周宏麗 王文波 曲忠偉 圣宗強(qiáng)

摘 要：科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政旨在提高大學(xué)物理課程教學(xué)效果，改變其“硬融入、兩張皮”現(xiàn)象，真正落實立德樹人根本任務(wù)?；趯ξ覈咝Ｈ嫱七M(jìn)課程思政建設(shè)緣由、現(xiàn)狀及存在問題的探討，文章闡述了科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的內(nèi)涵及功能，并結(jié)合具體教學(xué)案例證明在大學(xué)物理課堂教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)思維開展課程思政能夠有效提升教學(xué)成效。研究表明科學(xué)思維在大學(xué)物理專業(yè)知識教學(xué)和思政育人兩方面具有高維度和網(wǎng)的功能，能使二者相互促進(jìn)從而構(gòu)成有機(jī)整體。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維賦能；課程思政；大學(xué)物理

中圖分類號：G641? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：

1672-1101（2023）05-0090-06

收稿日期：2022-10-11

基金項目：安徽省教育廳高等學(xué)校省級質(zhì)量工程項目：新時代立德樹人教育背景下大學(xué)物理課程思政建設(shè)課堂教學(xué)模式研究與實踐（2020kcszyjxm070）；安徽理工大學(xué)線上教學(xué)示范課堂項目：靜電場電場強(qiáng)度

作者簡介：周宏麗（1979-），女，黑龍江哈爾濱人，副教授，博士，研究方向：微納光學(xué)。

On Scientific Thinking Empowering Ideological and Political Education of College Physics

ZHOU Hongli1，WANG Wenbo2，QU Zhongwei1，SHENG Zongqiang1

（1.School of Mechanics and Optoelectronic Physics，Anhui University of Science and Technology， Huainan， Anhui? 232001， China;2.School of Mathematics and Big Data， Anhui University of Science and Technology，Huainan， Anhui? 232001，China）

Abstract： The aim of scientific thinking empowering? ideological and political education of college physics? is to improve its teaching effect， change the “hard integration， inconsistency” phenomenon， and then truly achieve sustainable development. Based on the discussion of the reasons， current situation and existing problems of promoting the ideological and political construction of curriculum in colleges and universities， this paper expounds the connotation and function of scientific thinking empowering? ideological and political education of college physics， and proves that the employment of scientific thinking to carry out curriculum ideological and political construction in college physics teaching can effectively improve the teaching effect. The research shows that scientific thinking has the function of high dimension and network in both aspects of? professional knowledge teaching of college physics and ideological and political education， which can make the two promote each other to form an organic whole.

Key words：scientific thinking empowerment; ideological and political education; college physics

新一輪信息技術(shù)革命產(chǎn)生的顛覆性突破，不但讓人們認(rèn)識到“思維教育是伴隨著以人工智能、大數(shù)據(jù)等為代表的信息技術(shù)飛速發(fā)展而出現(xiàn)的一種教育形態(tài)，以培養(yǎng)和發(fā)展受教育者的思維能力為核心”［1］，而且為傳統(tǒng)教育模式的變革與創(chuàng)新提供了新的機(jī)遇，借機(jī)產(chǎn)生的課程思政實踐活動在各個學(xué)科蓬勃興起。在國內(nèi)外政務(wù)、商務(wù)、司法等各種大小談判桌上，在法律法規(guī)、書籍、廣告等各種文案中，在管理、社交、科技創(chuàng)新中，甚至是在一場有知名度的時裝秀中，科學(xué)思維的編排邏輯盡顯，思維的作用和魅力無處不在?？茖W(xué)思維是由馬克思和恩格斯提出的，也叫科學(xué)邏輯，即形成并運(yùn)用于科學(xué)認(rèn)識活動、對感性認(rèn)識材料進(jìn)行加工處理的方式與途徑的理論體系；它是真理在認(rèn)識的統(tǒng)一過程中，對各種科學(xué)的思維方法的有機(jī)整合，是人類實踐活動的產(chǎn)物。思維包括邏輯思維或抽象思維、形象思維以及靈感三大類［2］。我們從不同的角度，可以對思維進(jìn)行不同的分類，形成不同的名稱，如市場思維、創(chuàng)造思維、批判性思維以及系統(tǒng)思維等?！叭藗儚牟煌慕嵌葘λ季S進(jìn)行研究和描述，進(jìn)行歸納分類，……對一般人來說，叫什么名字并不重要。只要是科學(xué)思維，都應(yīng)當(dāng)提倡和推廣?！保?］物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)相互作用及其運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)，是科學(xué)技術(shù)中具有引領(lǐng)作用的基礎(chǔ)學(xué)科。思維能力在個人能力中具有舉足輕重的地位，而物理思維的品質(zhì)對思維能力的提升具有重要作用。在實現(xiàn)國家富強(qiáng)、民族振興、人民幸福的偉大征程中，引領(lǐng)大學(xué)生樹立正確的“三觀”與掌握知識、技能同樣重要。精神世界的健康、豐富程度是與現(xiàn)實生活中的實用性相互作用相互影響的。然而，作為一門自然科學(xué)課程，當(dāng)前大學(xué)物理課程思政建設(shè)雖成效明顯，但也存在不少亟待解決的問題。正如劉志鵬等所指出，“大學(xué)物理屬于自然學(xué)科，不少物理教師對大學(xué)物理課程思政的源起和內(nèi)涵理解不到位，不僅影響落實課程思政的積極性，而且導(dǎo)致對課程深層次思政元素的提煉和挖掘不夠”［4］。因此，本文擬首先探討我國高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)的緣由、現(xiàn)狀及存在的問題，然后結(jié)合大學(xué)物理課程思政建設(shè)分析科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的內(nèi)涵及其功能，最后以線上教學(xué)示范課堂案例進(jìn)行教學(xué)實踐，驗證該教學(xué)方式的可行性。

