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[!--downpath--]近些年來,天津師范學院聚焦立德樹人根本任務,建立全員全程全方位育人大格局,重視引導班主任深入挖掘各種課程和教學方法中蘊涵的思想政治教育資源,寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中,推進課程思政與思政課程同向同行北京大學基礎物理實驗,取得了一定成效。
在2020年教育教學大討論期間,教務部(研究生院)聯合黨委宣傳部(新聞中心)在中學官微開辦“BNU課程思政云享會”欄目,約請學部院系專業班主任分享經驗與心得,展示北工大在課程思政建設方面的探求與成果。
本期的分享人是上海師范學院化學學系李曉文副院長,她講授的是大專生通識課“普通化學實驗”課程。
數學學既是科學,也是文化。數學學的基本觀點是人們自然觀和宇宙觀的重要組成部份,是社會的通常知識、一般意識形態的重要組成部份。在數學學專業基礎課程中,啟發、引導中學生去思索數學中的人文思想,可以幫助中學生樹立正確的世界觀,產生崇高的人生追求。
“普通化學實驗”是數學學專業中學生的專業基礎課,講課對象是大一下大二上的中學生,這個階段正是中學生職業理想和職業道德教育的關鍵時期。經過十二年的競爭步入學院,沒有了升學這樣明晰而急切的目標,有的中學生對前途倍感苦惱,缺少動力;有的中學生對專業欠缺認識,沒有認同感,從而提不起學習的興趣,也缺少堅強的意志去克服學習中遇見的困難。為解決中學生這種思想問題,幫助她們更好地成長,我嘗試在“普通化學實驗”教學過程融入化學人文思想,在傳授數學知識的同時對中學生進行價值推動。
下邊我從課程育人元素和價值引導的方法兩方面,介紹在“普通化學實驗”中進行課程思政建設的探求和實踐。
01數學學實驗課程的育人元素
(一)借助中國歷朝化學學家的貢獻,迸發中學生的愛國情結,強化民族自豪感和文化自信
我國的化學學史,從舉世著稱的四大發明到現代尖端技術,非常是近現代中國化學學家成就以及她們的事跡,近十幾年國家對科研的注重和加強投入,都是愛國主義教育的素材。
例如,在幾何光學實驗中,我介紹了墨翟的《墨經》,無論就時間還是科學性而言,都稱得上是有關光學知識的最早記錄,比歐幾里得的《光論》早了一百多年。在霍爾效應實驗中,我非常介紹薛其坤教授于2013年首次在實驗中發覺反常量子霍爾效應北京大學基礎物理實驗,楊振寧評價這是一個諾獎級別的發覺。這種例子,迸發了中學生的愛國情結,提高了她們的民族自豪感。薛其坤教授三次考研五年博士的經歷鼓勵了學子們勇敢地去找尋夢想。
(二)借助科學精神,推動中學生樹立崇高的人生目標、培養堅強的意志品質
數學學的發展史,是一代代化學學家孜孜不倦地追求真理的發展史,每位化學發覺的背后,都有化學學家為追求崇高價值鍥而不舍的故事,這種催淚的故事,可以啟發學院生思索人生的價值和意義,激勵她們樹立崇高的人生目標,鼓勵她們為實現人生目標勇敢地拼搏。我挖掘了與普通化學實驗項目相關的數學學發展史,并將相關的數學學史加入到實驗教學中,在傳授化學學知識的同時弘揚科學精神,關注科學精神對中學生學習目標、生活目標及個人意志品質的影響。
在夫瑯禾費衍射實驗中,我引入衍射現象研究過程以胡克和惠更斯為代表的波動說與以牛頓為代表的微粒說關于光的本質的爭辯。這一段歷史,傳達了一代代化學學家追求真理、實事求是、不懼權威的科學精神。
(三)借助科學思想與方式培養中學生優秀的思維品質
科學理論的產生離不開科學思想的指導和科學方式的應用,正確的科學思維和科學方式是認識世界的手段,是創新、發明的必要條件。每位實驗都包含美妙的數學思想和奇妙的研究方式,在教學過程引導中學生感受、總結和提煉所做的實驗包含的數學思想和使用的研究方式,培養中學生優秀的思維品質和正確的工作方式,推動中學生享受數學的情與趣,欣賞數學的妙與美。
