课程思政方法及实施案例大学物理

课程思政方案及实施案例一、素质目标1.通过本课程的学习，使学生对物理学的基本概念、基本原理、基本规律有比较全面而系统的认识，了解各种运动形式之间的联系，并能灵活地加以运用。2.使学生在逻辑思维能力、抽象思维能力以及分析问题与解决问题的能力方面受到初步训练；使学生掌握基本物理规律；使学生对科学实验在物理学研究和发展中的作用有正确的认识。3.通过理论学习、培养学生辩证唯物主义世界观、科学素质和科学思维方法，帮助学生增强爱国主义观念并建立辩证唯物主义世界观。4.为学生进一步学习专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。二、课程内容与要求序号教学任务课程内容及教学要求课程思政设计教学设计参考学时1绪论绪论矢量代数基础使学生明确学习本课程的目的；激发学生对物理课的兴趣；掌握矢量代数基础；通过理论学习、培养学生辩证唯物主义世界观和①教师讲授相关知识；②教师动2科学思维方法，穿插案例宣扬工匠精神和社会主义核心价值观。画、案例演示；③在教师指导下，学生独立分析；④教师评判学生掌握知识的的正确性与程度；2静电场及其应用库仑定律静电力叠加原理掌握库仑定律,理解静电力叠加原理。通过理论学习、培养学生辩证唯物主义世界观和科学思维方法，穿插案例宣扬工匠精神和社会主①教师讲授相关知识；②教师动画、案例演示；③在教师指导下，学生独立分1电场强度掌握电场的概念、电场强度的定义,理解电场叠加原理的意义。掌握用点电荷电场的叠加方法计算点电荷系和电荷连续分布的带电体的电1场分布。义核心价值观。析；高斯定理理解电场线、电通量的④教师评判学生掌概念，掌握高斯定理。握知识的的正确性能熟练应用高斯定理计与程度；算求解有特定对称性的试验演示：1电荷分布的电场，特别是均匀带电球（面、体）、云层放电无限大平面、无限长直人体带电线、无限长圆柱的电场静电试验分布。电介质的电势理解静电场的保守性和极化环路定理,理解电势概静电植绒念引入条件。掌握利用电容器储场强的线积分和利用电能位移电0.5势叠加原理求电势的两流种方法。掌握电势能、电势差、电场力的功及电动势与相互关系。水泵类比电容器的理解电容的定义及其物0.5电容理意义,掌握几种常见电容器的电容的计算方法。静电场了解电介质的极化现象中的电及其微观机理;了解电介质介质中的高斯定理和各向同性电介质中D和E的关系;能用高斯定理处理几种常见电容器填以各向同性电介质时的电场问题。0.5磁场基本理解磁感应线、磁通量通过理论①教师讲定理的概念，能计算磁通量；学习、培养学生辩证授相关知稳恒磁理解磁场的高斯定理,唯物主义识；3场及其掌握安培环路定理，能世界观和②教师动1应用应用安培环路定理计算科学思维画、案例演某些具有特殊对称性方法，穿插示；电流分布的磁场分布。案例宣扬③在教师工匠精神指导下，学恒定电理解电流、电流密度、和社会主生独立分流电源、电动势的概念。义核心价析；磁场磁掌握磁感应强度的概值观感应强念,掌握毕奥－萨伐尔④教师评度毕奥定律并能应用该定律和判学生掌—萨伐磁场叠加原理计算简单握知识的2尔定律情况下电流的磁场分的正确性与程度；布,特别是直线电流和圆形电流的磁场分布;试验演示：了解运动电荷所产生的螺旋线运磁场。动加速器带电粒子掌握洛仑兹力、洛仑兹霍耳效应带电粒子在电场和关系式，能够计算分析运动磁场中的电荷在均匀磁场中的运洛伦兹力1运动动问题，了解霍尔效应通电导线间力及几个应用实例。磁聚焦磁场对电理解磁矩概念，掌握安居里点实流的作用培定律，能计算磁场对验1载流导线的作用力与对平面载流线圈的磁力矩。介质中的磁场了解磁介质的磁化现象与分类;了解磁场强度和磁介质中的安培环路定理;了解铁磁质的特性。