一、我國高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)的緣由、現(xiàn)狀及存在的問題

（一）我國高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)的緣由

首先，國家發(fā)展需要高校堅持為黨育人、為國育才?！肮沤裰型猓總€國家都是按照自己的政治要求來培養(yǎng)人的，世界一流大學(xué)都是在服務(wù)自己國家發(fā)展中成長起來的?！保?］進(jìn)入新時代，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國際地位日漸提升，黨領(lǐng)導(dǎo)中國人民日益走近世界舞臺中央。然而，當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，保護(hù)主義、單邊主義上升，霸權(quán)主義和強(qiáng)權(quán)政治在國際政治、經(jīng)濟(jì)、科技、安全等領(lǐng)域仍然存在并有新的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)全球化遭遇逆流。作為維護(hù)世界和平的中流砥柱，中國要為世界的穩(wěn)定繁榮貢獻(xiàn)更多中國智慧和力量，必須打造具有中國特色的人才自主培養(yǎng)體系，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，把自身建設(shè)得更加繁榮富強(qiáng)。高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，其目的就是為黨育人、為國育才。其次，課程思政是落實立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵舉措，是高校人才培養(yǎng)理念和方式的重大創(chuàng)新。2012年黨的十八大報告明確把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)。立德樹人是樹立德業(yè)，培養(yǎng)人才。古人總結(jié)商亡的教訓(xùn)，認(rèn)識到了德的重要性，提出了一整套關(guān)于德的說教——德之說，即《尚書·周書·康誥》對康叔所言“告汝德之說于罰之行”。德從遠(yuǎn)古延續(xù)到現(xiàn)今，一直是中國傳統(tǒng)思想文化中最為重要的概念之一，是中國幾千年政治與倫理思想的基本內(nèi)涵。道德是做人的根本，古人為人處事“三立”原則之首即為“立德”。21世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)高速增長，國際地位顯著提升。然而，發(fā)展的背后總會隱藏著一些危機(jī)，其中，核心價值觀缺失、自我為中心、低俗化等問題在青年大學(xué)生群體中逐步凸顯。毛澤東曾提出：“一定的物質(zhì)基礎(chǔ)之上，思想掌握一切，思想改變一切；教育工作是思想工作，是要解決學(xué)生的精神世界的問題?！保?］高等教育就是要解決青年大學(xué)生精神世界的問題，通過采取一系列行之有效的教育教學(xué)手段，培養(yǎng)青年大學(xué)生成為信念堅定、專業(yè)過硬、全面發(fā)展、勇于奉獻(xiàn)的時代新人，做當(dāng)代有理想、有學(xué)識、有道德、有擔(dān)當(dāng)?shù)摹八挠小贝髮W(xué)生，引領(lǐng)他們將理想融入中華民族偉大復(fù)興中國夢，做社會主義事業(yè)的合格建設(shè)者和可靠接班人。育人是一個系統(tǒng)工程，每門課程都是高校思政育人系統(tǒng)工程里面的一個因子，所以高校要把思想政治教育貫穿于教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全員全程全方位育人，統(tǒng)籌推進(jìn)思政課程和課程思政建設(shè)，實現(xiàn)各類課程與思政課程同向同行。

