國家級一流課程“日常物理”課程思政的實施與效果評價

馬麗珍，馬 君，師玉榮

（中國海洋大學(xué)，山東青島 266100）

一、引言

教育部在《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中指出，立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)。落實立德樹人根本任務(wù)，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂。全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，就是要寓價值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀[1]。

物理學(xué)起源于人類對自然的探索，追求的是對自然規(guī)律的理解。物理學(xué)知識的積累直接影響人們對世界的基本認(rèn)識，有助于辯證唯物主義世界觀的形成；千百年來，眾多科學(xué)巨匠探索物理規(guī)律的方法和歷程，可以啟發(fā)學(xué)生思考如何度過一生才是有意義的，促使其形成積極向上的人生觀[2]；科技倫理從觀念和道德層面規(guī)范人們從事科技活動的價值觀準(zhǔn)則?？梢?，物理學(xué)的知識、方法和理念，對于學(xué)生世界觀、人生觀及價值觀的塑造具有極其重要的作用。

“日常物理”是中國海洋大學(xué)面向全校學(xué)生開設(shè)的物理類通識課程，2020 年被認(rèn)定為首批國家級一流本科課程。該課程引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中看到科學(xué)、了解身邊的器件是如何工作的、擴(kuò)展學(xué)生視野和物理直覺、學(xué)會用理性思維去解決問題，并且有利于培養(yǎng)學(xué)生對一些問題進(jìn)行估算的能力。課程注重從環(huán)境問題、能源問題、安全問題等方面，培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的人生觀和社會責(zé)任感。目前，有許多關(guān)于物理類課程思政的文獻(xiàn)，其側(cè)重研究的是如何在物理知識中挖掘思政元素[3-6]。而“日常物理”課程教學(xué)團(tuán)隊圍繞落實立德樹人這一根本任務(wù)，從課程思政融入到課程設(shè)計、課堂教學(xué)、成績評價三方面，進(jìn)行了積極的探索與實踐。

二、以學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展為中心，構(gòu)建“三引導(dǎo)+四自主”的教學(xué)新模式

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，構(gòu)建科學(xué)合理的課程思政教學(xué)體系，要堅持學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)，不斷提升學(xué)生的課程學(xué)習(xí)體驗、學(xué)習(xí)效果，注重在潛移默化中堅定學(xué)生理想信念、厚植愛國主義情懷、加強(qiáng)品德修養(yǎng)、增長知識見識、培養(yǎng)奮斗精神、提升綜合素質(zhì)[1]?！叭粘Ｎ锢怼闭n程教學(xué)團(tuán)隊秉持以學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展為中心的教育理念，構(gòu)建了“三引導(dǎo)+四自主”的教學(xué)新模式（圖1）。教師通過“學(xué)習(xí)引導(dǎo)—演示現(xiàn)象—問題導(dǎo)向—討論課程—課程論文”五環(huán)節(jié)重點進(jìn)行“科學(xué)精神引導(dǎo)、物理問題引導(dǎo)、科學(xué)方法引導(dǎo)”，發(fā)揮教師兼導(dǎo)師的雙重作用。學(xué)生通過“課前預(yù)習(xí)—課上學(xué)習(xí)—課后反思—討論課程—探究實踐”五環(huán)節(jié)實現(xiàn)“自我認(rèn)知、自主提問、自主實踐、自主分析”的個性化發(fā)展。通過教學(xué)新模式的實施使學(xué)生具備認(rèn)識自我、理性思維、大膽質(zhì)疑、勇于思辨、探索創(chuàng)新的能力。

圖1 “三引導(dǎo)+ 四自主”的教學(xué)新模式

三、引領(lǐng)課堂教學(xué)主旋律，實現(xiàn)育人與育才相統(tǒng)一

“日常物理”課程包含著自身內(nèi)在的思政價值和元素，課程教學(xué)團(tuán)隊充分利用課堂教學(xué)這個主渠道，深入挖掘課程蘊含的思想政治教育資源，將課堂建設(shè)成為育人與育才相統(tǒng)一的堅強(qiáng)陣地。