14电磁感应及其应用电磁感应定律掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律，能用电磁感应定律求解感应电动势。通过理论学习、培养学生辩证唯物主义世界观和科学思维方法，穿插案例宣扬工匠精神和社会主义核心价值观①教师讲授相关知识；②教师动画、案例演示；③在教师指导下，学生独立分析；④教师评判学生掌握知识的1动生和感生电动势理解动生电动势的起因,能计算动生电动势。1自感和互感理解麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设，理解感生电场与变化磁场的关系，了解位移电流与变化电场的关系，变1化的电场与所产生的涡的正确性旋磁场的关系；能应用与程度；电磁感应定律求解感应试验演示：电动势磁悬浮列车磁悬浮飞碟电磁跳环阻尼摆小型涡电流演示电磁波传播演示平衡态理解平衡态、状态参量、通过理论①教师讲状态参状态方程的概念；掌学习、培养授相关知量状态握理想气体状态方程，学生辩证识；0.55气体动方程能熟练应用于气体有关唯物主义世界观和②教师动理论状态参量的计算。科学思维画、案例演方法，穿插示；压强和温理解理想气体的微观模案例宣扬0.5度的统计型和统计假设,掌握压③在教师意义强和温度这两个宏观量的统计意义和微观本质，掌握理想气体压强公式和温度公式。工匠精神和社会主义核心价值观指导下，学生独立分析；④教师评判学生掌能量按自理解分子自由度，掌握握知识的由度均分能量均分定理和刚性理的正确性与程度；定理理想想气体分子平均平动动0.5气体的内能、平均总动能、平均布朗运动能总能量、理想气体内能仪的计算公式。试验演示：自由度动麦克斯韦了解速率分布函数的概画速率分布念;理解麦克斯韦分子花露水实律速率分布函数和速率分验布曲线的物理意义、理分子碰撞0.5解三种统计速率的意义，并掌握三种速率的计算方法；了解玻尔兹曼分布率。6热力学热力学第理解准静态过程的特通过理论①教师讲1基础一定律点;掌握功、热量和内能的概念。学习、培养学生辩证授相关知识；唯物主义②教师动世界观和画、案例演理想气体掌握热力学第一定律,科学思维的等值过程绝热过能熟练地计算理想气体方法，穿插示；③在教师各等值过程和绝热过程案例宣扬1程指导下，学中的功、热量、内能及工匠精神理想气体定体、定压摩和社会主生独立分尔热容。义核心价值观析；④教师评循环过程掌握循环过程的特征,判学生掌卡诺循环能计算热机效率、致冷系数；掌握卡诺循环的特点，能熟练进行相关握知识的的正确性与程度；0.5计算。试验演示：奥托循环热力学第理解热力学第二定律的冰箱工作二定律两种表述。原理0.5斯特灵热机7简谐振动掌握简谐振动的特征和规通过理论①教师讲1机械振律-动力学方程和振动表学习、培养授相关知动的运动学达式。学生辩证唯物主义识；②教师动简谐振动掌握描述简谐振动特征的世界观和画、案例演的动力学三个物理量的意义,能够科学思维示；用解析法、旋转矢量法求方法，穿插解描述简谐振动案例宣扬③在教师工匠精神指导下，学1特征的物理量和振动表达和社会主生独立分式;能够从弹簧振子与单义核心价析；摆的初始运动状态求出振值观动表达式。④教师评判学生掌简谐振动掌握简谐振动的能量特握知识的0.5的能量征。的正确性与程度；同方向简掌握同方向同频率的简谐谐振动的振动的合成规律,能够计试验演示：合成算合振动的振幅和初相。大摆角单0.5理解“拍”和“拍频”的摆概念。弹簧振子相互垂直了解两个互相垂直、同频单摆的简谐振率简谐振动的合成规旋转矢量0.5动的合成演示律和李萨如图形的形成简谐振动磁阻尼振动耦合摆球纸片共振桥坍塌振动合成演示机械波的理解机械波产生的条通过理论①教师讲产生和传件、传播的方式；掌握学习、培养授相关知播描述波动的3个重要参学生辩证识；量－波长、周期（频率）、唯物主义②教师动波速的物理意义、相互世界观和画、案例演0.5关系和由什么因素决科学思维示；8机械波定；理解与波的几何描方法，穿插述相关量－波线、波面、案例宣扬③在教师波前（波阵面）等的意工匠精神指导下，学义。