尹沛，李媛，张旭

（首都师范大学 a.物理系；b.教育学院，北京 100048）

2016年，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应［1］。在此背景下，最早源自上海课程改革的“课程思政”成为落实这一要求的有效途径。2020年，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》），强调，课程思政建设工作要围绕全面提高人才培养能力这个核心点，在全国所有高校、所有学科专业全面推进［2］。对于普遍围绕知识逻辑体系进行讲授的理工科专业课程来说，如何科学设计教学方案、深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵、在专业课程中突出体现思政元素，成为落实课程思政建设的重点之一。本文以高校最为基础的学科之一——物理学为例，通过分析物理学史的物理教学功能，考虑通过物理学史融入专业课程讲授，挖掘物理学专业课程的思想政治教育内涵。

一、高校物理学核心课程构建课程思政现状

随着《纲要》的印发，近两年对高校课程思政的研究如雨后春笋般层出不穷，但是落实到具体专业课程的研究还比较有限。各学科专业不管是知识内容还是方法体系都有很大的区别，《纲要》虽然已经按照“文学、历史学、哲学类”“经济学、管理学、法学类”“教育学类”“理学、工学类”“农学类”“医学类”“艺术学类”七大类专业课程提出具体思政元素挖掘方向，但大类下的各个学科专业，以及学科专业中的各门课程如何落实，还是需要在具体讲授中进行实际的思考。

目前对物理学课程思政研究还有很大的欠缺。在中国知网学术期刊中检索相关内容显示，从研究内容上，对高校物理学课程思政的研究可以分为三类。第一类是集中于物理学课程思政整体教学思路或系统构建的研究，第二类是具体到核心专业课程的研究，第三类是具体知识点的研究。其中第二类研究基本覆盖物理学“力、光、电”和“四大力学”等本科核心课程。排除工程应用类的课程研究，“力学”课程思政研究4篇，“光学”7篇，“电磁学”4篇，“理论力学”5篇，“电动力学”2篇，“量子力学”4篇，缺少“热学”和“热力学统计物理”方向的文章。对研究生核心课程的课程思政研究几乎没有。

现有的研究成果中，“力学”课程从力学中蕴含的辩证唯物主义思想、中国现代科技发展、科学家事迹和家国情怀、中国古代在力学发展进程中的成就四方面挖掘思政元素［3］；“光学”课程将唯物主义思想、个人价值引导、光学发展与科学家精神、量子通信与民族自信等融入光学知识讲授，并且结合课堂外的学科立项平台进一步拓展课程内容的思想政治教育作用［4，5］；“电磁学”课程挖掘其蕴含的辩证唯物主义思想、民族自信心和自豪感的事例，以及科学家精神，实施方式包括理论教学中穿插、实践教学中渗透、课间视频传递等［6］；“理论力学”课程在构建“帮助学生树立正确科学观”的课程思政目标的基础上，根据目标重构课程内容，从科学观包含的科学方法、科学精神和科学素养三个维度对内容进行具象化［7］；“电动力学”课程结合电动力学理论建立的历程，从“传道、授业、解惑与立德”四个方面，阐述可以突显的思想政治教育内容［8］。“量子力学”课程通过解构和重构，从辩证唯物主义世界观和爱国情怀、责任感和使命感、自律精神和高尚行为品格三个方面对课程思政效果进行了调研和分析［9］。

从已有研究可以看出，物理学课程的思政教育必须要根植于专业知识本身，要求思政元素要与专业知识通过化学反应的“化合”融为一体［10］。而物理学史作为文理交叉的学科，本身蕴含着人文色彩。近代科学尚未分科时，物理学被称为自然哲学，对物理学发展的追溯必然与哲学相关联。罗伯特·金·默顿（Robert King Merton）从社会学角度对17世纪英国科学发展的分析［11］，使主流物理学史的研究与社会的关系密不可分。因此，通过引入物理学史进行物理学专业课程思政教育是一个可行的思路。

二、物理学史对物理教学的作用与课程思政建设

（一）对物理教学的作用

物理学史对课程思政的作用是一个随着思政育人出现的新课题，但是物理学史对物理教学的作用已历经百年。早在19世纪末就已经出现了相关的研究。弗洛里安·卡约黎（Florian Cajori）提出物理学史对物理教学四个方面的作用：（1）从教师角度，科学探索中所遇到的困难，会让教师理解学生在学习物理学时的困难；（2）从学生角度，物理学史展示了坚持探索的科学精神；（3）引导基于客观事实检验思想的实事求是的科学方法；（4）可以对当时不切实际的教学理论进行反思。到了20世纪50年代，美国兴起“新物理运动”课程改革，采取了用历史的观点统一阐述物理学内容的崭新形式，引进了大量物理学史资料，促进了物理教育的革新［12］。1970年7月和1983年9月分别在美国麻省理工学院和意大利帕维亚召开了“物理学史在物理教育中的作用国际工作讨论会”和“物理学史用于物理教育革新国际会议”。两次会议对物理学史是否能与物理教育相结合产生了激烈的争论，最终形成了“物理学中引入一个物理学史分量是有意义的”这一主流思想。

