大學物理實驗教學中融入課程思政的路徑探究

摘要：在當前教育改革的熱潮中，如何在大學物理實驗教學中巧妙融入課程思政，使兩者相得益彰，成為教育領域關注的焦點。本文對大學物理實驗教學存在的問題進行了闡述，深入探討了大學物理實驗教學與課程思政的融合點，并進一步提出課程思政在大學物理實驗教學中的實施策略，以期為廣大一線大學物理實驗教師實現課程思政的育人功能提供借鑒與參考。

關鍵詞：課程思政大學物理實驗實施策略

2016年，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應?！保?］將思想政治工作融入高等教育課堂教學，并遵循相關規律和學生成長規律，是教育改革的必然趨勢，這需要高校教師不斷探索實踐。［2］在當今社會迅速變革的背景下，大學教育不僅需要關注學生的專業知識培養，而且要注重思想政治教育的融入，以實現學生綜合素質的全面提升。

大學物理實驗課程是本科教學中獨立開設的一門基礎課程，是集動手、觀察、分析與判斷、演繹與歸納、推理、文字表達等一系列基礎能力訓練于一體的綜合性課程［3］，是培養學生科學實驗素質的基礎。課程的育人目標有助于引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培養嚴謹求實的科學態度和學術道德，不斷探索、勇攀高峰、持之以恒、勇于創新的科學精神，培養學生的家國情懷和科學素養等。大學物理實驗課程注重在知識傳授的過程中對學生的思想進行教育和升華，因此，在高校人才培養體系中具有十分獨特的地位。［4］

一 、課程思政在大學物理實驗教學中存在的問題

（一）教學觀念的限制

近年來，隨著科學技術的不斷發展，現代高校越來越注重物理實驗教學的實踐性。大學物理實驗課程的結構和內容也在不斷豐富和優化，實驗條件得到了改善，先進的實驗設備使實驗數據更加精確。這不僅讓學生掌握了基本的物理原理和實驗技能，而且在感受物理實驗的科學性層面上得到了一定的提升，同時也培養了學生解決實際問題的能力。然而，這也導致部分教師在實驗教學過程中過度看重實際，片面關注實驗任務的完成，而忽視對學生思想層面的培養。另外，繁重的教學任務使高校教師教學壓力過大，沒有多余的精力再去深挖實驗課程中的思政元素。同時，缺乏濃厚的課程思政相關研學氛圍，也導致課程思政融入大學物理實驗課程的教育理念還不夠深入人心。

（二）教師思政專業性薄弱

一方面，教師對在物理實驗教學中融入思政元素的切入點把握不當。物理實驗能提高學生的主動性和積極性，活躍課堂氛圍，進行大學物理實驗課程思政有利于培養學生的創新意識、發散思維。然而，一些教師因找不到合適的課程思政切入點或切入角度不對，導致學生的思維過于發散，無法有效引導學生思考和探究。因此，教師一般會出于求穩心理放棄物理實驗課程思政。另外，把握融入的“度”也是一個難點，由于實踐教學的時間把控，物理實驗教學特別注重實踐操作和培養實驗技能。在實驗教學中融入思政教育，是否會忽視部分實驗教學內容，也使得教師很難保證在教授完整物理實驗知識的同時融入思政元素。另一方面，教師自身的思政教育素養不高，缺乏跨學科整合的能力。即使有課程思政融入大學物理實驗的意識，但沒有經過全面的、多層次的課程思政相關培訓，缺乏思政教育理論知識和實踐經驗，因此，教師在實驗課程教學中不愿改進，仍采用傳統教學模式。