和社会主生独立分义核心价析；平面简谐掌握平面简谐波表达式值观。④教师评1波的波动的物理意义；掌握已给判学生掌定某点的振动状态或某握知识的表达式时刻的波动图象建立表的正确性达式的方法，能根据波与程度；的表达式进行相关计试验演示：算，如某点的振动表达水波演示式,振动速度，某时刻的自由端反波形图象等。射汽车、火波的能量理解波的能量传播特点车、飞机和能量密及能流、能流密度的概实验马赫0.5度念。锥蓝移、红移（宇宙波的基本理解惠更斯原理和波的与人片特征——叠加原理;掌握波的相段）警察反射、折干条件及相长、相消干测速射、衍射涉的条件并进行有关计B超仪和干涉算。理解驻波的形成条0.5件,能确定波腹和波节的位置;理解半波损失的概念。多普勒效了解多普勒效应。0.5应光的相干理解单色光、复色光概通过理论①教师讲性光程光念、普通光源发光的微学习、培养授相关知程差观机制、光的相干条件学生辩证唯物主义识；双缝干涉薄膜干涉和相干光的获得方法。理解光程与光程差的概念，掌握光程差与相位世界观和科学思维方法，穿插案例宣扬②教师动画、案例演示；2差的关系和计算方法,工匠精神明确在什么情况下反射和社会主③在教师光有半波损失,了解透镜不引起附加光程差的义核心价值观。指导下，学生独立分9波动光意义。析；学④教师评光的衍了解惠更斯—菲涅耳原判学生掌射现象理以及它对光的衍射握知识的惠更斯现象的定性解释。的正确性与程度；0.5－菲涅演示：耳原理双缝干涉解说条纹单缝夫琅掌握单缝的夫琅禾费衍间距禾费衍射射图样的特点,能应用缝宽改变0.5半波带法分析单缝衍射牛顿环增透规律。（高反）膜的应用平移斜劈板转动斜劈板迈克尔逊干涉仪单缝衍射改变缝宽改变波长分辨率的解说光栅缺级解说消光演示圆孔夫琅禾费衍射光学仪器的分辨本领了解衍射对光学仪器分辨率的影响;了解X射线的衍射现象。0.5光栅衍射理解光栅衍射条纹的特点及成因,掌握用光栅方程计算谱线位置,理解光栅光谱的缺级现象。0.5光的偏振状态理解自然光、线偏振光和部分偏振光的概念。0.5反射和折射时光的偏振掌握布儒斯特定律及其应用。0.5机动0总计32三、实施案例工匠精神“工匠精神”是一种职业精神，它是职业道德、职业能力、职业品质的体现，是从业者的一种职业价值取向和行为表现。“工匠精神”的基本内涵包括敬业、精益、专注、创新等方面的内容。案例1，德国制造的敬业20世纪初，德国的泰来洋行承建了甘肃兰州的一座桥梁，1909年竣工，按照当时的合同规定，该桥自完工之日起保证坚固80年。这座桥梁屹立至今，在1949年解放兰州的战役中，经历了枪林弹雨，桥面木板被烧，斑驳的桥梁上留下了深深的弹痕，但桥身安稳如初。到了1989年，在距桥梁建成80年之际，德国专家专程对该桥进行了检查，并提出加固建议，严谨的德国人同时不忘申明合同到期。如今，这座桥梁仍然在照常使用。社会主义核心价值观富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善案例2，路怒症因不文明驾驶车辆，成都某女司机被打。女司机从被人同情的一方变成了千夫所指，原因就是她被打之前的不文明驾驶行为。应该宣扬和谐、法治、友善的社会主义核心价值观，对于不文明的行为应该以正确的手段应对。案例3，知名学者放弃国外优厚条件回国当代钱学森，施一公在美国普林斯顿大学做教授，他已经是一个很有作为的科学家，处在个人科研事业最黄金的阶段，拥有设备齐全，资金充足的实验室。可是就在这个辉煌的时刻，他毅然决定回国！他曾说欠中国人全职工作15年，如果不回国在美国生活一辈子的话，到晚年会极其痛苦。