大學(xué)物理實驗課程思政教學(xué)改革與實踐
時間:2022-10-08 16:12:41
導(dǎo)語:大學(xué)物理實驗課程思政教學(xué)改革與實踐一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:在實踐教學(xué)改革中,通過深入挖掘教學(xué)資源、創(chuàng)新教學(xué)手段和教學(xué)模式、構(gòu)建科學(xué)的課程教學(xué)評價體系,在保證教學(xué)內(nèi)容科學(xué)性、先進(jìn)性和應(yīng)用性的基礎(chǔ)上將思政元素隱性滲透至大學(xué)物理實驗課程教學(xué)中,實現(xiàn)了知識傳授和價值引領(lǐng)的有機結(jié)合,全面提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),有助于立德樹人根本任務(wù)的全面落實。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗;課程思政;教學(xué)改革
課程思政是指以構(gòu)建全員、全程、全方位育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課程同向同行,形成協(xié)同效應(yīng),把立德樹人作為教育根本任務(wù)的一種綜合教育理念,能夠?qū)崿F(xiàn)知識傳授和價值引領(lǐng)的有機結(jié)合[1]。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡稱我校)獨立開設(shè)的大學(xué)物理實驗課程,面向?qū)ο鬄榇笠?、大二的學(xué)生,學(xué)生的學(xué)科背景遍及理工科各類專業(yè)和部分農(nóng)科專業(yè),每年近六千名學(xué)生修讀該課程,授課對象極其廣泛。大學(xué)物理實驗是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接觸的第一門系統(tǒng)的必修公共基礎(chǔ)實驗課程。大學(xué)物理實驗課程內(nèi)容具有極強的邏輯性、思想性和方法性,蘊含著樸素卻深刻的辯證唯物主義思想,其實驗過程是人類獲得物理知識這一漫長探索活動的濃縮再現(xiàn),在引導(dǎo)學(xué)生掌握理論學(xué)習(xí)和實驗科學(xué)相結(jié)合的意識與方法、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及創(chuàng)新能力等方面具有明顯的優(yōu)勢[2]。而大一、大二學(xué)生所處的年齡段正是科學(xué)素養(yǎng)培育的最佳時期。近年來,我校大學(xué)物理實驗教師在將思政元素融入大學(xué)物理實驗課程教學(xué)、將育人理念滲透進(jìn)實驗教學(xué)方面做了有益的嘗試。
1加強師資隊伍培養(yǎng),提升教師的課程思政能力
課程思政對專業(yè)教師提出了新的要求。大學(xué)物理實驗課程思政要求專業(yè)教師除了具備扎實的專業(yè)知識外,還需更新教育理念,善于將傳授知識、培養(yǎng)能力和引領(lǐng)價值有機結(jié)合。在實踐教學(xué)改革中,我校一方面對專業(yè)教師開展系統(tǒng)性培訓(xùn),提高教師的理論水平,增強教師的思政意識,重新界定并進(jìn)一步明確人才培養(yǎng)目標(biāo);另一方面邀請思政教師對專業(yè)教師進(jìn)行一對一、一對多的指導(dǎo),深入課堂聽課評課、分享交流,幫助專業(yè)教師不斷提高課程思政能力及教育教學(xué)能力。
2找準(zhǔn)大學(xué)物理實驗與思政教育的切合點
課程思政不可能如思想政治理論課那樣做到面面俱到,將所有思政元素全部囊括其中,而是需要結(jié)合專業(yè)課程本身的學(xué)科特點找準(zhǔn)開展思政教育的切合點。只有找準(zhǔn)大學(xué)物理實驗和思政教育的切合點,進(jìn)行有針對性的思政教育,學(xué)生才愿意接受課程思政,傳授知識和價值引領(lǐng)的同向同行才有實現(xiàn)的可能。只有找準(zhǔn)課程思政的切入點,才能挖掘具體的思政元素,整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)過程,將思政教育無痕融入課程教學(xué)中。
2.1深入挖掘物理學(xué)史中蘊含的典型人文內(nèi)核,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀
許多物理實驗從實驗內(nèi)容的確定、實驗方法的選擇到整個實驗的設(shè)計,其背后都可能含有物理學(xué)故事。在教學(xué)中合理利用物理學(xué)史中蘊含的經(jīng)典人文故事,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,更能讓學(xué)生深刻理解蘊含其中的典型人文內(nèi)核,增強學(xué)生的科學(xué)意識和創(chuàng)新意識,潛移默化地向?qū)W生傳遞正確的世界觀、人生觀和價值觀,做到知識傳授和價值引領(lǐng)的統(tǒng)一、顯性教育和隱性教育的統(tǒng)一。[3]
2.2全方位拓展實驗教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度,促進(jìn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的協(xié)同發(fā)展