（三）思政元素的簡單融入

課程思政要求實現思政教育元素與專業知識的完美融合，然而由于實驗教學方法、教學模式缺乏創新，在思政教育元素的融入上呈現出表面化、牽強化的特征，如教師用釘子扎入木樁的小實驗介紹壓強的基本概念和特性時，引出“釘子戶”和國家反腐道路上的“大老虎”案例來進行思政教育。這種“強拉硬拽”“生搬硬套”的融入，勢必會引起學生的強烈反感，致使課程的思政教育效果大打折扣。并且，物理課程思政脫離了專業知識本身，硬性融入的思政內容也不積極健康，無法實現對學生進行完整系統的正向價值引領，違背了物理課程思政的初心。

二、課程思政在大學物理實驗教學中的融入點

物理實驗課的教學方式多種多樣，不同的教學方法、策略和模式展示了課程思政融入的豐富多樣性。教師通過實驗背景融入合適的思政元素進行教學是激發學生興趣的策略之一；在實驗原理和方法中融入思政元素是為學生提供思政教育的渠道；在實驗內容中融入思政元素，是推動課程思政融入的有效手段；在實驗拓展活動中加入思政元素，為學生提供必要的思政教育補充。

（一）實驗背景中融入課程思政

實驗背景的重要性在于為實驗設計提供必要的知識和信息，使研究者能夠基于科學原理和前人的經驗來設計實驗，從而提高研究的質量和可靠性。了解實驗發展的整個過程能夠幫助教師在備課的同時全面把握實驗的背景信息，讓學生通過清晰認識實驗背景來增強研究的科學性和說服力，使實驗課程的學習更加嚴謹和完整。

通過深入了解實驗發展的背景，學生可以從中汲取智慧，培養正確的世界觀、人生觀和價值觀。以“弗蘭克赫茲實驗”為例，教師通過講述弗蘭克和赫茲從不接受波爾質疑轉變到認可波爾原子理論的實驗背景，以培養學生正確的科學探索態度。除了學習實驗原理和技術外，了解科學家的故事也是很有意義的。教師在講授庫侖定律和避雷針原理時，可以通過引入富蘭克林冒著生命危險進行“風箏實驗”的故事，激勵學生勇敢追求真理的科學態度，培養勇于探索、不畏艱險、堅持不懈的科學精神，旨在提高學生的實驗操作技能和實踐能力。

（二）實驗原理和方法中融入課程思政

在科學研究中，遵循正確的實驗原理和方法是確保實驗結果準確可靠的基礎。物理學的實驗原理必須經過實驗驗證，物理定律是通過科學探究逐步得出的。明確科學的實驗原理和方法能夠幫助學生加深和掌握物理實驗規律，培養學生辯證唯物主義世界觀和方法論。教師在介紹物理理論和實驗設計思想時融入思政元素，能讓枯燥的理論知識變得豐富有趣，使學生在物理實驗中得到更深入的培養和啟發，幫助學生理解理論知識是如何通過實驗得到驗證和發展的。以“氣墊導軌驗證守恒定律”實驗為例，教師在介紹實驗原理時引入火箭的飛行原理以及我國航天事業的發展歷程等案例，既能點燃學生的民族自豪感，又能使學生開闊視野，領悟科技改變生活的真理。

（三）實驗內容中融入課程思政

在實驗教學中，實驗內容占據著舉足輕重的地位，實驗操作是實驗內容的核心所在。在實驗操作中，將理論知識與實際操作相結合，能夠培養學生的科學思維和操作技能，增強其理論聯系實際的能力。教師可以引導學生探討電磁波在科學技術和社會生產生活中的應用，激發學生對科學的興趣和熱情，提高學生的責任感和使命感。教師還應引導學生分析實驗內容與社會發展、環境保護、科技進步等方面的聯系，幫助他們提升理論聯系實際去解決問題的能力和實踐操作能力。

（四）實驗拓展中融入課程思政

實驗拓展活動不僅是課內知識的延伸，也是對物理學實驗理論和規律的實際運用。教師應引導學生參加拓展活動，可以將理論知識付諸實踐，從而更好地理解物理和生活之間的聯系，感受物理知識的實際應用價值。

