大学物理课程思政元素的深度挖掘与融合策略

摘要：大学物理课程作为自然科学的基础学科，蕴含着丰富的思政教育资源。本文通过分析物理学科中隐含的价值观念、科学精神与社会责任，探讨如何系统挖掘课程中的思政元素，并探索其与教学内容的有机融合路径。研究提出，通过重构教学目标、创新教学方法、强化教师思政素养，能实现知识传授与价值引领的协同发展，为培养兼具科学素养与家国情怀的新时代人才提供理论参考与实践启示。

关键词：大学物理；课程思政；融合策略；价值引领

一、大学物理课程思政元素的核心价值内涵

大学物理课程中蕴含的思政教育资源具有多维度的价值内涵，其核心在于通过自然科学规律揭示人类社会发展的深层逻辑。物理定律的发现与验证过程，本质上是人类不断认识客观物质世界的辩证历程。经典力学体系建立的绝对时空观在相对论框架下被重新诠释，量子力学中波粒二象性打破传统认知边界，这些科学理论的演进轨迹生动诠释了真理的相对性与绝对性，让学生在理解能量守恒、熵增原理等规律时，自然建立起"实践—认识—再实践"的辩证思维方式。这种科学认知过程不仅体现在知识层面，更贯穿于物理学史中科学家们的精神追求。

从牛顿在剑桥大学鼠疫隔离期完成《自然哲学的数学原理》，到钱学森突破重重阻挠归国建设航天事业，一代代物理研究者用毕生实践证明了追求真理需要持之以恒的探索精神，更诠释了科学无国界但科学家有祖国的深刻内涵。当学生了解到居里夫妇在简陋棚屋中提炼镭元素的故事，或是邓稼先团队在戈壁滩隐姓埋名研制核武器的经历，科研工作者爱国奉献、协作创新的精神品质便转化为具象的价值标杆。

二、大学物理课程思政元素的深度挖掘路径

‌（一）以物理学史为载体渗透人文精神‌

物理学发展进程中蕴含的人文精神与科学探索的互动关系，为思政教育提供了天然的叙事场域。将物理学史作为知识传授的脉络主线，可以让学生在理解科学概念的同时感受人类认知世界的思维跃迁。当教师以历史情境还原法重构知识发生场景时，科学理论的抽象符号便转化为鲜活的思想交锋——牛顿在剑桥大学闭门著述期间，不仅构建了经典力学体系，更展现了突破亚里士多德传统的革新勇气；麦克斯韦用数学语言整合法拉第力线假说的过程，既体现了理论构建与实验验证的辩证统一，也揭示了科学共同体协作创新的重要性。这种教学策略通过还原科学革命的真实语境，使学生在掌握运动定律、电磁场方程等知识时，同步理解科学突破需要的思想解放与人文关怀。特别是面对量子力学发展史中爱因斯坦与玻尔持续三十年的学术论战，教师可引导学生超越非此即彼的思维定式，领悟科学争议对真理探索的推动作用，从而培养兼容并蓄的学术品格。

‌（二）通过科学方法论培养思维品质‌

物理实验教学作为科学方法论的实践载体，天然具备培养辩证思维与哲学素养的教育功能。当学生亲手操作杨氏模量测量装置时，从最初的假设猜想、数据采集到误差修正的完整过程，实质是马克思主义认识论"实践—认识—再实践"规律的具体显现。实验数据偏离理论预期的现象，恰成为理解绝对真理与相对真理关系的生动教材——在测定重力加速度时，不同地域测量值的细微差异既印证了理论普适性，又揭示了具体实践条件的制约作用。教师若能在误差分析环节引导学生区分系统误差与偶然误差的哲学本质，便可自然引申出尊重客观规律与发挥主观能动性的辩证关系。对于实验中出现的反常现象，如光电效应实验中光电流强度与入射角度的非常规关系，组织学生开展小组研讨不仅能够训练科学探究能力，更可培养敢于质疑权威、坚持真理求索的学术勇气。

‌（三）结合前沿科技强化社会责任‌

当代物理技术的迅猛发展及其社会效应的复杂性，要求课程教学必须建立专业知识与国家战略的认知桥梁。在量子力学模块融入量子通信技术解析时，通过对比中外量子卫星研发进度，不仅能阐明量子纠缠的理论价值，更可具象化展示我国科技自主创新的战略意义。当教师结合热力学第二定律剖析"双碳"目标的科学依据时，熵增原理便从抽象公式转化为理解生态文明建设的钥匙，引导学生认知到物理规律与社会发展的深层关联。面对半导体物理教学中涉及的芯片制造技术瓶颈，通过产业链全景分析揭示关键技术"卡脖子"问题的实质，可有效激发学生的忧患意识与报国情怀。这种"技术原理—战略需求—社会责任"三位一体的教学设计，既保持了学科知识的系统性和前沿性，又创造了价值引导的浸润空间。