一方面,須拓展實驗教學(xué)內(nèi)容的深度,在現(xiàn)有實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上開發(fā)出研究性實驗課題。具體做法是,在保證學(xué)生基本實驗技能得到培養(yǎng)與提高的前提下,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,深入思考、發(fā)現(xiàn)問題,并采用分組討論的形式形成可供進(jìn)一步研究與探索的具體課題,然后開展實踐探索活動,得出研究結(jié)論。例如,在測量液體粘滯系數(shù)的實驗中,學(xué)生提出一個研究性實驗課題:“如果在小球剛從液面下落時開始計時,對實驗測量結(jié)果有何影響?請通過理論分析或?qū)嶒灁?shù)據(jù)進(jìn)行驗證?!痹谟眠~克爾遜干涉儀測量光波的波長實驗中,學(xué)生提出一個研究性實驗課題:“如何用邁克爾遜干涉儀測量手機貼膜或冰箱用PE保鮮膜的厚度?”在提出研究性實驗課題的過程中,學(xué)生敢于質(zhì)疑、善于提問,具有極強的思辨能力和分析問題的能力。學(xué)生或是通過自己搭建實驗平臺開展理論研究,或是利用計算機數(shù)值模擬開展研究探索,學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性增強、積極性提高。在實驗過程中,學(xué)生加強溝通交流,學(xué)會合作分享,踐行“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,親自得出實驗結(jié)論,理論聯(lián)系實際的能力和創(chuàng)新能力得到提高[4]。另一方面,須拓展實驗教學(xué)內(nèi)容的廣度,使實驗教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展前沿相結(jié)合,體現(xiàn)課程的先進(jìn)性。在授課過程中,課題組將一些社會熱點問題引入課堂教學(xué),尤其是與生活實際、社會發(fā)展和科技進(jìn)步有關(guān)的物理學(xué)知識,以此挖掘隱性德育素材。例如,在大學(xué)物理實驗的緒論課中,可以向?qū)W生介紹高鐵技術(shù)、航天技術(shù)、量子通信技術(shù)等,激發(fā)學(xué)生對大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生切實體會到大學(xué)物理實驗是一門極具應(yīng)用前景的課程,以此引導(dǎo)學(xué)生將個人學(xué)習(xí)、社會發(fā)展和科技進(jìn)步緊密聯(lián)系,增強學(xué)生的愛國情懷和時代責(zé)任感。
3創(chuàng)新大學(xué)物理實驗教學(xué)模式,構(gòu)建探究性教學(xué)模式
課程思政應(yīng)跳出原有的教學(xué)模式框架。課題組在教學(xué)過程中創(chuàng)新教學(xué)模式,建立以“引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象—學(xué)生共同探討發(fā)現(xiàn)問題—整合問題并形成研究性實驗課題——搭建自主探索實驗平臺——展示新的實驗結(jié)論——總結(jié)歸納并形成實驗成果”為主線的大學(xué)物理實驗探究性教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式下,師生、生生之間的互動性增強,學(xué)生主動實驗的積極性得到提高,學(xué)生敢于表達(dá)不同的觀點,善于思考與提問,積極運用所學(xué)知識解決實驗問題。這都為大學(xué)物理實驗課注入了活力源泉,能夠全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。下面以落球法測量液體粘滯系數(shù)實驗為例,簡述具體的實驗操作過程。首先,教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象。由于小球下落的最初階段做加速運動,只有在重力、浮力及粘滯阻力三力平衡后才會做勻速運動,而在實驗過程中很難觀察到小球是否已經(jīng)做了勻速運動,因此一般需要預(yù)留一段距離才開始計時。然后,教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考,共同發(fā)現(xiàn)并探討問題,如“需要預(yù)留的距離到底有多長?是否有必要呢?”,進(jìn)而提出可供探究的研究性實驗課題:“小球剛從液面下落即開始計時,對實驗測量結(jié)果有何影響?請通過理論分析或使用實驗數(shù)據(jù)加以說明?!苯又?,教師組織學(xué)生開展分組研究。有的小組通過搭建實驗平臺自主探究并得出實驗數(shù)據(jù),用實驗數(shù)據(jù)驗證實驗結(jié)論;有的小組通過查找資料,開展理論研究,得出實驗結(jié)論;還有的小組運用Matlab進(jìn)行數(shù)值模擬,用形象直觀的圖形、圖像給出強有力的證據(jù)。最后,教師帶領(lǐng)學(xué)生對各小組實驗結(jié)論進(jìn)行歸納總結(jié),并為學(xué)生答疑解惑。課后要求學(xué)生以研究論文的形式撰寫實驗報告,同時總結(jié)實驗心得。在大學(xué)物理實驗探究性教學(xué)模式下,學(xué)生的性格及心理特征、溝通交流能力都會比常規(guī)教學(xué)顯得更加立體多元,這為課程思政提供了良好的契機。