通過實驗拓展活動，學生不僅能加深對物理學科知識的理解，還能在實踐中不斷提升自己，為未來的發展打下更堅實的基礎。首先，教師可以組織學生參加相關的物理實驗競賽，讓學生自主運用所學物理知識設計實驗方案、創新實驗技術、創造新產品，培養創新思維和操作能力。其次，教師可以利用假期適當布置一些居家實驗，讓學生自制簡易裝置完成實驗任務。整個制作過程既體現了學生應用知識的能力，又鍛煉了學生的綜合能力。實驗裝置制作過程中需要進行多次調試，這也錘煉了學生不懼失敗的品性。同時，實驗裝置制作過程中的努力與收獲，也有助于調動學生學習的主觀能動性。再次，開放物理實驗室讓學生成為主講，為參觀者展示物理實驗項目成果，同時，闡述相關的物理知識，既能引起參觀者學習物理的興趣，又能使學生樹立求真務實的科學態度。最后，教師可以引導學生參加與物理相關的社會實踐活動或志愿服務，如在開展電器維修的社會實踐活動中利用所學的電學物理實驗知識進行電器維修，幫助有需要的人們解決實際問題。

三、大學物理實驗教學融入課程思政的實施策略

（一）深入挖掘思政元素

在教學備課過程中，教學目標是教學設計過程中不可或缺的內容。在設定教學目標時，教師應該充分考慮實驗課程內容和學生的特點，確保教學目標的科學性和目的性。因此，將物理實驗教學目標與思政目標相結合，一個優秀教學設計的關鍵便是確保每個實驗項目都包含明確對應的思政元素。面對物理實驗教材中蘊含的思政元素，教師應當深入挖掘，如對待實驗數據嚴謹細致的科學態度、對實驗出現失誤時實事求是的精神、在動手操作和結果討論過程中團結協作的能力等，并想辦法將這些思政元素與實驗教學內容相結合。

（二）巧妙設計教學活動

為了提高學生的物理實驗操作技能，培養學生的團隊合作能力、增強創新思維和批判性思維，教師可以設計一些特殊的教學活動，如小組討論、實驗競賽、開放性問題探索等。在教學設計過程中，教師應該立足課程思政和物理核心素養，遵循一定的教學原則，實現立德樹人的根本任務。教師在開展“弗蘭克赫茲實驗”教學時，首先，要從人們對電子電位測量結果存在較大差別的實驗背景出發，激發學生的愛國情懷；其次，要陳述弗蘭克和赫茲從不接受波爾質疑，轉變到認可波爾原子理論的實驗過程，培養學生正確的科學探索態度，然后借助實驗儀器的參數與實驗結果是否存在關系，以及參數變化引起結果差異，是否有影響的實驗原理來激發學生的科學拓展能力；再次，要在實驗過程中進行監督，確保學生的實驗步驟和操作的合理和正確進行，增強學生嚴謹認真、一絲不茍、務實求真的科學精神；最后，要檢驗學生的實驗報告，實驗內容、實驗步驟、數據處理、結論和反思是否填寫正確，氬原子的第一激發電位、燈絲電壓、第一加速電壓、拒斥電壓、陽極電流等均需要分清大小及其之間的關系，培養學生的實驗報告寫作能力、數據處理能力、結論反思能力和嚴謹細致的科學精神。

（三）創新教學方法

身為教師，應當學習多種多樣的教學方法，隨機應變，在不同的教學過程中使用相應的教學方法。為了讓學生在學習物理實驗知識的同時，了解科學發展的歷史和社會背景，常見的教學方法便是以物理學史上的重要實驗和科學家的事跡為教學案例。教師可以在光的折射與反射實驗中，介紹光學成像技術、光纖通信技術；在電磁學實驗中，引入高速鐵路的電磁驅動技術、電磁兼容技術；在力學實驗中，引入嫦娥探月工程、天宮空間站；在現代物理實驗中，介紹北京正負電子對撞機、大亞灣中微子實驗等。通過這些案例，教師將思政元素融入物理實驗教學之中，激發學生的學習興趣，培養學生的科學探索精神和創新意識。