（一）注重辯證唯物主義的觀點和方法教育

物理學(xué)源于自然哲學(xué)，建立在辯證唯物主義的基礎(chǔ)之上，逐步發(fā)展成為理論推演與實驗驗證相互依存的自然科學(xué)，蘊含著大量的辯證唯物主義觀點和方法。物理學(xué)的研究對象是物質(zhì)。物理學(xué)中“原子論”“場論”的概念和理論，與世界的物質(zhì)性和“一切從實際出發(fā)”高度契合；實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，與物理研究中實驗是檢驗理論正確性的根本途徑相一致；電與磁的相互聯(lián)系、時間與空間不可分割等理論，體現(xiàn)了事物是普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展的。教師結(jié)合物理概念科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自主思考，學(xué)生在獲得物理知識的同時，其辯證唯物主義世界觀也逐漸形成。

教師在課堂教學(xué)中不斷滲透方法論教育。估算是理性思維的訓(xùn)練，也是一種基本能力。估算法就是讓學(xué)生學(xué)會如何思考、如何快速解決問題，是一種理性思維模式的訓(xùn)練。教師結(jié)合日常生活實例，在教學(xué)過程中不斷強(qiáng)化“建立模型”“化整為零”“各個擊破”的科學(xué)估算方法。

（二）注重科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神培養(yǎng)

在設(shè)計課程內(nèi)容時，課程團(tuán)隊注重突出物理學(xué)發(fā)展的歷程性，使學(xué)生了解物理學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)的關(guān)鍵歷史事件及其背后蘊含的科學(xué)研究理念，從中體會到科學(xué)研究需要持之以恒的探索精神，了解如何遵循科學(xué)規(guī)律尋找分析問題、解決問題的途徑，獲得學(xué)術(shù)精神、學(xué)術(shù)規(guī)范的熏陶。例如，教師在講授波動光學(xué)部分時，重點介紹托馬斯·楊不迷信牛頓的權(quán)威，用雙縫干涉實驗證明了光的波動性的科學(xué)批判精神。在講授電磁學(xué)部分時，介紹法拉第經(jīng)歷了數(shù)百次的失敗實驗，最終成功發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的事例，培養(yǎng)學(xué)生不屈不撓、持之以恒的精神；還可介紹麥克斯韋在總結(jié)法拉第和安培等人的研究思路與成果基礎(chǔ)之上，創(chuàng)新性地提出了感生電場和位移電流的概念，最終建立了電磁場理論的事例，培養(yǎng)學(xué)生善于繼承、勇于創(chuàng)新的精神。在講授量子物理部分時，引導(dǎo)學(xué)生重溫愛因斯坦和玻爾關(guān)于量子物理的世紀(jì)之辯。兩位科學(xué)家關(guān)于量子理論的一些觀點爭論了多年，隨著爭論的進(jìn)行使得量子力學(xué)的意義不斷得到澄清，一次次爭論也就是一步步地揭示了量子力學(xué)的本質(zhì)含義。可以說，這場爭論也是量子力學(xué)理論發(fā)展的一個組成部分，在深層次上，這場爭論是兩位物理學(xué)大師哲學(xué)思想的交鋒，爭論并沒有使這兩位偉大的科學(xué)家之間產(chǎn)生什么不愉快，而是一種更高水平的合作，這種自由辯論、追求真理的精神為后人樹立了楷模。可見，課程中蘊含的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神有著最自然和最直接的育人功能。

（三）突出實驗環(huán)節(jié)和科學(xué)文化素質(zhì)的培養(yǎng)