在實驗過程中,學(xué)生通過多種途徑得出實驗結(jié)論,充分展現(xiàn)出團(tuán)隊合作能力、組織協(xié)調(diào)能力、反思評價能力。學(xué)生在實驗中仔細(xì)觀察、積極思考,客觀翔實地采集數(shù)據(jù)并大膽質(zhì)疑反思,善于利用實驗室資源分析解決問題,思辨能力和創(chuàng)新能力得到提高。通過親手操作實驗,學(xué)生切身體會到物理實驗來不得半點馬虎,必須秉持追求真理的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度,恪守?zé)釔酃ぷ?、勇于?dān)當(dāng)?shù)穆殬I(yè)道德。這就隱性滲透了社會主義核心價值觀中的“敬業(yè)、誠信”元素,教育學(xué)生在學(xué)習(xí)、工作、生活中要“誠實做人、認(rèn)真做事”。[5]
4采用線上線下、課內(nèi)課外相結(jié)合的教學(xué)方式,構(gòu)建開放立體的教學(xué)空間
一方面,積極引導(dǎo)學(xué)生參加實驗調(diào)研、素材收集、科技小制作、簡易實驗器材制作、大學(xué)生物理實驗設(shè)計大賽等課外實驗活動,采用課內(nèi)課外相結(jié)合的教學(xué)方式,增強課程內(nèi)容的實用性。另一方面,為解決學(xué)時有限以及師生交流存在時空限制的問題,可以充分利用我校在線教育平臺建設(shè)大學(xué)物理實驗線上課程,向?qū)W生推送感興趣的社會熱點問題以及物理實驗、物理技術(shù)的新動態(tài)、新方向。同步建立QQ群、微信群,促進(jìn)師生的交流討論。利用網(wǎng)絡(luò)平臺,將課堂從教室內(nèi)延伸至教室外,豐富教學(xué)手段和教學(xué)方式,采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式構(gòu)建開放、立體的教學(xué)空間,極大拓展了學(xué)生的學(xué)科視野。
5構(gòu)建基于課程思政的形成性課程評價體系
課程思政重在對學(xué)生的過程性培養(yǎng),不能一蹴而就,需要在教學(xué)過程中逐漸滲透、循序漸進(jìn)。因此,基于課程思政的課程評價體系,應(yīng)將學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中展現(xiàn)的交流互動能力、學(xué)習(xí)積極性、觀察分析能力、思辨能力、創(chuàng)新品質(zhì)、實事求是的精神、敢于發(fā)表不同觀點的勇氣、善于思考質(zhì)疑的能力、理論聯(lián)系實際的能力、解決問題的能力分階段地納入考核過程,構(gòu)建基于課程思政的形成性課程評價體系,從而實現(xiàn)育人目標(biāo),引領(lǐng)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀[6]。
6結(jié)語
在實踐教學(xué)改革中,通過深入挖掘教學(xué)資源、創(chuàng)新教學(xué)手段和教學(xué)模式、構(gòu)建科學(xué)的課程教學(xué)評價體系,在保證教學(xué)內(nèi)容科學(xué)性、先進(jìn)性和應(yīng)用性的基礎(chǔ)上隱性滲透思政元素,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作能力、組織協(xié)調(diào)能力、反思和評價能力,學(xué)生的自信心、思辨能力、創(chuàng)新能力、解決問題的能力得以提升。這都為課程教學(xué)注入了精神力量和思想靈魂,有助于促進(jìn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的協(xié)同發(fā)展,實現(xiàn)知識傳授和價值引領(lǐng)的有機結(jié)合,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì),從而有效落實立德樹人的根本任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]王秀敏.大學(xué)物理實驗課程教學(xué)中課程思政的實踐與探索[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(48):203-204.
[2]唐笑,吳朝文,李登峰,等.《實踐論》指導(dǎo)下的大學(xué)物理實驗課教學(xué)改革理念與模式創(chuàng)新研究[J].大學(xué)物理實驗,2018(8):107.
[3]黃麗,劉偉龍,趙海發(fā),等.“同向同行”的大學(xué)物理實驗課程思政教學(xué)設(shè)計與探索[J].物理與工程,2019(7):37-39.
[4]楊小紅,李海,王念萍.《大學(xué)物理實驗》課程研究性教學(xué)模式與實踐探索[J].教育教學(xué)論壇,2018,1(2):143-145.
[5]劉寶平.“課程思政”理念下大學(xué)物理教學(xué)改革的實踐與思考[J].江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2019,6(2):63-65.
[6]李輝,李聰,張夢嬌,等.大學(xué)物理與思政元素融合教育的創(chuàng)新思考[J].教育教學(xué)論壇,2020,2(8):284-285.
作者:楊小紅 王先菊 呂紅英 王念萍 單位:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)院