习近平总书记强调立德树人：构建高校思想政治工作体系与力学课程结合

一、“力学”课程的重要性

力学既是一门基础学科，又是一门应用广泛的技术学科。近百年来，力学学科发展迅速，不仅创造了一些新的重要新概念、新理论、新方法，而且与其他学科日益融合，形成了工程力学、材料力学、生物力学等许多交叉学科。 、环境力学等也产生了新的学科增长点，拓宽了研究内容和方法，使力学学科始终保持旺盛的生命力。因此，《力学》是物理专业非常重要的必修课。但由于《力学》主要是针对本科一年级学生讲授的，他们在高中就已经学过经典力学的相关知识，对《力学》课程没有新鲜的兴趣。因此，如何以生动有趣的方式教授力学知识，同时兼顾知识的深度和广度，是一个值得探讨的教学和研究课题。此外，中国是一个有着五千年悠久历史和灿烂文明的古老国家。早在两千多年前就有关于力学相关知识点的记载，如《考工记》、《墨经》等。新中国成立以来，特别是改革开放40年来，在力学理论的指导和支持下，取得了三峡、北斗卫星导航系统、月球探测等众多科技成果。勘探工程、高铁等，显然，这些都是学习机械知识的生动案例，也是优质的思想政治素材。在全面开展课程思政建设过程中，研究者对课程所蕴含的思政要素进行深入探索，形成思政案例，探索力学课程与思政融合。政治因素[-]，这些作品对新时代力学课程改革起到了很好的推动作用。但在探索和实践大学物理专业课程与思想政治教学实际融合的过程中还存在不少困难和问题。比如，简单地将思想政治说教插入课堂的现象屡见不鲜，造成知识传递与价值引导之间的“两张皮”现象，给人一种刻意为之的印象。刻意的思想政治教育不仅起不到正面引导的作用，有时甚至会起到相反的效果，使学生产生逆反心理。

本科阶段的“力学”是中学物理和高等数学中机械知识的有机结合。可以理解为集成了高等数学的更通用的力学。虽然内容相似，但深度不同。中学物理注重结果，本科物理注重过程和原理。根据笔者近10年的《力学》教学经验，力学可以看作是中学物理和大学物理之间的过渡学科。作为大学的第一门专业课，当我学习《力学》时，我对高等数学的应用还不太适应。当《力学》中出现与微积分相关的物理问题时，学生容易产生畏难心理，学习兴趣和积极性受到影响。这时，如果我们能够挖掘《力学》课程中的思想政治资源，积极将其价值运用到课堂中，不仅可以帮助学生树立学习的信心，而且可以提供价值观和价值观的教育引导。思想政治教育，激发学生崇高精神追求。 。这将对思想、行为、行为产生积极影响，实现人才素质与专业课程的同步提升。本文通过梳理《力学》课程的知识结构和思想政治教育内容，为《力学》教学中探索和融入思想政治元素提供方法，避免简单说教、拼接和机械照搬等，为今后课程的有效实施奠定基础。为思想政治教学提供参考。

2、《力学》课程的主要内容及学生的总体认知特点

对于选择物理专业的学生来说，他们对物理感兴趣，热爱科学。然而，这些热情往往很简单。当他们刚进入大学时，他们并不完全具备学习物理所需的学术素养。 《力学》课程的逻辑体系主要由力学理论、解决典型力学问题和时空结构三部分组成。对于初学者来说，受固有概念和思维模式的限制，其简单的力学概念与科学力学体系存在较大偏差。这种偏差非常不利于学生接受新的理论和方法。因此，帮助构建严密的逻辑体系和知识体系是培养学生的重点。要合理分析学生的逻辑思维方法，及时引导，使他们快速过渡到科学的逻辑方法，优化调整认知结构，转化和建立科学的机械概念。同时，要抓住机会引导学生主动思考，使他们认识到科学观点与简单观点的区别，了解事物的发展规律，分析事物不能仅仅依靠想象和猜测，而应该遵循客观事实进行描述和论证。这也是本课程思想政治课的主要内容之一。

三、“力学”教学中思政元素的探索、融合与实践

我们要培养的是“工程型、创新型、国际化”人才，需要培养学生的深思熟虑的头脑和国际化的视野。因此，深入挖掘课程中的思想政治要素并将其运用到具体的课堂教学实践中，是一个亟待研究和实施的重要课题。 “力学”作为物理学的“开端”，对于培养学生的辩证唯物主义思维、不畏艰难的科学探索精神、追求真理的科学品质，发挥着极其重要的作用。本文结合上述教学内容，通过以下实例进行阐述。