（四）教學過程中適當引導

在課堂上，教師扮演著組織者和引導者的角色，需要幫助學生在知識的海洋中自由自在地遨游。教師在實驗教學過程中進行合理引導，通過提出問題、討論交流等方式激發學生的學習興趣，使學生積極主動思考，并建立正確的科學態度和價值觀。教師在實驗課題和背景介紹時加強引導學生思考實驗內容與社會發展的聯系，如與國家發展戰略的新能源技術、環境保護的節能技術等；在實驗過程中引導學生討論交流，思考實驗背后的創新精神、科學精神、社會責任，如硅光電池實驗中討論硅光電池可以作為一種清潔能源，思考怎樣提高硅光電池的轉換效率等；在實驗結束后引導學生進行實驗結果的分析反思，對實驗過程中遇到的問題，質疑并提出解決方案；在撰寫實驗報告過程中，引導學生由實驗內容和結論思考其與社會發展、環境保護、科技進步等方面的聯系。教師在教學過程中適當引導學生，有效幫助學生建立正確的科學意識和批判思維，提高學生的實踐操作能力和解決問題能力。

（五）加強反思與討論

在實驗課后，教師可以引導學生主動進行反思和交流討論，對于實驗過程中遇到的問題和挑戰進行思考，舉一反三，思考是否有更好的解決辦法以及這些問題在日常生活中是否可以綜合其他學科知識得到解決。如教師在熱力學實驗課后可以提出對當前的環境熱點問題的討論，通過石油危機、能源危機、全球氣候變暖、自然災害頻發等案例分析，引導學生思考實驗的環境影響和社會變化，使學生意識到可以通過所學的物理知識去解決實際生活問題。

（六）改革評價體系

教師應當改革評價體系，將思想政治教育和操作創造能力納入課程評價體系之中。這不僅要求教師在評價時關注學生的實驗技能和知識掌握情況，還要求教師關注學生在實驗過程中的態度、合作能力、創新精神等方面。在實驗考核中，教師不僅要考查學生對實驗原理的理解和實驗儀器的使用情況，還要考核學生的實驗倫理與責任，綜合實驗現象、實驗操作、實驗數據處理、實驗結論誤差分析、團隊合作交流等方面，對考核評價進行綜合性設計，全面反映學生在物理實驗課程中的知識技能和思政教育效果。

四、結語

在當今教育改革的浪潮中，融入課程思政的教學模式成為大學物理實驗課程中不可或缺的一環。為實現大學物理實驗教學與教書育人和諧共進的目標，教師不能盲目地去尋找課程思政的優勢，也不能盲目地去發現物理實驗的獨特性，要讓課程思政內化融入實驗教學，在實驗背景、實驗原理和方法、實驗內容以及實驗拓展等教學過程中自然融入思政元素。教師可以通過巧妙設計教學活動，教學方式多樣化、改革考核方式等各項措施并舉，把思想政治教育工作貫穿教育教學全過程，最終實現全程育人、全方位育人。

參考文獻

［1］習近平在全國高校思想政治工作會議上強調 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.

［2］習近平.高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗——在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告（2022年10月16日）［M］.北京：人民出版社，2022：34.

［3］郭袁俊，于景俠，吳靜，等.“大學物理實驗”課程思政建設的探索——以電子科技大學為例［J］.物理與工程，2021（Z1）：103-106.

［4］饒益花，唐益群，管亮，等.《大學物理實驗》課程思政探索與實踐［J］.廣西物理，2021（4）：42-45.

*基金項目：2022年度湖南省普通高等學校教學改革研究項目“大學物理實驗課程思政教學改革探索與實踐”（HNJG－2022－0806）。