冷 偉

(上海師范大學(xué)數(shù)理學(xué)院 上海 200234)

方 偉

(上海師范大學(xué)數(shù)理學(xué)院 上海 200234；上海市星系和宇宙學(xué)半解析研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 200234)

2017年版2020 年修訂的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》[1]指出：落實(shí)立德樹人根本任務(wù)、發(fā)展素質(zhì)教育的獨(dú)特育人價(jià)值.2022年版《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》[2]指出：注重落實(shí)物理課程的育人價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力.2020年5月教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》[3]中指出，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的人生觀、世界觀、價(jià)值觀.2021年4月教育部印發(fā)的《中學(xué)教育專業(yè)師范生教師職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[4]中明確將實(shí)施課程育人作為教師職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)，要求在教育實(shí)踐中，中學(xué)教師能結(jié)合課程特點(diǎn)，挖掘課程思想政治教育資源，將知識(shí)學(xué)習(xí)、能力發(fā)展與品德養(yǎng)成相結(jié)合，合理設(shè)計(jì)育人目標(biāo)、主題和內(nèi)容，有機(jī)開展養(yǎng)成教育，進(jìn)行綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)，體現(xiàn)教書與育人的統(tǒng)一.

可見處在新時(shí)代的新一輪教育改革下，從義務(wù)教育到高中再到高等教育，要求每門課程都要具有思政育人功能，每個(gè)教師都要承擔(dān)思政育人責(zé)任.但是對(duì)于理科類特別是物理課程的思政，還是有一些教師持有保留意見.其本質(zhì)原因是曲解了課程思政與思政課程的概念和內(nèi)涵，認(rèn)為課程思政是要將專業(yè)課程講成思政課程，或者在專業(yè)課程中加入大量的思政課程內(nèi)容，這顯然是對(duì)課程思政的誤解.在《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中明確指出，理學(xué)類專業(yè)課程的課程思政是要注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和科學(xué)倫理的教育，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感[3]，并不是要在專業(yè)課程中涉及思政課程的內(nèi)容.

課程思政是教學(xué)的一部分，需要教學(xué)設(shè)計(jì).思政過程要符合學(xué)生心理和認(rèn)知特點(diǎn)，遵循教育規(guī)律.要避免廣告式的硬植入，要有“隨風(fēng)潛入夜”的自然，要注重以結(jié)果為導(dǎo)向，從學(xué)生端以學(xué)習(xí)者的角度來展開課程思政.筆者將結(jié)合從事普通物理課程熱學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合教育研究心得和親歷案例，給出對(duì)物理課程思政的5點(diǎn)思考和建議.這些思考和建議盡管基于大學(xué)物理課程，但同樣適用于包括中學(xué)物理教學(xué)在內(nèi)的其他課程教學(xué).

1 隱性思政

最好的教學(xué)效果也許是學(xué)生意識(shí)不到自己在學(xué)，課程思政也是如此.應(yīng)避免課程思政的顯性化，讓學(xué)生有沉浸式的代入感，課程思政實(shí)施時(shí)要營(yíng)造浸潤(rùn)、熏陶、感染、如沐春風(fēng)般的氛圍，對(duì)學(xué)生的情緒情感、認(rèn)知方式、價(jià)值理念、行為方式等產(chǎn)生潛移默化的影響，不能直接以說教、宣講的形式進(jìn)行.

如在講解麥克斯韋速率分布時(shí)，一般都會(huì)提及我國(guó)物理學(xué)家葛正權(quán)在1934年做的測(cè)定鉍蒸汽分子束的速率分布實(shí)驗(yàn).葛正權(quán)也是因此工作獲得了哲學(xué)博士學(xué)位[5]，這在當(dāng)時(shí)是國(guó)際領(lǐng)先的成果，一般課程講到此即止.但若仔細(xì)研究葛正權(quán)生平，會(huì)發(fā)現(xiàn)他是一位非常有愛國(guó)情懷、有大局觀、樂于奉獻(xiàn)的知識(shí)分子.課堂上完全可以通過介紹葛正權(quán)的生平來實(shí)現(xiàn)“潤(rùn)物細(xì)無聲”的課程思政.縱觀葛正權(quán)先生一生，是為國(guó)為民為教育的一生，表現(xiàn)如下.

