课程思政方案及实施案例大学物理.docx

1、课程思政方案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

2、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绪论 使学生明确学习本课程的目 通过理论学 教师讲授矢量代数基 的；激发学生对物理课的兴 习、培养学 相关知识；础趣；掌握矢量代数基础；生辩证唯物主义世界观教师动画、案例演和科学思维 示；绪论方法，穿插12在教师指案例宣扬工 导下，学生匠精神和社 独立分析；会主义核心 教师评判价值观。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掌握库仑定律 , 理解静电力通过理论学教师讲授静电力叠叠加原理。习、培养学相关知识；加原理生辩证唯物教师动掌握电场的概念、电场强度主义世界观的定义 , 理解电场画、案例演电场强度和科学思维叠加原理的意义。掌握

3、用点示；1方法，穿插电荷电场的叠加方 法计算在教师指案例宣扬工点电荷系和电荷连续分布导下，学生匠精神和社的带电体的 电场分布。独立分析；会主义核心理解电场线、电通量的概教师评判价值观。念，掌握高斯定理。学生掌握知高斯定理 1能熟练应用高斯定理计算识的的正确1求解有特定对称性 的电荷 性与程度；试验演示：分布的电场，特别是均匀带云层放电 电球（面、 体）、无限大平人体带电面、无限长直线、无限长圆静电试验柱 的电场分布。电介质的极理解静电场的保守性和环化 路定理 , 理解电势概电势静电植绒念引入条件。掌握利用场强电容器储能的线积分和利用电 势叠加0.5位移电流原理求电势的两种方法。掌握电势能、 电

4、势差、电场力的功及相互关系。电动势 与水泵类比电容器的电容理解电容的定义及其物理意义 , 掌握几种常见电容器的电容的计算方法。0.5了解电介质的极化现象及其微观机理 ; 了解电介质中的高斯定理和各向同性电静电场中介质中 D 和 E 的关系 ; 能用高斯定理处理几种常见0.5的电介质 电容器填以各向同性电介质时的电场问题。磁场基本定理理解磁感应线、磁通量的概念，能计算磁通量；理解磁场的高斯定理 , 掌握通过理论学习、培养学生辩证唯物教师讲授相关知识；教师动 1 安培环路定理，能主义世界观稳恒磁恒定电流磁 场 磁应用安培环路定理计算某些具有特殊对称性电流分布的磁场分布。理解电流、电流密度、电源、电

5、动势的概念。掌握磁感应强度的概念 , 掌和科学思维方法，穿插案例宣扬工匠精神和社会主义核心画、案例演示；在教师指导下，学生独立分析；教师评判价值观 感应强度 握毕奥萨伐尔定律并能3场及其学生掌握知毕奥萨 应用该定律和磁场叠加原2识的的正确伐尔定律 理计算简单应用性与程度；情况下电流的磁场分布 , 特试验演示：别是直线电流和圆 形电流螺旋线运动的磁场分布 ; 了解运动电荷加速器所产生的磁场。掌握洛仑兹力、洛仑兹关系带电粒子式，能够计算分析在电场和电荷在均匀磁场中的运动霍耳效应带电粒子运动洛伦兹力通电导线间力1磁场 中的 磁聚焦 问题，了解霍尔效应 及几居里点实验运动 个应用实例。理解磁矩概念，掌

6、握安培定磁场对电 律，能计算磁场对载流导线 1流的作用 的作用力与对平面载流线圈的磁力矩。了解磁介质的磁化现象与介质中的磁场分类; 了解磁场强度和磁介质中的安培环路定1理; 了解铁磁质的特 性。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教师讲授相关知识；教师动画、案例演1理解动生电动势的起因 , 能计算动生电动势。和科学思维方法，穿插示；在教师指案例宣扬工1动生和感 导下，学生 匠精神和社生电动 势 独立分析； 会主义核心电磁感理解麦克斯韦电磁场理论 教师评判应及其自感和互感应用的两个基本假设，理解感生电场与变化磁场的

7、关系，了解位移电流价值观学生掌握知识的的正确性与程度；试验演示：与变化电场的关系，变化的 磁悬浮列车磁悬浮飞碟1 电场与所产生的涡旋磁场4的关系；能应用电磁感应定律求解感应电动势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、状通过理论学 教师讲授状态参量 态方程的概念；掌 习、培养学 相关知识；5状态方程握理想气体状态方程，能熟生辩证唯物练应用于气体有关 状态参主义世界观量的计算。和科学思维理解理想气体的微观模型方法，穿插压强和温和统计假设 , 掌握压气体动案例宣扬工度的统计 强和温度这两个宏观量的匠精神和社意义统计意义和微观本 质，掌理论教师动画、案例演示；在教