20世纪80年代，我国也开始关注物理学史对物理教学的作用。尤其随着国家对素质教育的重视，新课程确立了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维教育目标，以首都师范大学自然科学史研究室为代表的科学史学者研究了物理学史对素质教育的作用，讨论了物理学史融入物理教学的客观依据，并指出物理学史能在物理教学中给学生知识之上的“智慧”［13］。在知识与技能层面，物理学史可以展现物理学在长期发展过程中的曲折与反复，把知识放在真实的发现背景中进行解释，使学生更好地理解知识的本质；在过程与方法层面，物理学史可以展现物理学理论发展的动态性，帮助学生理解科学探索的重要性和物理学基本观念的变革；在情感态度与价值观层面，由于物理学史蕴含理科中特有的人文科学性质，因此可以挖掘丰富的情感教育因素。这就包括课程思政中所需要的对追求科学高峰的责任感和使命感、精益求精的工匠精神，以及科技报国的家国情怀等。

（二）育人作用向课程思政的迁移

关于物理学史在物理教学中提升人文素养、科学素养和思想品德素质方面的作用和功能的研究已经比较成熟。面向课程思政建设的需求，其育人作用是否可以直接迁移至专业课的课堂教学中呢？

《纲要》中对于理学、工学类专业课程的课程思政建设提出了如下要求，要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。要注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感［1］。《纲要》中提到的元素，在物理学史对物理教育的作用中都有所体现。马克思主义立场观点方法与科学精神方面，从光的波动性、粒子性之争到提出光的“波粒二象性”的思想发展过程中蕴含的辩证唯物主义思想和科学的怀疑精神；提出“CP对称性破缺的起源”而获得诺贝尔物理学奖的日本科学家小林诚和益川敏英，他们物理学的研究坚持恩格斯《自然辩证法》基本观点的指导［14］；等等。正确认识问题、分析问题和解决问题的能力方面，从20世纪的“两朵乌云”到量子力学的建立蕴含着多位物理学家对问题的不同认识、分析和解决方式，包括对原子模型的不断猜想和探索、爱因斯坦和玻尔对量子力学的争论、薛定谔的波动力学和海森堡的矩阵力学的殊途同归等。物理学史包括物理学在历史进程中的发生、发展过程，也包括参与到这一过程中物理学人物。这使物理学史在培养科学思维方法和科学伦理与探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感这两个层面更有优势。物理学人物中有大量的事例可以引发学生对科学伦理的思考，如爱因斯坦、奥本海默等人对物理学应用于研发武器的态度；也有大量的事例可以表现科学家追求真理的科学信念，如居里夫妇从数吨沥青的残渣当中分离出极微量的镭；同时适当引入我国近现代物理学家的事例不仅可以体现物理学思维方法、科学精神，更可以体现家国情怀。物理学史体现的精神价值，包括科学家的科学理想、献身精神、光辉言行和高尚品格，会给学生人生价值的追求以深刻的影响［15］。

（三）对教师开展课程思政的作用

物理学史对物理教学的作用不仅是体现在学生学物理，同时也体现在教师教物理中。1983年，中国物理学会专门在北京师范学院（现首都师范大学）组织了面向高校物理学基础课程教师的物理学史讲习班，受到了物理学教师的欢迎。对于物理学教师，物理学史一方面可以帮助他们更好地理解理论与实验的辩证关系、物理学发展同社会发展和科学技术的辩证关系［16］，同时也可以帮助他们反思物理教学方法。物理学史也可以提升物理学教师在专业课讲授中课程思政建设的意识和能力。

确保课程思政的落地落实、见功见效，任课教师是关键。目前各个高校已经在着力提升专业课教师的育人意识和能力。措施包括设立课程思政项目专项支持、组织专题讲座报告等。部分教师也认识到物理学史对开展课程思政的作用。他们主要从以下两个层面得到启发和提升：一是物理学史与现代物理学前沿的关系，可以帮助教师更系统地理解科学思想的发展和社会背景，找到引导学生树立正确自然观的落脚点。如清华大学王青教授团队在讲授“电动力学”时就以此为启发，从点到面推广联系。二是物理学史突出的物理学历程性特色，可以帮助教师认识到科学发展的非逻辑性和逻辑性关系，找到引导学生体会科学精神的落脚点。如吉林大学的张汉壮教授团队在讲授“物理学导论”和“力学”课时就以此为启发，以培养学生三观和能力为目标进行课程内涵建设［17］；天津大学曹树谦教授团队则是在讲授“理论力学”时以此为启发，对传统教育理念进行了反思［18］。

结语

物理学史对物理教学的作用可以有效迁移到课程思政建设中来，同时对于提高教师思政育人意识和能力也具有一定效果。但是，在具体使用过程中也同样存在物理学史在物理学教育中的问题，即物理学史和物理学知识如何合理融合。这需要物理学史研究者在学科史研究之余，积极投入专业课程思政建设。

课程思政的要求是落实到所有专业课程中，而目前物理学专业课程思政建设还有很大空间有待填补。物理学史在物理学教学中的育人功能已普遍被认同。因此，物理学专业课程如果有效引入物理学史，则可以充分体现物理学内在的思想政治育人功能，引导学生掌握科学思维方法，并塑造正确的世界观、人生观、价值观。同时，物理学史也可以加强教师对物理学内在思政元素的理解，提升他们课程思政建设的意识和能力。但是如何选取和运用合适的素材，是目前面临的核心问题，需要物理学史研究者和物理学研究者进行合作，进一步探讨解决。