做光電效應實驗時,中學生們還沒有學習量子熱學。在實驗過程,我通過悉心設計的一個個問題,引導中學生去認識光的量子性這一深沉的化學思想;并通過討論,讓中學生漸漸理解波動性和粒子性是光在兩個不同層次上的性質,兩者看似矛盾,實際上是統一的,學會辨證地思索問題。在解釋實驗內容時,適時地向中學生講授定量剖析、契合法和共變法等科學研究方式。
(四)認識數學學對社會發揮的作用,提高中學生自我價值認識
數學學廣泛而深刻地影響著人類社會,改變了世界。化學學科為應用技術提供了理論基礎,對工程和技術的發展形成了巨大推進力,導致了傳統社會生產方法和產業結構的巨大變遷,并向各個領域滲透,促使社會的發展,致使了人類生活形式的變化,改變了世界面貌。我在課程中引導中學生認識自然、社會中與實驗項目相關的現象、與實驗項目相關的數學知識在科技及日常生活中的應用、給人類生活帶來的變化,提升中學生作為數學學學習者及未來數學學工作者的自豪感,提高對自身價值的認識和肯定,提升中學生的自信心,減少對前途的迷惘和無助感。
在偏振實驗中,引入偏振光概念時,我們談到植物與偏振,舉了鸕鶿捕魚、蜜蜂的搖擺舞、非洲糞金龜、螳螂蝦隱私通訊的反例。提到人類日常生活借助偏振的反例,如立體影片、液晶顯示器、偏光太陽鏡、汽車風擋玻璃等事例。提到偏振光在科學技術領域的應用,例如電光開關、應力檢測、偏振遙感偵測等。引入這種事例,讓中學生認識到化學既有趣又有用,提升學習的興趣,提高中學生對專業的認可度,堅定學習數學的決心和信心,提高中學生作為數學人的價值感。
科學和技術是人類為求生存而發展上去的強有力的工具,但是它又是把“雙刃劍”,既有惠及人類改變世界的正面作用,也有害處人類改變世界的負面效應。在推動中學生認識數學學給人類生活帶來的正面影響的同時,引導中學生認識科學技術負面效應導致的史無前例的大量危機,思索人類應該怎么正確地有節制地應用科學,關懷自然、關愛人類,這也是數學人的人生價值的彰顯。
02教學全過程的育人形式
成功的實驗教學,會讓中學生獲得許多能力和心理體驗,在“潤物細無聲”中影響中學生的人生觀和價值觀。在知識傳授過程怎樣實現有效的價值引導,我嘗試過以下形式:
(一)講授及討論
每位實驗項目蘊涵的數學思想、使用的研究方式,適宜在做實驗過程面對面地引導中學生進行思索、討論,之后加以歸納總結。
(二)網路平臺
借助課程網路平臺開辦了“影視中的化學實驗”及“三色書屋”主題峰會。
⒈“影視中的化學實驗”主題峰會介紹中學生觀看涉及化學實驗的電影,之后展開討論,引導中學生思索日常生活中的化學及化學實驗在日常生活中的應用,提升學習的興趣,迸發中學生的創作熱情。
⒉“三色書屋”論壇向中學生推薦一些數學人文方面的書籍,師生就閱讀進行交流,致力提升中學生的科學及人文素質。
影視、書籍是生活的調劑,中學生們熱情很高。中學生們反映,用數學的眼光看影片、用人文的眼光看數學是一種新穎的體驗,增強了她們的科學文化素質和探究能力,更多的中學生表示對化學的興趣和好奇心增強了,樂意繼續深造。
(三)課后作業
一些內容可以做為課后作業。例如,全息拍照實驗,留的作業是“調研全息技術的應用”。中學生們提到全息干涉計量、全息光學器件、全息顯微術、模壓全息、超聲紅外及微波全息,提到全息在醫學確診、舞臺設計、工業測量、軍事等方面的應用,大部份作業都是內容豐富詳盡的督查報告。通過督查,中學生們除了寬闊了知識面,加深了對全息技術的了解,也深刻地感受到全息豐富了人類社會的技術,豐富了人類的生活,增強了學習數學的興趣,也提高了作為一個數學人的自豪感。
(四)實驗室易拉寶
把化學學家生平故事,重要的、經典的實驗弄成易拉寶,豐富實驗室的文化氣氛。
03
小結
愛因斯坦曾說:"科學對于人類事務的影響有兩種方法,第一種方法是你們熟悉的,科學直接地,但是在很大程度上間接地生產出完全改變人類生活的工具;第二種方法是教育性質的,它作用于心靈。雖然倉促看來,這些方法似乎不太顯著,但起碼同第一種方法一樣銳利。"數學學課程思想政治元素在打造中學生的世界觀和價值觀方面發揮著奇特的、不可取代的作用。在創造、獲取知識的過程中,科學家的理想信念、科學精神和人文情結是滋潤中學生健康成長的養料。