真務(wù)實的探索精神。對師范生而言，加深對科學(xué)實驗的認識和加強對實驗?zāi)芰Φ呐嘤哂袃r值引領(lǐng)的功能，教師應(yīng)該結(jié)合課程教學(xué)實際挖掘思政元素，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的同時發(fā)揮鑄魂育人作用。

發(fā)揮多種教學(xué)手段的多重作用可提升教學(xué)實效，教師應(yīng)具備有效運用先進教學(xué)手段的能力和素質(zhì)。近年來，陜西師范大學(xué)開展課堂教學(xué)創(chuàng)新大賽，形成了良好的以賽促教氛圍，教師教學(xué)交流充分，新教學(xué)手段得以充分運用，促進了本科課堂教學(xué)效果的提升。

教學(xué)評價是教學(xué)成效分析的重要環(huán)節(jié)，而教與學(xué)的評價可有效促進教學(xué)活動的開展，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，同時也能幫助學(xué)生掌握形成有效評價的方法。教師在教學(xué)活動中鼓勵學(xué)生開展自評和互評，課后主動收集學(xué)生對課堂教學(xué)的評價，可提高學(xué)生課堂參與度，構(gòu)建和諧的師生關(guān)系，提高學(xué)生協(xié)作能力。教師在設(shè)計教學(xué)的過程中充分認識評價對提升教學(xué)成效的促進作用，從課堂教學(xué)的設(shè)計到課程目標的實現(xiàn)形成評價閉環(huán)，從課程單元的角度形成對學(xué)生畢業(yè)目標達成的元支撐，有利于立體育人格局的形成。

四、結(jié)束語

推進課程思政融入專業(yè)課堂能夠促進高校教師隊伍建設(shè)，凝聚共識推動高校整體發(fā)展。把求知、鑄魂、踐行融為一體的專業(yè)課堂教學(xué)，有助于提高課堂教學(xué)成效，助力一流專業(yè)和一流課程建設(shè)。授課教師要整合教學(xué)目標、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)過程、教學(xué)評價各要素，重構(gòu)立體育人各環(huán)節(jié)，探索課程思政新途徑。挖掘課程思政元素可以從物理思想與概念、物理史學(xué)資料、物理情懷培育等方面分類逐層展開。可通過結(jié)合物理學(xué)科思維和價值范式挖掘課程思政元素并轉(zhuǎn)化為育人資源，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和家國情懷，培育卓越人才。在我國教育體系中，物理學(xué)科扮演著重要的基礎(chǔ)性課程的角色。物理學(xué)專業(yè)師范生加深對物理學(xué)科在國民經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的地位的認識尤為重要，會在很大程度上影響其對物理學(xué)教師這個職業(yè)的認同程度。將課程思政元素融入專業(yè)課程教學(xué)雖然對現(xiàn)在的大學(xué)專業(yè)課程授課教師而言還在不斷學(xué)習(xí)和深入探索的過程中，但隨著此項工作的不斷推進，將更有助于“三全育人”目標的實現(xiàn)，也更有利于師范生教育情懷的培養(yǎng)。