(1)求學(xué)海外，矢志救國(guó)，懷抱工業(yè)救國(guó)之志

在深感國(guó)家落后幾無工業(yè)后，萌生了救國(guó)之志，于1929年辭去國(guó)內(nèi)大學(xué)教職，自費(fèi)赴美國(guó)洛杉磯南加州大學(xué)，后又入伯克利加州大學(xué)，取得了包括測(cè)定鉍蒸汽分子束速率分布在內(nèi)的科研成果，獲得博士學(xué)位，并毅然回國(guó).

(2)棄筆從戎，抗日救亡，奠定中國(guó)制氧工業(yè)之基礎(chǔ)

學(xué)成歸國(guó)的葛正權(quán)任教武漢大學(xué)，但在1938年日軍戰(zhàn)火燒到湖北時(shí)，他毅然投筆從戎，奔赴抗日一線.當(dāng)時(shí)我國(guó)沒有制氧工業(yè)，所需氧氣常得不到及時(shí)供應(yīng)，致使我空軍受挫，葛正權(quán)便向政府請(qǐng)纓制氧.當(dāng)時(shí)軍餉有限，從軍收入遠(yuǎn)比大學(xué)教授少，且更危險(xiǎn)，但葛正權(quán)毅然表示：“我是來參加抗日戰(zhàn)爭(zhēng)的，不是為了錢，在國(guó)家的生死關(guān)頭只顧個(gè)人的安危、只求個(gè)人安逸是可恥的！”他因此換上軍裝，就任航空委員會(huì)第一氣體制造所所長(zhǎng).

(3)率部起義，愛國(guó)愛黨，開拓新中國(guó)雷達(dá)研究之路[6]

抗日戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，葛正權(quán)潛心國(guó)防科研，利用美軍殘留的雷達(dá)器材，先后在南京辦起了雷達(dá)修理所和中國(guó)第一個(gè)雷達(dá)研究所.葛正權(quán)廉潔自愛、奉公守法，但看不慣國(guó)民黨的腐敗統(tǒng)治，后在中共地下黨組織的影響下，于1949年3月團(tuán)結(jié)研究所100余名技術(shù)人員光榮起義，把全部雷達(dá)及器材留在了大陸.

(4)不忘初心，回歸育人，開創(chuàng)物理課程思政之先河[7]

由于身體原因葛正權(quán)于1950年辭去雷達(dá)研究所所長(zhǎng)職務(wù)，赴上海第二軍醫(yī)大學(xué)附屬醫(yī)院休養(yǎng)治療.病愈后于1951年受聘為第二軍醫(yī)大學(xué)一級(jí)教授兼數(shù)理教研室主任，直到1988年去世.在這30多年的歲月里，他積極投入醫(yī)學(xué)專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)和科研.他于1959年在《物理》期刊上發(fā)表名為《在醫(yī)學(xué)院校的物理教學(xué)中怎樣貫徹黨的教育方針》的教研文章，對(duì)大學(xué)物理的課程思政進(jìn)行過積極思考和探索，可謂是開創(chuàng)物理課程思政之先河[7].

葛正權(quán)教授的一生忠于祖國(guó)、忠于人民，高風(fēng)亮節(jié)，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué).在國(guó)家積貧積弱之際，懷抱教育救國(guó)、工業(yè)救國(guó)之心，出國(guó)求學(xué)；在民族存亡之際，堅(jiān)持民族大義，棄筆從戎，國(guó)家的需要就是他的專業(yè)；在解放戰(zhàn)爭(zhēng)的歲月里，痛惡國(guó)民黨的腐敗，站在人民一邊，為國(guó)家留下重要軍事科研物資；在建國(guó)后的和平年代，重回教書育人一線，甘于平凡，為醫(yī)學(xué)專業(yè)的大學(xué)物理教育奉獻(xiàn)余生[8].對(duì)葛正權(quán)教授的生平介紹是一種隱性思政，相信學(xué)習(xí)之后的學(xué)生們會(huì)有所觸動(dòng)，達(dá)到課程思政的效果.