三、大学物理课程思政元素的融合策略

‌（一）重构"知识—能力—价值"三维教学目标‌

传统物理教学往往聚焦于公式推导与解题技巧，而课程思政的深度融入需要重新定义教学目标的层次结构。以力学模块为例，牛顿定律的讲解若仅停留在计算加速度与受力分析层面，便难以触及科学精神的本质；但若将目标扩展为"牛顿定律应用+建模能力+实事求是精神"的三维链条，学生便能在推导斜面运动方程时，同步体会伽利略通过斜面实验推翻亚里士多德谬误的实证精神。这种目标重构在电磁学领域体现得更为显著，"场"概念的建立不仅是数学模型的构建过程，更是突破超距作用传统认知的思想革命——当学生通过电场线可视化理解库仑定律时，麦克斯韦统一电磁理论的创新思维便自然成为培养批判性思维的载体。而在量子力学章节中，波函数概率解释的认知困境恰好成为科技伦理教育的切入点，海森堡不确定原理与量子纠缠现象的学习，既能训练学生接受矛盾共存的辩证思维，又可引导其反思技术双刃剑效应。

‌（二）创新"问题导向+情境浸润"教学模式‌

教学模式的革新需打破知识传授的单向路径，构建能激发深层思考的认知场景。以热力学第二定律的教学为例，若直接讲授熵增原理的数学表达式，学生往往陷入公式记忆的窠臼；但若以"永动机为何不可能"为问题起点，从达芬奇手稿中的早期设想到焦耳热功当量实验的实证过程，学生便能在破解认知冲突的过程中，既掌握能量守恒的物理本质，又领悟科学探索需要去伪存真的严谨态度。这种问题链驱动的教学策略在近代物理部分更具优势，当学生面对光电效应实验现象与经典波动理论的矛盾时，教师通过还原爱因斯坦提出光量子假说的思维困境，不仅能解释光子概念的诞生逻辑，更可引导学生体会突破固有范式的创新勇气。而情境浸润法则通过虚拟仿真技术重现关键科学实验的历史场景，例如在杨氏双缝干涉实验中接入量子擦除实验的现代拓展，使学生在观察概率波叠加与坍缩现象时，同步思考观测行为对客观实在的影响，进而延伸到技术应用中主客体关系的哲学反思。

‌（三）提升教师思政素养与融合能力‌

当前，有的物理教师存在的"重术轻道"倾向，往往源于对科学方法论与唯物辩证法的内在联系缺乏系统认知。通过组织"物理学史中的马克思主义方法论"专题研修，教师能够重新发现经典理论背后的哲学思维——例如在分析伽利略斜面实验时，将其视为"量变引起质变"规律的实验印证；在讲解狭义相对论时空观时，揭示其与辩证法中运动绝对性原理的内在统一。这种认知升级为教学转化提供了理论基础，但具体实施仍需方法支撑。定期开展的课程思政案例工作坊，可通过集体备课破解融合难题：在波动光学章节设计中，教师团队通过解构牛顿环实验中的等厚干涉原理，挖掘出"现象观察—假设建立—实验验证"的完整认识论链条，进而设计出融入科学思维方法的教案模板。

总之，大学物理课程思政元素的挖掘与融合意义重大。通过以物理学史、科学方法论、前沿科技为路径深度挖掘思政元素，并采用重构教学目标、创新教学模式、提升教师素养等融合策略，能有效实现知识传授与价值引领协同。

参考文献

[1]文佳，蒋荣，刘璎琪，等. 思政元素在大学物理教学体系中的融合与渗透[J]. 交叉科学快报，2022，6（3）：49-54.

[2]徐初东，熊万杰，谭穗妍. 大学物理"课程思政"的探索与实践——融入中华传统文化[J]. 文化创新比较研究，2021，5（31）：69-72.

[3]徐初东，熊万杰. "大学物理"运用中华优秀传统文化资源开展课程思政的探索与思考[J]. 思想理论教育导刊，2021（3）：105-111.