物理學(xué)的精彩在于對自然現(xiàn)象的解密，在于對人類生活的發(fā)明和創(chuàng)造，在于對身邊科學(xué)的感受和發(fā)現(xiàn)?！叭粘Ｎ锢怼闭n程教學(xué)團(tuán)隊在課堂教學(xué)中引入了大量的演示實驗，增加了趣味物理實驗課時，讓學(xué)生在可視的、有趣的實驗現(xiàn)象中學(xué)習(xí)其中的道理，“滑板車”“彈跳球”“飛轉(zhuǎn)酒杯”“飲水鳥”“水火箭”“汽車熱引擎”“微波爐”“電磁爐”“會唱歌的酒杯”“單弦琴”等課堂演示實驗，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。引入演示實驗強(qiáng)化了學(xué)生對物理知識的感性認(rèn)識，減少了對“力熱光電”的神秘感。教師通過分析日常生活中的物理學(xué)知識，引起學(xué)生的共鳴，在情景學(xué)習(xí)中提高了學(xué)生的理性思維能力和科學(xué)文化素養(yǎng)。

（四）注重課程思政，聚焦生活實踐

課程思政的案例選取來自生活實踐。例如，通過完成“估算青島市的私家車每年二氧化碳排放量”的作業(yè)，學(xué)生不但能用所學(xué)理論解決問題，而且意識到私家車尾氣排放對環(huán)境的污染日異嚴(yán)重，激發(fā)其對人類生存環(huán)境的保護(hù)意識，在潛移默化中形成不損害人類的生存環(huán)境和生命健康，保障人類的切身利益，促進(jìn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展的價值觀。在講授制冷機(jī)內(nèi)容時，教師提出問題：“在炎熱的夏天，你會把空調(diào)調(diào)到多少度？空調(diào)溫度調(diào)為多少度時最節(jié)能，為什么？”學(xué)生通過分析計算得知：夏季空調(diào)溫度調(diào)高一度，可以節(jié)約用電6%～8%。通過對生活中具體實例的討論，學(xué)生在思想上形成敬畏科學(xué)的規(guī)則意識，懂得利用科學(xué)規(guī)律規(guī)范自己的日常行為，在生活中自覺把空調(diào)調(diào)至適宜溫度，養(yǎng)成關(guān)注環(huán)境問題、能源問題的習(xí)慣，增強(qiáng)了社會責(zé)任感。

四、加強(qiáng)課程思政效果評價，貫穿教學(xué)全過程

（一）課程思政效果的形成性評價

課程思政要達(dá)到有效的價值引領(lǐng)作用，適當(dāng)?shù)目己嗽u價是教育效果的指揮棒。必要的考核評價能夠方便教師了解課程思政教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。課程成績評定貫穿全學(xué)期，其中，每周的作業(yè)與反思占30%（共15 次）、討論課占30%（共15 次）、月考占20%（共2 次）、研究性課程論文和論文答辯（小組）占20%。課程團(tuán)隊把課程思政效果評價融入到成績評定的各個環(huán)節(jié)中，力求客觀、全面反映課程思政對學(xué)生情感、態(tài)度和價值觀的影響。

每周一次課程作業(yè)與反思要求學(xué)生清楚描述課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，并針對課程內(nèi)容進(jìn)行反思。通過教師對物理問題與科學(xué)方法的不斷引導(dǎo)，學(xué)生的反思從學(xué)期初的無話可說逐漸過渡到不吐不快，字里行間體現(xiàn)出自己對一些問題的想法，以及為了證實某個想法而做出的努力。從反思過程中呈現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)在漸次發(fā)展，學(xué)生學(xué)會了自主提問、自主分析、自主實踐、認(rèn)識自我。

每周一小時的討論課環(huán)節(jié)，針對上一周作業(yè)與反思，小組成員在助教的帶領(lǐng)下提出自己的疑惑和問題，各抒己見，共同探究問題的答案，教師則在旁觀察記錄每個學(xué)生的特質(zhì)，捕捉實時的情感。討論過程激發(fā)了學(xué)生的物理靈感，拓展了思維的廣度，使學(xué)生從中學(xué)會了闡述自己的觀點、傾聽和借鑒別人的想法。