2 及時(shí)思政

及時(shí)思政是指沒有經(jīng)過預(yù)先設(shè)計(jì)與備課，利用或抓住瞬時(shí)出現(xiàn)的課堂情境，與當(dāng)時(shí)講的課程專業(yè)知識(shí)巧妙結(jié)合而進(jìn)行的課程思政.學(xué)記[9]有云：“禁于未發(fā)之謂豫，當(dāng)其可之謂時(shí)，不陵節(jié)而施之謂孫，相觀而善之謂摩”，“當(dāng)其可之謂時(shí)”就是指教學(xué)過程中要把握機(jī)會(huì)，否則“時(shí)過然后學(xué)，則勤苦而難成”.及時(shí)思政可遇不可求，稍縱即逝，但思政效果一般會(huì)比較好.

熱學(xué)課程中絕對(duì)溫度是平衡態(tài)系統(tǒng)的微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的量度，絕對(duì)溫度與無規(guī)則運(yùn)動(dòng)平均平動(dòng)動(dòng)能成正比，但這個(gè)平動(dòng)動(dòng)能不考慮系統(tǒng)整體定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能.但如果整體定向運(yùn)動(dòng)經(jīng)過頻繁碰撞而變成無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，則定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)變成無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的平均平動(dòng)動(dòng)能，因而會(huì)增加系統(tǒng)的絕對(duì)溫度.此處是合理推導(dǎo)，但若有生活實(shí)例支持，則能增加學(xué)生對(duì)溫度微觀意義的理解，體現(xiàn)從生活走向物理的理念.

筆者曾在講此部分知識(shí)的課前，在洗手間碰到幾個(gè)男生抽煙，盡管抽煙有害健康，對(duì)于求學(xué)無收入階段的大學(xué)生而言更是不應(yīng)該，但大學(xué)教師碰到此種情況似乎不方便介入.回到教室后，上課鈴響，開始上課.講授到相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師在課堂上以一輛30～50 m/s超速運(yùn)動(dòng)的氣罐車突然靜止為例題，讓學(xué)生計(jì)算氣體溫度增量，體會(huì)?；囕v限速原因.然后舉出另一生活實(shí)例，將幾乎用完的打火機(jī)砸向墻壁，打火機(jī)會(huì)炸開，其原因在于打火機(jī)宏觀定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能會(huì)在其與墻壁碰撞過程中轉(zhuǎn)變成無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，因而會(huì)增加打火機(jī)內(nèi)氣體的溫度和壓強(qiáng)，引發(fā)打火機(jī)炸裂.

在講解過程中，筆者發(fā)現(xiàn)坐在前排的一位學(xué)生面熟應(yīng)該就是在廁所抽煙的同學(xué)，猜測(cè)他應(yīng)該帶有打火機(jī)，因而產(chǎn)生了砸掉其抽煙用打火機(jī)展示定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)為無規(guī)則運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的及時(shí)思政的想法.此時(shí)筆者走上前去果然向其借到了打火機(jī)，并走向空蕩的教室后排，出其不意地將打火機(jī)迅速砸向后排墻壁，隨著一聲巨響，打火機(jī)炸開了，全班同學(xué)的注意力迅速集中到教室后排，課堂沸騰了，學(xué)生們驚呆了，原來剛剛在黑板上推導(dǎo)的熱學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中是果真如此.此時(shí)教師再次強(qiáng)調(diào)剛才所講授的知識(shí)，即溫度是分子無規(guī)則平均平動(dòng)動(dòng)能的量度，不包括整體定向運(yùn)動(dòng).但如果經(jīng)過頻繁碰撞，則這個(gè)整體定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o規(guī)則平均平動(dòng)動(dòng)能，使得打火機(jī)體內(nèi)的溫度升高，導(dǎo)致打火機(jī)的炸裂.教師此時(shí)可以輕描淡寫，不動(dòng)聲色地自言自語，說到抽煙的害處，勸誡大家不要抽煙.筆者將此處親歷作為及時(shí)思政案例，但其實(shí)也是一種隱性思政.