（二）我國高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)現(xiàn)狀及存在的問題

近5年，各地高校課程思政建設(shè)如沐春風(fēng)、如火如荼。以“課程思政”為關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)進(jìn)行搜索，可以發(fā)現(xiàn)近5年有關(guān)學(xué)術(shù)論文數(shù)量呈逐年增加趨勢（如圖1所示）。尤其值得注意的是，課程思政類學(xué)術(shù)論文重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)文量及其期刊文獻(xiàn)總數(shù)占比也同時呈現(xiàn)遞增趨勢?；仡櫧?年高校課程思政建設(shè)相關(guān)研究成果，研究視域逐步拓寬，研究方法持續(xù)更新，研究問題逐漸深刻，課程思政建設(shè)的內(nèi)涵不斷豐富。具體到大學(xué)物理課程思政建設(shè)來看，2021年7月教育部評選出課程思政示范課程699門，普通本科教育有300門，其中以大學(xué)物理為名稱的有6門，若加上以普通物理為名稱的示范課程，實際上作為公共基礎(chǔ)課的大學(xué)物理共有8門課程思政示范課程，占普通本科教育課程思政示范課程總數(shù)的2.7%［7］，這表明大學(xué)物理課程思政建設(shè)已初具規(guī)模。

課程思政建設(shè)在取得顯著成效的同時，還客觀存在不少亟待解決的問題。如，王小力指出，“目前，對開展課程思政建設(shè)尚存有一些認(rèn)識誤區(qū)和盲區(qū)，課程教學(xué)與思政教育、教書與育人‘兩張皮現(xiàn)象尚未得到根本解決。課程教學(xué)中如何融匯和體現(xiàn)科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)方法、人類進(jìn)步、家國情懷、人文價值等，都還存有不同程度的模糊認(rèn)識和差距。其問題實質(zhì)是，站位不高”［8］。徐初東等指出，“如何找到契合點(diǎn)，使思想政治教育水到渠成地融入大學(xué)物理教學(xué)，既不牽強(qiáng)附會，也不喧賓奪主，做到知識傳授與價值引領(lǐng)有機(jī)融合、相輔相成，存在困難和挑戰(zhàn)”［9］。李爽等指出，“對課程思政的定位、育人元素的挖掘和提高教師課程思政的意識和能力等方面還存在一定程度的認(rèn)識局限和實踐困惑”［10］。綜合學(xué)者們的已有研究可以發(fā)現(xiàn)：教師育人能力不足、“兩張皮”、思政元素硬融入等是當(dāng)前課程思政建設(shè)面臨的主要問題。對于大學(xué)物理課程來說，本文認(rèn)為，在以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育過程中，科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政是解決上述問題的殺手锏。

二、科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的內(nèi)涵

科學(xué)思維也叫科學(xué)邏輯，是人類智力系統(tǒng)的核心，是人類在學(xué)習(xí)、認(rèn)識、操作和其他活動中所表現(xiàn)出來的理解、分析、比較、綜合、概括、抽象、推理、討論等所組成的綜合思維，包括理性思維和非理性思維。科學(xué)思維與大學(xué)物理思維有共性，如邏輯性、立體性、系統(tǒng)性等，但相對大學(xué)物理思維，科學(xué)思維是更高維度的?！百x能”意指賦予能力和使能夠。本文所說的賦能是指“為行為主體實現(xiàn)既定目標(biāo)而提供一種新的方法、路徑或可能性”［11］。所謂科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政，是指基于高等教育未來可持續(xù)發(fā)展視角，本著“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”［12］的初心，抓住以人——學(xué)生為本，重視環(huán)境、榜樣的作用，遵從個體思維差異，提升大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量，創(chuàng)新課程思政思路和方法，使大學(xué)物理課程思政協(xié)同高效，進(jìn)而真正落實高等教育立德樹人根本任務(wù)?？茖W(xué)思維屬于高等思維認(rèn)知層次，將科學(xué)思維全面融入大學(xué)物理課程思政建設(shè)，有助于持續(xù)有效地推進(jìn)大學(xué)物理課程思政教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展，真正踐行價值引領(lǐng)、知識傳授、能力培養(yǎng)三位一體人才培養(yǎng)模式，引領(lǐng)學(xué)生開啟德才兼?zhèn)涞闹腔壑T。