（一）避免引言中过多“填充”思想政治成分

在任何课程的教学过程中，第一课都是非常重要的。第一堂课，除了对所讲课程进行必要的讲解和要求外，老师的主要任务是阐述课程的发展历程和意义。一些内容会涉及对该主题做出贡献的名人，这显然是思想政治课的绝佳资源。因此，在实际教学过程中，特别是思政课概念提出后，导论一般发展为思政教材。然而，在课堂上程序化、集中插入思想政治内容，会造成学生视听“疲劳”，甚至产生逆反心理。与其在入门课上花费大量时间进行思想政治宣讲，不如将课堂时间分散到各个章节中，将思想政治元素融入到各个章节的知识点和公式推导过程中，这样不会枯燥难懂，也不会难懂。至于麻烦又无聊。

（二）从易错概念中挖掘思想政治因素，提高学习兴趣

在中学物理中，大多数物体都被抽象为粒子，而改变粒子运动状态的原因就是力。力的大小和方向是决定力作用效果的两个重要因素。然而，进入大学后，学生会发现除了质点之外，还有很多理想模型，比如刚体。改变刚体的运动状态不仅与力的大小和方向有关，而且与力的作用点有很大关系。这就是扭矩存在的意义。矩也是一个向量，一般用$\overrightarrow{M}$表示：

$ \mathop {M}\limits^{\rightharpoonup}=\mathop {r}\limits^{\rightharpoonup}\times \mathop {F}\limits^{\rightharpoonup} $

其中，$\mathop {r}\limits^{\rightharpoonup} $和$\mathop {F}\limits^{\rightharpoonup} $分别是粒子的位置向量和力。

对比粒子运动学，力使粒子产生加速度（速度随时间的变化率），而力矩使刚体产生角加速度（角动量随时间的变化率）。这里由于刚体引入了扭矩、角动量、角加速度等概念。一般来说，教师会建议学生用类比的方式来理解和学习这些新概念。然而，大多数学生因为没有受到足够的训练，在这些问题上很容易翻车。这时教师可以在教学过程中加强思想政治元素的融入，以生动有趣的方式分析知识点，兼顾知识的深度和广度。这样一方面有利于学生理解概念，另一方面也可以对学生进行价值观和思想政治教育。告诉学生扭矩和力之间的关系就像“意图”和“努力”之间的关系。工作和学习需要努力，但光有“努力”肯定是不够的。如果动作的着眼点不对，即没有“意”，那么就可能出现强迫的情况。臂为零的情况($\left| \mathop {r}\limits^{\rightharpoonup}\right|=0$)，此时，无论应用$\mathop {F}\limits^{ \rightharpoonup}$ 无论力量有多大，也只是心的力量。心脏的力产生的扭矩为零，物体的旋转状态（角动量）不会改变。也就是说，当物体绕固定轴旋转时，其角加速度为零。这和我们生活中做事的原则是一样的：首先要“认真做”，保证力臂不为零，然后“用力做”，以获得更大的扭矩。教师可以用大小、方向相同但作用点不同的力来演示打开和关闭教室门，以获得不同的效果。这种融入思政元素的教学设计，不仅能让学生掌握基础理论知识，还能很好地引导学生端正学习态度，培养学生脚踏实地、不屈不挠的学习精神，有利于学生的成长。养成良好的学风。

（三）用实验结果解释“反经验常识”的逻辑

纵观力学的发展历史，简单的物理思想对学科的发展起到了关键的推动作用。然而，在这个过程中，也出现了很多“反经验常识”的逻辑，混淆了人们的认知。由于生活中很难有机会接触到“反经验常识”的结果，这些理论结果无法被理解和接受。包括古希腊哲学家亚里士多德，他在《形而上学》一书中认为，两个体积相等的物体，质量较大的物体下落得较快，而质量较小的物体下落得较慢。 。这种想法之所以被广泛接受，是因为它符合人们的日常生活和正常逻辑。直到几个世纪后，阿波罗15号宇航员通过月球上的自由落体实验才证明速度与质量无关。在课程教学设计中，可以与马克思主义哲学建立联系，从而引导学生树立正确的人生观、价值观，培养学生的科学观。 “实践是检验真理的唯一标准”。今天，这句话确实是人类科技进步的灯塔和阶梯。在讲授现代力学相对论时，学生普遍难以接受。 “运动尺”越来越短了吗？为什么“走动的时钟”会变慢？质量的大小与运动有关吗？问号接连而来，令人应接不暇。这对学生的认知是一个很大的挑战。这时，如果能够将与相对论相关的实验结果呈现给学生，就可以用真实的实验结果来解释“反经验常识”理论。例如：在电子加速实验中，当电子加速到亚光速时，继续加速时牛顿力学不再适用，但相对论却完全一致；铯钟实验证明，引力差会使铯钟不准确；水星近地点进动等，在这些事实面前，“反经验常识”转化为“符合经验常识”的正常逻辑结果。同时，我们抓住一切机会强化“实践是检验真理的唯一标准”和“实证主义”的观点，让学生真正认识到逻辑证明虽然是检验某种判断是否正确的手段。 ，它不是一个标准。只有实践才是检验真理的唯一标准，这是由真理的本质和实践的特点决定的。

