浙江万里学院课程思政优秀微课设计书
课程名称： | 大学物理B | ||
学院 | 信息与智能工程学院 | 负责人 | 毛长丹 |
课程性质： | 基础课程 | 授课对象： | 计算机类大一 |
微课章节名称 | 1. 法拉第电磁感应定律 | 2.光的偏振 | 3. 驻波现象与原理 |
一、切入课程思政的课程知识点
（一）知识点1：法拉第电磁感应定律
（1）电磁感应现象的发现历程
（2）法拉第电磁感应定律的内容
（4）感应电动势方向的判定
（5）法拉第电磁感应定律的意义
（6）《电的故事》视频的学习
（二）知识点2：光的偏振
（1）产生偏振光的方法
（2）检偏的方法
（3）偏振的应用以及意义
（4）《光的故事》视频的学习
（三）知识点3：驻波现象与原理
（1）驻波的波动方程及特点
（2）弦上驻波实验
（3）驻波的应用——弦乐器
（4）“鱼洗”的拓展学习
二、课程思政目标
（一）总体目标
贯彻国家“立德树人”的教育方针，结合学校“应用型人才培养”办学定位和“培养基础实、能力强、具有创新精神、实践能力和创业精神的高素质应用型人才”的人才培养目标，设计出与本课程相适应的教学目标如下：
知识目标：
1、基础知识——系统地掌握物理学的基本原理、基础知识以及各种运动形态的基本规律，为学习后继课程提供必要的物理基础。
2、知识应用——了解物理学在自然科学和工程技术中的应用，以及相关科学互相渗透的关系。会用已有的物理知识和工具解决某些具体问题。
能力目标：
1、逻辑思维能力——通过学习和思考，提高对事物进行观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的能力，提高用科学的逻辑方法准确而有条理地表达自己思维过程的能力。
2、独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法，能阅读并理解相当于或高于大学物理水平的各类文章或书籍，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构。
3、发现问题和提出问题的能力——运用物理学的基本理论和基本观点，通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定深度的理解，判断研究结果的合理性。
4、分析问题和解决问题的能力——根据物理问题的特征、性质以及实际情况，抓住主要矛盾，进行合理的简化，建立相应的物理模型，并用物理语言和基本数学方法进行描述，运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。
价值目标：
在对课程的整体设计、对课程知识点所蕴含的思政元素进行梳理的基础上，凝练成“个人修养品质、科学素养、信念担当”三个大的层面的价值塑造目标，成为课程思政主线。将做人做事的基本道理、科学家的精神品质、科学研究中的基本素养、世界观、使命担当与家国情怀，通过精心的教学设计，运用多种教学方法和教学手段有计划、潜移默化地融入到教学全过程，培养学生建立基本的道德修养、培养勇于创新、刻苦奋斗、坚持不懈的品质以及热爱科学、尊重科学的精神，培养辩证唯物主义世界观、树立科技报国的理想信念和厚植爱国主义情怀。
（二）具体课程目标
1.针对知识点1（法拉第电磁感应定律）的课程思政目标：
（1）培养学生的逻辑思维能力，综合分析能力，动手能力以及激发和培养学生理论联系工程实际、创新思维等科学素养。
（2）培养学生刻苦努力、勇于探索、勤于钻研、坚持不懈的科学品质和奋斗精神。
（3）培养学生热爱科学，尊重科学的精神。
2.针对知识点2（光的偏振）的课程思政目标：
（1）培养学生的逻辑思维能力，综合分析能力，动手能力以及激发和培养学生理论联系工程实际、创新思维等科学素养。
（2）培养学生尊重实验事实、探索求真的科学素养和品质。
（3）培养学生热爱科学，尊重科学的精神。
3.针对知识点3（驻波现象与原理）的课程思政目标：