大學(xué)物理課程思政的特殊性在于，它是在以引導(dǎo)學(xué)生探究自然科學(xué)規(guī)律為主線基礎(chǔ)上開展的思政教育。當(dāng)科學(xué)思維、大學(xué)物理課程教學(xué)與課程思政三者耦合時，大學(xué)物理課程思政建設(shè)將如魚得水。傳統(tǒng)大學(xué)物理課堂教學(xué)僅涉及對學(xué)生進(jìn)行邏輯思維能力、抽象思維能力的培養(yǎng)，教師在教學(xué)過程中既是主演又是導(dǎo)演，很少考慮學(xué)生個體的思維差異、實踐感受，學(xué)生被動接受教師呈現(xiàn)的公式推導(dǎo)、結(jié)論及思政育人理論，課堂學(xué)習(xí)過程似機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，比較枯燥。而科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政課堂教學(xué)，主要是指教師運(yùn)用科學(xué)思維將思政教育融入大學(xué)物理課堂教學(xué)。其基本設(shè)計流程為：首先，導(dǎo)入“科學(xué)發(fā)展過程中科學(xué)家那些值得探尋的不同思路和故事”［13］，并設(shè)置問題，問題涉及物理專業(yè)知識與思政教育兩方面，以激起學(xué)生好奇心；其次，遵從學(xué)生個體思維發(fā)展規(guī)律，讓學(xué)生自由分組針對問題進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生勇于說出自己的想法、作出科學(xué)判斷和推理；再次，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，推導(dǎo)結(jié)果；從次，理論推導(dǎo)完成后，利用學(xué)生小組制作的課堂演示實驗教具進(jìn)行驗證；最后，總結(jié)結(jié)論和規(guī)律，實現(xiàn)課堂教學(xué)高階“五重境界”［14］。

三、科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的功能分析

傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)模式重教材知識硬性灌輸，輕實踐教學(xué)，且有逐步與社會需求脫節(jié)的傾向，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏積極性、主動性。而在科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政這種教學(xué)形式中，教師運(yùn)用科學(xué)思維進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，課堂教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合，專業(yè)知識傳授與思政育人相結(jié)合，實現(xiàn)了積極主動適時融入思政教育，做到了專業(yè)課與思政課同向同行。

在這種教學(xué)形式中，學(xué)生取代教師成為教學(xué)活動的主體、主演，教師角色轉(zhuǎn)換成一個睿智的引導(dǎo)者；教師運(yùn)用戰(zhàn)略思維全面系統(tǒng)把握大學(xué)物理課程教學(xué)目標(biāo)和思政目標(biāo)，基于學(xué)生個體思維發(fā)展規(guī)律設(shè)計問題，運(yùn)用科學(xué)思維方法引導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題；無論是學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的知識把握問題，還是社會實踐、人際交往中產(chǎn)生的溝通交流問題，都會在教師的指導(dǎo)下得到圓滿解決。這種教學(xué)形式突破了傳統(tǒng)課堂教科書式講解的桎梏，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，不但能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，而且能夠幫助教師把思政教育融入大學(xué)物理實踐課程，不但能夠培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力、邏輯思維能力、系統(tǒng)思維能力、創(chuàng)新思維能力、語言文字表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、人際交往能力以及科學(xué)精神、奮斗精神，提升學(xué)生思想道德素質(zhì)與人文素養(yǎng)，還有助于強(qiáng)化學(xué)生憲法法治意識與國家安全意識、堅定學(xué)生理想信念、厚植學(xué)生愛國主義情懷。

