大学物理课程思政的教学实践

摘 要：当前物理课程思政过程中，出现思政点与学科特点不相符，思政内容与教学内容不相容，思政过程太突兀等问题。笔者以《静电场中的导体》这节课为例，合理挖掘思政点，尝试着实现课程思政时的特点相符、内容相容、过程自然，为有效开展大学物理课程思政提供借鉴，从而实现大学物理课程知识与精神价值的有机统一。

关键词：大学物理;课程思政;教学实践

一、教学内容简介

《静电场中的导体》属于大学物理电磁学部分，本节课共包括三部分的内容：静电平衡、静电平衡时导体上的电荷分布和尖端放电及静电屏蔽。（内容关系见右图）内容之间层层递进，由原理到原理分析再到原理应用，体现了很强的逻辑关系和物理学科特点。教学内容与生活现象联系紧密，尤其是尖端放电及静电屏蔽部分，在现实生活和生产实践中有广泛的应用，能够充分体现“物理来源于生活，物理服务于生活”的理念。

二、课程思政点的挖掘

基于《静电场中的导体》这节课的内容特点和课程思政的要求，本节课思政点的挖掘应以生活现象为突破口，把握中国元素，紧贴学科历史，体现思想精神。

（一）以英雄事跡引入，激发兴趣又培养精神

《中国机长》这部电影是改编自“中国民航英雄机长”刘传建的英雄事迹，在电影中有一段飞机穿过电闪雷鸣的云层情节。但根据科学家研究发现，闪电的电压非常强，可达10万到1亿伏特，电流则在1万到20万安培之间。飞机在如此强的电压下，是否能够安全通过？这是一个现实问题。而这个问题可用静电屏蔽的原理进行解释。因此，可将电影情节在课堂中播放出来，让学员认识飞机所处的恶劣环境和机组成员面临的困境。引导学员质疑电影情节设置的科学性，最后通过知识学习，用原理解释现象后，让学员认识到英雄机长娴熟高超的驾驶技能、临危不惧的心理品质和英勇顽强的英雄气质，向英雄致敬，向英雄学习。

（二）介绍古人智慧，增强文化自信

避雷针是尖端放电的一种应用，并且在生产生活中经常见到。人们通常认为避雷针是由美国科学家富兰克林发明的。但在我国古籍里早就已经出现了类似避雷装置的使用记载。如唐代的《炙毂子》、《唐会要》等书都提到过，按照这些记载，我国最早使用避雷装置的时间比富兰克林发明避雷针的时间早1800多年。而武当山“雷火炼殿”奇观和古代宫殿殿顶上的吞脊兽就是最好的证明。教学中可通过对吞脊兽的简单介绍，让学员认识到我国古代文化的博大精深，增强民族自豪感，从而更加坚定强调的文化自信。

（三）讲物理学家故事，培育弘扬科学家精神

“法拉第笼”是以电磁学的奠基人、英国著名物理学家迈克尔.法拉第的姓氏命名的一种用于演示等电势、静电屏蔽和高压带电作业原理的设备。此款设备源自法拉第曾经冒着被电击的危险，做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。在讲静电屏蔽时，通过“法拉第笼实验”故事，让学员认识科学家勇于探索、献身科学的精神。

（四）穿插辩证思想，适时进行教育

教学中注重对学员辩证唯物主义思想的培养。比如对于尖端放电现象，在生产生活中既有利的一面也有弊的一端，可让学员认识到事物总具有两面性，既对立又统一。再比如，在解释飞机穿过雷电层的安全性后，可让学员知道飞机在实际飞行中是要避开雷雨天气，树立安全意识，认识理论与现实的差距，做到具体问题具体分析。

三、课程思政的实施过程

为了体现课程思政的具体过程和实施细节，笔者以讲稿的形式将课堂教学过程中的课程思政过程呈现出来。

（一）课堂引入中的课程思政

大家看过《中国机长》这部电影没？这部电影是改编自“中国民航英雄机长”刘传建的英雄事迹。电影里有一段飞机穿过雷雨层的情节，这段情节让人惊心动魄，我们来回顾一下。（播放视频：飞机穿越积雨云）电影中的这一穿云情节是虚构出来的，其实那天天气风和日丽，电影为了达到惊险刺激的效果，就进行了一些艺术加工。制片方的这种艺术加工有没有科学依据？现实中飞机能不能安全通过电闪雷鸣的云层？

（二）知识讲授中的课程思政

1.尖端放电现象会给生产生活带来诸多不利，比如高压输电过程中由于尖端放电会白白浪费很多电能，尖端放电现象也会对导航、通信等系统造成干扰。但任何事物都具有两面性，它也有可利用的一面。比如避雷针就用到了尖端放电的原理。

2.避雷针最早是在我国使用的。在中国古人的智慧中，有许多精巧的设计，不但外形精美，科技含量更是高超，比如大殿殿顶最高处的吞脊兽，看似在大搞“避雷”的封建迷信，其实背后却有“防雷”的实效。大殿屋脊上的吞脊兽就起到避雷针的作用，大家下来可以查阅相关资料，了解吞脊兽的避雷原理，感受我国古人的智慧。我国古代建筑师在17世纪就发明、应用了避雷针，而西方建筑物是在18世纪后期才开始安装避雷针的。大家是不是觉得我国古代文化的博大精深，更加坚定强调的文化自信呢。

3.静电屏蔽现象最早是由英国物理学家法拉第进行研究的，他还为此专门设计一个金属笼，并邀请朋友前来观看实验。当法拉第钻入笼中，给铁笼通以高压电流时，笼内的他却安然无恙，后来人们把这种金属笼叫做法拉第笼。我们要学习法拉第这种献身科学的精神，但他并非是盲目的以身试险，而是经过认真研究、科学论证后才确保了万无一失。法拉第笼的原理就是静电屏蔽，尽管金属笼外表面通有强电流，但金属笼屏蔽了外电场，使其内部电场为零，从而确保了笼内人的安全。

4.相信通过前面的学习，大家就能解答：飞机能不能安全穿过雷电层的问题。（学员解答）看来，电影《中国机长》的那段穿云情节设置的也是有科学依据的。当然，电影是一种艺术，它来源于生活又高于生活，从理论上讲飞机是可以穿过雷电层，但实际在飞行中还是要避开雷雨天气。刘传建的英雄事迹我们都很熟悉，当时他所处的环境也很恶劣，但他依然能够沉着冷静地驾驶飞机安全着陆，真是无愧英雄的称号，我们应该学习他那种英勇无畏的精神。

四、总结

本文以大学物理课程中的《静电场中的导体》为例，通过课程内容和课程特点，深入挖掘课程思政点，并以讲稿的形式展现课程思政实施过程。通过一节课，完整呈现大学物理课程思政的教学实践过程，从而抛砖引玉，为其它教学内容实施课程思政提供借鉴，为大学物理教师在实施课程思政时提供思路。

参考文献：

[1]戴晔，白丽华.“课程思政”在大学物理教学中的探索与实践[J].大学教育，2019.08：84-86.

[2]宋亚菊，刘延.电磁学课程思政初探[J].湖北第二师范学院学报，2020，37（8）：82-85.

作者简介：

崔茂松（1989.01—），男，陕西安康，硕士研究生，研究方向：物理教学，科学素质。