8、师指导下，学生独立分析；5.0.6握理想气体压强公式和温度公式。会主义核心价值观教师评判学生掌握知能量按自理解分子自由度，掌握能量均分定理和刚性理识的的正确性与程度；0.6由度均分想气体分子平均平动动能、 布朗运动仪定理 理想平均总动能、平均 总能量、 试验演示： 理想气体内能的计算公式。 自由度动画气体的内 花露水实验能分子碰撞了解速率分布函数的概念 ;理解麦克斯韦分子麦克斯韦速率分布函数和速率分布速率分布曲线的物理意义、理 解三律种统计速率的意义，并掌握0.5三种速率的计 算方法；了解玻尔兹曼分布率。6热力学热力学第一定律理想气体的等值过程 绝热过程循环过程卡诺循环理解准静态过程的特点 ;

9、 掌握功、热量和内能的概念。掌握热力学第一定律 , 能熟练地计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能及 理想气体定体、定压摩尔热容。掌握循环过程的特征 , 能计算热机效率、致冷系数；掌握卡诺循环的特点，能熟练通过理论学习、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教师讲授相关知识；教师动画、案例演示；在教师指导下，学生独立分析；教师评判学生掌握知11基础0.7进行相关计算。 识的的正确热力学第二定律性与程度；理解热力学第二定律的两 试验演示：种表述。 0.5 奥托循环冰箱工作原理斯特灵热机简谐振动的运动学掌握简谐振动的特征和规律 -动力学方程和

10、振动表达式。通过理论学习、培养学教师讲授相关知识；1生辩证唯物掌握描述简谐振动特征的三 教师动7机械振简谐振动的动力学个物理量的意义 , 能够用解析法、旋转矢量法求解描述简谐振动特征的物理量和振动表达式 ;能够从弹簧振子与单摆的初始运动状态求出振动表达式。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画、案例演示；在教师指导下，学生独立分析；1动掌握简谐振动的能量特征。简谐振动 教师评判 价值观0.7 的能量 学生掌握知掌握同方向同频率的简谐振 识的的正确同方向简谐振动的合成动的合成规律 , 能够计算合振动的振幅和初相。理解“拍”和“拍 频”的概念。性与程度；试验演示：0.5相互

11、垂直的简谐振了解两个互相垂直、 同频率简谐振动的合成规大摆角单摆弹簧振子0.5动的合成 律和李萨如图形的形成 单摆旋转矢 量演示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理解机械波产生的条件、传 通过理论学 教师讲授播的方式；掌握描述波动的 习、培养学 相关知识；机械波的产生和传播3 个重要参量波长、周期（频率）、波速的物理意义、相互关系和由什么因素决定；理解与波的几何描述相关量波线、 波面、波前（波生辩证唯物主义世界观和科学思维方法，穿插教师动画、案例演示；在教师指0.5案例宣扬工阵面）等的意义。 导下，学生匠精神和社掌握平面简谐波表达式的 独立分析； 会主义核心平面简谐波 物理意

12、义；掌握已给定某点 教师评判 价值观。的波动表达 的振动状态或某时刻的波 学生掌握知8 机械波式动图象建立表达式的方法，能根据波的表达式进行相关计 算，如某点的振动表达式 , 振动速度，某时刻的识的的正确性与程度；试验演示：水波演示自由端反1波形图象等。 射汽车、火波的能量和 理解波的能量传播特点及能量密度能流、能流密度的概念。车、飞机实验 马赫锥蓝移、 红移（宇 宙与0.8波 的 基 理解惠更斯原理和波的叠 人片段）本 特 征加原理 ; 掌握波的相干条件 警察测速B 超仪 反 及相长、相消干涉的条件并0.8 射、折射、 进行有关计衍射和干涉算。理解驻波的形成条件 ,能确定波腹和波节的位置 ;

13、理解半波损失的概念。了解多普勒效应。 0.5多普勒效应通过理论学 理解单色光、复色光概念、习、培养学光的相干性生辩证唯物光程 光程主义世界观差 获得方法。理解光程与光程 和科学思维 教师动普通光源发光的微观机制、光的相干条件和相干光的教师讲授相关知识；2差的概念，掌握光程差与相 方法，穿插位差的关系和计算方法 , 明 案例宣扬工 画、案例演双缝干涉薄膜干涉匠精神和社确在什么情况下反射光有会主义核心半波损失 , 了解透镜不引起价值观。附加光程差的意义。 导下，学生示；在教师指光的衍射现 象 惠更斯独立分析；教师评判了解惠更斯菲涅耳原理以及它对光的衍射 学生掌握知现象的定性解释。 0.5识的的正确

14、菲涅耳 性与程度；原理9单缝夫琅掌握单缝的夫琅禾费衍射图样的特点 , 能应用演示：双缝干涉解说条纹间距禾费衍射 0.5半波带法分析单缝衍射规 缝宽改变牛律。 顿环 增透圆孔夫琅禾费衍射光学仪器（高反）膜的应用 平移斜劈板转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。 动斜劈板迈克尔 逊0.5干涉仪波动光单缝衍射改变缝宽改变 理解光栅衍射条纹的特点学 波长 分辨的分辨本领光栅衍射及成因 , 掌握用光栅方程计算谱线位置 , 理解光率的解说光栅缺级解说0.9消光演示栅光谱的缺级现 象。光的偏振状态理解自然光、线偏振光和部分偏振光的概念。0.9反射和折掌握布儒斯特定律及其应射时光的

15、偏振用。 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，

16、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。