四、教學(xué)實踐探索——以大學(xué)物理“電磁學(xué)”部分的開篇為例

科學(xué)思維賦能的過程是一種以科學(xué)思維為核心的理性邏輯和非理性邏輯重塑的過程?？茖W(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的關(guān)鍵在于，教學(xué)過程中如何基于科學(xué)思維將課程思政巧妙融入大學(xué)物理的課堂教學(xué)，使之成為一個有機(jī)整體，發(fā)揮出科學(xué)思維高維度和網(wǎng)的作用。教師要從學(xué)好物理知識需要理性思維、創(chuàng)新基礎(chǔ)科學(xué)教育需要理性思維和非理性思維、引領(lǐng)心智發(fā)展需要理性和非理性思維交叉融合等視角研究大學(xué)物理課程思政提質(zhì)增效的方式方法。下面以大學(xué)物理中“電磁學(xué)”部分的開篇為例進(jìn)行教學(xué)實踐探索。

電磁學(xué)起源于18世紀(jì)，主要研究電磁波、電磁場以及有關(guān)電荷、帶電物體的動力學(xué)等。電磁學(xué)是芯片集成電路的基礎(chǔ)，學(xué)好基礎(chǔ)知識，才能掌握模擬電路、數(shù)字電路、半導(dǎo)體物理、集成電路等理論。因此，開篇能否激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，直接影響著后續(xù)學(xué)習(xí)的教學(xué)成效。

（一）大學(xué)物理中“電磁學(xué)”部分的開篇課堂教學(xué)設(shè)計方案

1.導(dǎo)入。播放兼具視聽美感的“2nm芯片GAA架構(gòu)突破物理極限”視頻激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和好奇心。

2.設(shè)問。點(diǎn)電荷、試探電荷的區(qū)別有哪些？你能列舉生活中有關(guān)點(diǎn)電荷、試探電荷應(yīng)用的例子？你從我國半導(dǎo)體高端技術(shù)尤其是芯片技術(shù)的發(fā)展歷程中感悟到什么？對我國半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)作出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家你最敬重哪位？為什么？

3.分組討論。5人自由成組討論上述問題。

4.小組交流。各小組派1名學(xué)生代表陳述小組觀點(diǎn)后相互交流。

5.重點(diǎn)知識講解及公式推導(dǎo)。

（1）引導(dǎo)學(xué)生由熟知的庫倫定律推導(dǎo)電介質(zhì)中點(diǎn)電荷受力公式。

首先，由庫倫定律導(dǎo)出真空中點(diǎn)電荷受力公式。庫倫定律

F=kq1q2r2（1）

式（1）中，k≈9.0×109N·m2/C2是靜電力常數(shù)，且

k=14πε0（2）

式（2）中，ε0=8.85×10-12C2/（N·m2）是真空中介電常數(shù)；將式（2）帶入式（1）可導(dǎo)出真空中點(diǎn)電荷受力公式

F=14πε0q1q2r2 （3）

其次，由真空中點(diǎn)電荷受力公式導(dǎo)出電介質(zhì)中點(diǎn)電荷受力公式。

將式（3）中的真空中介電常數(shù)ε0換成電介質(zhì)中介電常數(shù)ε；

ε=ε0εr（4）

式（4）中，εr為相對介電常數(shù)；由式（3）和式（4）推導(dǎo)出電介質(zhì)中點(diǎn)電荷受力公式

F=14πεq1q2r2（5）

教師在引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)電介質(zhì)中點(diǎn)電荷受力公式過程中，自然而然地引出有關(guān)重要物理量的知識介紹，如真空中介電常數(shù)ε0、電介質(zhì)中介電常數(shù)ε、相對介電常數(shù)εr、真空中磁導(dǎo)率μ0=4π×10-7N/A2、光速公式C=1ε0μ0與C=3.0×108m/s等，為后面學(xué)習(xí)靜電場中電介質(zhì)、光學(xué)部分知識打基礎(chǔ)。此外，教師還可借助PPT，圖片展示電荷電量的量子化（Quantization）概念，為后期理解光量子概念打基礎(chǔ)。

（2）引導(dǎo)學(xué)生討論如何由已知電場強(qiáng)度定義式、點(diǎn)電荷受力公式（5）推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度（Electric Field Intensity）公式。由電場強(qiáng)度定義式

