物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石。以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课,该课程对培养学生的思维能力和科学素养,正确认识客观事物,形成唯物主义世界观有着不可低估的作用。
1. 从物理理论建立的过程开展课程思政
任何一个科学概念的形成,每一个科学定律的建立,所有重大科学发现都是经过不同国家一代乃至几代人的艰苦积累,汇聚和利用许多人的研究成果才得以完成。例如万有引力定律就是在哥白尼、开普勒、伽利略、惠更斯、胡克等人的研究基础上,又经过牛顿长达20年的努力探索才得以完成的。又如,人们对原子结构的认识,经历了汤姆孙发现电子,提出模型,再到卢瑟福粒子散射实验,并提出有核模型,再到原子光谱实验规律的发现,波尔提出氢原子理论,直到量子力学建立后,人们才对原子结构及原子内电子的运动有了基本正确的认识。因此,通过对物理理论建立过程的讲授使学生了解物理概念和定律形成的过程掌握其逻辑体系,更重要的是使学生学习科学家不畏艰险,追求真理,勇于创新,严谨治学的科学精神,引领学生形成正确的人生观和价值观。
另一方面,每一次物理学理论的变革和发展总是从物理观念、物理思想的突破为先导的,狭义相对论和量子论的诞生过程,就很好地说明了这一点。通过教学使学生懂得任何一门物理学理论都不是终极的真理,都存在着它的局限性和未解决的问题 ,要克服旧的理论存在的问题,就必须要突破传统观念的束缚,提出一些新的观点,建立起一套全新的理论,推动科学不断地向前发展。此外,通过讲述新的理论建立的过程学习科学家不迷信权威,勇于探索真理的精神,培养学生创造性思维和批判性思维能力,形成正确科学观。
2. 通过介绍我国科学家在太赫兹领域的成就开展课程思政
太赫兹是国际国内领域科学研究最前沿的领域,是电磁波谱中最后也是唯一还处于空白的频段,与物理、化学、生物、材料等学科具有极强的交叉性,又能将电子学与光子学很好的融合的学科。这一学科在国际上兴起还不到20年,而国内研究10余年,正处于从基础研究、器件研制向演示系统及商业化过渡阶段,人才较为缺乏。中国现代一些物理学家热爱祖国的拳拳赤子之心,为国为民,奋发图强的精神和事迹能使学生受到感染,激励同学们刻苦学习。因此,在教学中引入我国古代和近代的太赫兹领域的成就,有助于激励学生努力学习,增强学生的民族自豪感和爱国主义情怀,树立攀登科学技术高峰的信心,担负起民族复兴重任。同时这一学科的特点决定了,即可以培养学生掌握多方面的知识,又可以培养创新能力。
3. 选择适当的教学方法和教学模式开展课程思政
教学方法是在教学过程中,师生为了完成教学任务所采用的手段。既包括教师的教法,也包括学生学习的方法。该课程采用小班研讨的方法锻炼学生的自主学习并思考发现问题的能力,让每一位学生参与其中,充分激发学生学习兴趣,培养学生创造性思维。把教学方法和教学模式有机结合,通过学生自主学习、合作学习、师生互动、生生互动等形式开展课程思政能够收到很好的效果。