3 點(diǎn)到即止

課堂教學(xué)進(jìn)行課程思政時(shí)，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)引發(fā)學(xué)生思考此時(shí)應(yīng)該及時(shí)止住，開始后續(xù)物理知識(shí)的講解.正所謂“開而弗達(dá)，開而弗達(dá)則思[9]”，這樣學(xué)生才會(huì)自己去思索和感悟，自己去建構(gòu)，教學(xué)效果會(huì)更好.當(dāng)物理教師講到原子核相比原子所占體積之小時(shí)，可以想象原子之空，繼而從物理層面膚淺的理解哲學(xué)上的“萬物皆空”.當(dāng)物理教師講到熱力學(xué)第二定律、熵增、時(shí)間單向性的時(shí)候，可以朗誦李白的《將進(jìn)酒》，“黃河之水天上來，奔流到海不復(fù)回”，可以講到王國(guó)維的“最是人間留不住，朱顏辭鏡花辭樹”等，這些都只需點(diǎn)到為止.

物理類課程的知識(shí)密度很大，花在課程思政上的時(shí)間是有限的，必然要求點(diǎn)到即止.那種要求理工科課程思政必須達(dá)到一定課時(shí)比例的要求是機(jī)械化、形式化的理解課程思政，最終不利于課程思政的開展.

4 非針對(duì)性

上面所述及時(shí)思政案例中，也隱含課程思政中的另一個(gè)建議：非針對(duì)性，即課程思政的對(duì)象避免針對(duì)某一特定學(xué)生.未成年人心智尚未成熟，敏感且自尊心強(qiáng)，課程思政要春風(fēng)化雨，這與對(duì)違紀(jì)學(xué)生的訓(xùn)誡不同.思政一定是正面且是非懲罰性的.比如將學(xué)生用于點(diǎn)煙的打火機(jī)砸掉之后，不動(dòng)聲色地告訴全班學(xué)生抽煙的危害，此時(shí)全班學(xué)生受到一次勸誡，同時(shí)他們也不會(huì)知道教師的勸誡其實(shí)是針對(duì)某位同學(xué)，而這位同學(xué)顯然能意識(shí)到教師是在委婉地向他喊話，但并沒有讓全部同學(xué)知道教師在批評(píng)他.若該學(xué)生能聽進(jìn)教師的勸誡，從此戒煙，則是善莫大焉.若未能起到作用，也只能如此，教育的意義在于喚醒，而不在灌輸.

在講解準(zhǔn)靜態(tài)過程時(shí)引入弛豫時(shí)間概念，在概念的深化理解階段，可以請(qǐng)學(xué)生們思索，處在百年未有之大變局時(shí)代的我們，若將自身類比成一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，則我們的弛豫時(shí)間應(yīng)該長(zhǎng)一點(diǎn)還是短一點(diǎn)好？這種思考能讓學(xué)生深刻理解弛豫時(shí)間的概念.顯然，依據(jù)準(zhǔn)靜態(tài)過程弛豫時(shí)間的概念，類比到個(gè)人，應(yīng)該盡量去做一個(gè)弛豫時(shí)間短的人，這樣才能迅速適應(yīng)變化，做到寵辱不驚.要勇于面對(duì)挑戰(zhàn)和挫折，來增強(qiáng)適應(yīng)能力，減少個(gè)人的弛豫時(shí)間.在這個(gè)世界上，甚至整個(gè)宇宙中，唯一不變的就是一切都在時(shí)刻改變著.時(shí)代在變，社會(huì)在變，不能總問究竟是誰動(dòng)了“我的奶酪”，而是要主動(dòng)適應(yīng)改變，適應(yīng)社會(huì)，走出去尋找新的“奶酪”.不能因?yàn)榻處煹囊痪渑u(píng)、同學(xué)的一句玩笑、家長(zhǎng)的一句責(zé)罵就一整天悶悶不樂，不能因?yàn)榍楦小W(xué)業(yè)的受挫而久不釋懷.根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查，目前存在心理問題的學(xué)生不在少數(shù)，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，幾乎每一個(gè)班級(jí)都存在數(shù)量不少的問題學(xué)生.此處有關(guān)弛豫時(shí)間的類比和思政引申并沒有針對(duì)某個(gè)學(xué)生，但實(shí)際上人人都會(huì)有所觸動(dòng)，起到一定的心理疏導(dǎo)作用.對(duì)學(xué)生的心理建設(shè)和對(duì)學(xué)生的三觀形成，筆者認(rèn)為本質(zhì)上也屬于思政范疇.