(4) 将复杂问题简单化

力学是物理学中最复杂、内容最丰富的模块之一。这些错综复杂的关系对应了力学中最重要的四个定律和两个定理，即牛顿第一定律、牛顿第二定律和（角）动量守恒。定律、机械能守恒定律、（角）动量定理和动能定理，这些定律是力学的基石。在实际应用中，一个物理问题往往包含上述几个定律，每个定律对应一个不同的物理过程。因此，当一个复杂的物理问题摆在他们面前时，有些学生往往无从下手；但对于简单的问题，他们一般都能游刃有余。如果我们能把一个复杂的大问题分解成几个简单的小问题并一一突破，也算是解决了。例如，两个质量为 m 的配重板悬挂在理想滑轮上，如图所示。用灯线绑住灯弹簧两端，使其保持压缩状态。将弹簧垂直放置在配重板上，并在弹簧上端放置质量为 m 的重物。另一个配重圆盘上还放置质量为 m 的重物，使两个圆盘静止。当灯丝烧断时，灯弹簧达到自由伸长状态，与重物分离。求重物上升的高度。已知弹簧刚度系数为k，压缩长度为l0。

图1

图1 物理联动示例图1 物理联动示例

这是一个流程比较复杂的联动问题。涉及的物理过程很多，目前很难梳理清楚。但仔细观察，不难发现，一般的物理形象是，折线导致左侧重物与托盘上下分离，然后右侧托盘与重物一起上升。通过仔细分析各个过程的物理形象和适用定理，明确角动量守恒、机械能守恒和动能定理的适用条件，问题就可以迎刃而解。

由此，我们可以挖掘出问题背后深层的思想政治本质。任何问题的出现都有其背后的原因。抓住主要矛盾，顺藤摸瓜，像“剥洋葱”一样找问题。不要害怕困难，层层分析，把复杂的问题分解成自己熟悉的简单问题。问题最终是可以解决的。将唯物辩证法方法论与课程教学相结合，引导学生学会分析现实生活中遇到的困难，帮助学生思考如何认识遇到的主要问题，从而抓住主要矛盾并处理好主要矛盾。最终轻松解决问题。对于理工科院校的学生来说，更应该注重这方面能力的培养，否则很容易陷入迷茫。

（五）聚焦物理学热点，追本溯源

力学是一门体现模型思维、涉及定理推导和计算的学科。简单地讲解知识点会使内容过于枯燥、无生气，影响课堂效果。然而，从本质上讲，力学也是一门实验科学。为了增强知识的时代感和新鲜感，活跃课堂气氛，提高学生对机械知识的灵活运用和理解，教师应把握学生心理，重点关注热点物理，特别是那些已经形成的物理现象。与党和国家的发展高度契合。热点问题，溯源分析所涉及的机械问题。这样，不仅可以提高学生的知识应用水平，而且可以端正学生的学习态度，使他们树立正确的人生观、价值观。比如2021年东京奥运会，中国体操运动员尽管面临各种不利因素，仍然表现出色。究其原因，不仅与中国运动员的勤奋学习、刻苦训练有关，也与不断创新的训练方法密不可分。将人体简化为多刚体系统，利用动力学方法对动作进行分析、模拟和优化，设计出适合运动员个体的空翻、空翻动作[]，让运动员取得骄人的成绩，为国争光。通过对空翻动作的分解和讨论，不仅可以加深学生对机械知识点（如转动惯量与角速度的反比关系）的理解，还可以引导学生学习和实践不断探索和实践的精神。创新。同时，运动员的体育精神也是培养学生艰苦奋斗、开展爱国主义教育的活教材。

4. 结论

力学的发展与思想政治教育的发展有着深厚的渊源。两者都起源于古代哲学。随着时代的发展和技术的进步，它们分为两个不同的分支。因此，思想政治教育应渗透到力学教学中。具有独特的优势。作为专业课教师，我们不仅要懂得从课程内容中挖掘思想政治元素，更要响应“立德树人”的号召，激发学生的学习热情，培养有道德的学生。 “工程化、创新性、国际化”和“有思想、有智慧”的人才还要创新地将思想政治内容“滋润、默默”贯穿于整个教学过程，辅助课程内容的教学。