區(qū)別于傳統(tǒng)物理考試，“日常物理”課程的月考更注重考查學(xué)生對身邊物理現(xiàn)象的觀察，更強(qiáng)調(diào)對學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和質(zhì)疑能力的培養(yǎng)。在試卷中經(jīng)常會出現(xiàn)：“課堂演示實驗中，教師將半桶水輕松地甩過頭頂且一滴水也沒有灑落到身上，試分析實驗成功的原因和要領(lǐng)是什么？”“某網(wǎng)站曾報道了一則用手機(jī)電磁輻射煮熟雞蛋的‘新聞’，請判斷真?zhèn)尾⒔o出理由?！蓖ㄟ^設(shè)置現(xiàn)實情景考查學(xué)生理性思考、科學(xué)分析、大膽質(zhì)疑的能力。研究性課程大論文和論文答辯以小組合作形式完成，論文從選題、調(diào)研、實驗探究、論文撰寫到成果答辯全部由學(xué)生自主完成。通過大論文考查學(xué)生科學(xué)研究的態(tài)度與方法、合作互助的精神、學(xué)術(shù)規(guī)范與學(xué)術(shù)道德。

（二）課程思政效果的終結(jié)性評價

一方面通過調(diào)查問卷進(jìn)行量化評價。課程結(jié)束后，教師通過問卷星在線進(jìn)行教學(xué)效果的問卷調(diào)查。調(diào)查圍繞教學(xué)目標(biāo)中的價值、知識、能力3 個層次提出問題，學(xué)生可以多選。調(diào)查結(jié)果顯示，有93.88%的學(xué)生認(rèn)為，通過課堂演示實驗、實際應(yīng)用和小組討論的學(xué)習(xí)方式學(xué)到了知識、拓展了視野、提高了能力；89.80%的學(xué)生認(rèn)為，通過探究性大論文的方案設(shè)計、研究探索和小組答辯加強(qiáng)了實踐能力、創(chuàng)新精神和實事求是的原則；95.92%的學(xué)生認(rèn)為，通過課程學(xué)習(xí)培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和辯證的思維意識，樹立了正確的科學(xué)觀。

另一方面對學(xué)生撰寫的課程心得體會進(jìn)行詞云量化分析。課程最后布置了“請你結(jié)合自身的經(jīng)歷，談?wù)剬W(xué)習(xí)‘日常物理’課程后的收獲和改變”且不少于800 字的小作文。課程團(tuán)隊對小作文中的詞語進(jìn)行定量統(tǒng)計分析?！把菔緦嶒灐薄疤骄啃哉撐摹薄坝懻撜n”等內(nèi)容的詞頻都非常高，這說明以學(xué)生為中心的教學(xué)模式極大地提升了學(xué)生的課程學(xué)習(xí)體驗?！肮浪惴ā薄袄硇运季S”“努力”“能力”等成為詞云統(tǒng)計關(guān)鍵詞，表明學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)在潛移默化中堅定了理想信念、增長了知識見識、培養(yǎng)了奮斗精神、提升了綜合素質(zhì)?！皣?yán)謹(jǐn)”“科學(xué)方法與精神”“合作”“感謝”等關(guān)鍵詞高頻出現(xiàn)是學(xué)生情感的最好體現(xiàn)。

課程團(tuán)隊采用過程考核和量化分析相結(jié)合的方式進(jìn)行了課程思政效果評價的嘗試，評價結(jié)果顯示：“日常物理”課程思政起到了潛移默化的思政育人效果。課程思政效果評價尚在不斷探索和討論之中[7-10]，希望未來有更為規(guī)范化、合理化的評價體系，使研究者能夠根據(jù)評價結(jié)果分析問題和不足，不斷改進(jìn)、完善課程育人體系，進(jìn)一步提升專業(yè)課程育人功能。

五、結(jié)束語

課程團(tuán)隊秉承以學(xué)生為中心的教育理念，構(gòu)建了“三引導(dǎo)+四自主”的教學(xué)新模式，結(jié)合“日常物理”課程的特點充分挖掘思政元素，運用物理問題、科學(xué)精神和科學(xué)方法引導(dǎo)及實驗演示的教學(xué)手段和方法，使思想政治教育潛移默化地融入課堂教學(xué)中，給予學(xué)生世界觀、人生觀和價值觀以積極正面的引導(dǎo)，實現(xiàn)價值引領(lǐng)與知識傳授的有機(jī)融合。