5 計(jì)劃性原則

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢.思政的計(jì)劃性原則要求要積極挖掘課程的思政元素，并且做好課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì).對(duì)于中學(xué)、大學(xué)物理課程教學(xué)而言，要將其納入到單元教學(xué)設(shè)計(jì)和單課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)中.課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)立意要高，方法要新，要以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向、以教學(xué)效果為評(píng)價(jià)依據(jù).需要強(qiáng)調(diào)的是，此處的計(jì)劃性與前面的及時(shí)思政并不矛盾.

可逆與不可逆過程是熱學(xué)課程里面的一個(gè)重要概念，是理解熱力學(xué)第二定律的基礎(chǔ)，但該概念也很抽象，是教學(xué)的一個(gè)重難點(diǎn).我們?cè)谥v解該知識(shí)點(diǎn)時(shí)，剪取《大話西游之月光寶盒》里至尊寶利用月光寶盒來實(shí)現(xiàn)時(shí)光倒流，以期攔下白晶晶自殺的片段來讓學(xué)生分組討論，月光寶盒是否實(shí)現(xiàn)了類似可逆過程的效果？即系統(tǒng)回到了初態(tài)，對(duì)外界也不產(chǎn)生任何影響，系統(tǒng)和外界都復(fù)原，過程就像完全沒有發(fā)生一樣.

顯然，理解了可逆與不可逆過程概念且看過該電影的學(xué)生都能意識(shí)到月光寶盒并不能實(shí)現(xiàn)可逆的效果，否則至尊寶等就不會(huì)在一次次的時(shí)間倒流中還存有之前的記憶.一切與熱相關(guān)的自然現(xiàn)象中自發(fā)實(shí)現(xiàn)的過程都是不可逆的，基于此，我們自然引申出課程思政的元素.

人生如單程的車票，過去了就無法回頭，覆水難收，破鏡難圓.人最寶貴的東西是生命，生命屬于我們只有一次，人的一生應(yīng)當(dāng)這樣度過：當(dāng)回憶往事的時(shí)候，不為虛度年華而痛悔，也不為碌碌無為而羞愧.既然所有人類活動(dòng)都是不可逆過程，那么年輕學(xué)子在做事前應(yīng)三思而行.

另外，生活中的大部分人讀書易忘，那么閱讀還有意義嗎？我們也可以從這個(gè)角度類比和鼓勵(lì)學(xué)生：即便遺忘，讀書仍有意義.因?yàn)樽x書過程作為人類活動(dòng)也是不可逆過程，讀書已經(jīng)對(duì)你和外界造成了不可逆的影響，遺忘和沒讀過這本書從熱力學(xué)第二定律的角度來看是完全不一樣的.所謂腹有詩書氣自華也可算是熱力學(xué)第二定律的另類解釋.你的氣質(zhì)里，藏著你曾讀過的書.從信息加工的角度來看，遺忘并不是存儲(chǔ)在大腦中的信息消失了，而是沒法提取出來而已，讀書造成的影響本身是沒法消除的.

盡管上述的思政類比并不十分嚴(yán)謹(jǐn)，但只要沒有重大科學(xué)性錯(cuò)誤，類比過程加深了相關(guān)物理概念的理解，同時(shí)又說明了人生哲理，也不失為一種好的思政方法.

6 結(jié)束語

作為物理教師，需要全面正確理解課程思政的內(nèi)涵，物理課程思政不能形式化，不要生拉硬扯，不能規(guī)定課時(shí)比例，課程思政不是思政課程.專業(yè)的課程思政要做的是與思政課程同向同行，將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，共同承擔(dān)好育人責(zé)任，各自守好自己的一段渠，各自種好自己的責(zé)任田，這樣就能形成協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建全員全程全方位育人大格局.本文談了對(duì)物理課程思政的幾點(diǎn)思考，也是對(duì)物理課程思政實(shí)施的幾點(diǎn)建議，是筆者從事熱學(xué)課程思政的親歷實(shí)踐總結(jié)得到的，并不全面，與同行們交流和探討，希望起到拋磚引玉的作用.