E=Fq（6）

在點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場中，任意位置放置試探電荷q2，q2對應(yīng)式（6）中的q；將式（5）帶入式（6），可推導(dǎo)出點(diǎn)電荷在空間任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度公式

E=14πεq1r2（7）

獲得此公式后，教師可提出擴(kuò)展性問題：使用式（7）時是否需帶入電性？

（3）引導(dǎo)學(xué)生小組討論并推導(dǎo)“點(diǎn)電荷系”在空間任一點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)公式。即，由前面所推導(dǎo)的一個點(diǎn)電荷q的電場強(qiáng)度定義式（6）推導(dǎo)多個點(diǎn)電荷構(gòu)成的點(diǎn)電荷系的電場強(qiáng)度。式（6）中的力F是所有點(diǎn)電荷受力的矢量和，即

F=∑n1Fn（8）

將式（8）帶入式（6），再根據(jù)式（5），即可得到重要的電場強(qiáng)度疊加原理：

E=∑n1En（9）

6.數(shù)學(xué)建模。以“求電偶極子（electric dipole）延長線上任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度”為例指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。首先，網(wǎng)絡(luò)查詢電偶極子內(nèi)涵，明確它的定義、方向、表征方式，引導(dǎo)學(xué)生全面深入認(rèn)識這個重要物理模型；其次，利用點(diǎn)電荷在空間任一點(diǎn)場強(qiáng)公式、場強(qiáng)疊加原理進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。由于前面已經(jīng)推導(dǎo)過單個點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷系在空間任一點(diǎn)的場強(qiáng)公式，所以學(xué)生可獨(dú)立完成。學(xué)生完成此建模后，教師可進(jìn)一步拓展到均勻連續(xù)帶電體，使問題進(jìn)一步復(fù)雜化。例如，求有限長均勻帶電細(xì)桿延長線上a點(diǎn)處場強(qiáng)、均勻帶電圓環(huán)軸線上任一點(diǎn)場強(qiáng)、均勻帶電圓盤軸線上任一點(diǎn)場強(qiáng)等，指導(dǎo)學(xué)生借助“切割的思想”，小組討論并進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。

（二）教學(xué)設(shè)計方案小結(jié)

專業(yè)知識傳授方面，在上述教學(xué)設(shè)計中，教師作為課堂教學(xué)的設(shè)計者，積極發(fā)揮引導(dǎo)、組織作用，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，嚴(yán)格按照從簡單到復(fù)雜、由已知到未知原則設(shè)計問題。學(xué)生由被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極參與者、執(zhí)行者，成為學(xué)習(xí)過程中的“主角”，通過小組討論與發(fā)言不僅提升了辯證思維能力、邏輯思維能力與創(chuàng)新思維能力，還提高了語言表達(dá)能力與團(tuán)結(jié)協(xié)作意識。

從思政育人角度來說，此節(jié)知識點(diǎn)有較多可融入思政元素之處。如，可由導(dǎo)入視頻引出華為5G芯片被“卡脖子”事件，以及“中國龍芯之母”黃令儀院士80歲高齡仍奮戰(zhàn)科研一線為國鞠躬盡瘁、無私奉獻(xiàn)的科研經(jīng)歷等，引導(dǎo)學(xué)生思索我們應(yīng)如何應(yīng)對當(dāng)前美西方國家對我國進(jìn)行半導(dǎo)體技術(shù)尤其是高端芯片技術(shù)進(jìn)行封鎖，用科學(xué)家精神涵養(yǎng)大學(xué)生報國情懷，引導(dǎo)學(xué)生樹立為我國科技事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量的遠(yuǎn)大理想。

五、結(jié)束語

提倡科學(xué)思維就是堅持利用科學(xué)規(guī)律、堅持以學(xué)生為本、堅持遵從個體思維差異發(fā)展。大學(xué)物理教師要準(zhǔn)確把握科學(xué)思維賦能大學(xué)物理課程思政的內(nèi)涵，運(yùn)用科學(xué)思維精心設(shè)計課堂教學(xué)，充分發(fā)揮科學(xué)思維高維度和網(wǎng)的力量，使知識傳授和思政育人相輔相成、相互促進(jìn)形成一個有機(jī)整體。將科學(xué)思維融入大學(xué)物理課程思政，十分契合這個既要用腦又要用心的時代要求。

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［責(zé)任編輯：吳曉紅］