（1）激发和培养学生理论联系工程实际、创新思维等科学素养。
（2）感受到中国劳动人民的伟大智慧，增强学生的民族自豪感和自信心，厚植爱国主义情怀。
三、知识点与思政教育结合的教学设计
（一）针对知识点1（法拉第电磁感应定律）的教学设计
教学内容：
（1）电磁感应现象的发现历程
（2）法拉第电磁感应定律的内容
（4）感应电动势方向的判定
（5）法拉第电磁感应定律的意义
教学案例：
1、法拉第从奥斯特的电生磁的实验结果提出磁生电的设想，并从设想——实验——成功，通过长达十年的刻苦钻研，最终取得成功，体现了他的逆向思维，并勇于追求真理，坚忍不拔的精神。
2、法拉第从小出身贫寒，但是他热爱科学，利用业余时间刻苦自学，最终成为伟大的物理学大师，体现了他刻苦努力，自强不息的奋斗精神。
3、视频《电的故事》充分展现了科学精神和科学魅力。
教学延伸：
课后拓展环节推送慕课《电的故事》，学生课后观看并参与雨课堂线上讨论区的讨论，让学生领悟科学精神、感悟科学魅力，感受科学家的人格魅力。
教学总结：
多元化的教学内容不但可以拓展学生的视野和知识面，而且能够促进学生更好地掌握物理的概念、物理史框架、物理思维和研究方法等，对学生具有很好的帮助和指导作用。同时课程思政教学在时间上增加了课前课后学习环节，空间上增加了网络课堂和研讨课堂，使学生的资源获取渠道不再仅仅依赖课堂和老师，而是多元化，满足学生的学习需求。课程思政教育也由实体课堂向课后、网络课堂和研讨课堂延伸，实现全程育人。
（二）针对知识点2（光的偏振）的教学设计
教学内容：
（1）产生偏振光的方法
（2）检偏的方法
（3）偏振的应用以及意义
教学案例：
1、光的偏振在摄影、3D电影等生产生活中的应用实例，让学生明白物理
光是书本上的复杂的公式，它还切切实实的改变着我们的生活，能激发学生的学习热情，助力学生掌握知识，同时能培养学生热爱科学、尊重科学的精神。
2、通过现场试验演示，验证光的偏振态的过程，激发和培养学生理论联系工程实际、创新思维等科学素养。
3、通过课后慕课《光的故事》拓展资料的推送，让学生讨论如何去领悟科学魅力，感悟科学精神，感受科学家的人格魅力。
教学延伸：
课后拓展环节推送慕课《光的故事》，学生观看并参与雨课堂线上讨论区的讨论，让学生领悟科学精神、感悟科学魅力，感受科学家的人格魅力。
教学总结：
多元化的教学内容不但可以拓展学生的视野和知识面，而且能够促进学生更好地掌握物理的概念、物理史框架、物理思维和研究方法等，对学生具有很好的帮助和指导作用。同时课程思政教学在时间上增加了课前课后学习环节，空间上增加了网络课堂和研讨课堂，使学生的资源获取渠道不再仅仅依赖课堂和老师，而是多元化，满足学生的学习需求。课程思政教育也由实体课堂向课后、网络课堂和研讨课堂延伸，实现全程育人。
教学内容：
（1）驻波的波动方程及特点
（2）弦上驻波实验
（3）驻波的应用——弦乐器
（4）“鱼洗”的拓展学习
教学案例：
1、讲述北京石刻艺术博物馆里的”鱼洗”，结理论推行向学生分析盆壁反射得到的相干波经过叠加形成共振发出轰鸣声，告诉学生在古代用众多鱼洗汇成千军万马之势传数十里，可作为退兵之器，能够极人地测发学生对驻波现象的兴趣。同时鱼洗说明我国占代对振动与波动的知识已有相当的学握，我国古代的科学制器技术已达到高超的水平。"鱼洗”中的驻波现象，生动有趣，可以增加学生学习驻波形成原理的趣味性，同时也可以让学生感受祖先智慧，增加学生们的民族自豪感和自信心，进一步激发他们的爱国主义情怀!
2、视频资料：交响乐演奏现场
教学延伸：
课后拓展环节，教师布置一项实践作业，让学生在家或者宿舍用一金属盆盛水，两手分别在盆沿摩擦，观察鱼洗现象，并拍摄实验视频。让学生亲自感受到中国劳动人民的伟大智慧，增强学生的民族自豪感和自信心，厚植爱国主义情怀。
教学总结：
多元化的教学内容不但可以拓展学生的视野和知识面，而且能够促进学生更好地掌握物理的概念、物理史框架、物理思维和研究方法等，对学生具有很好的帮助和指导作用。同时课程思政教学在时间上增加了课前课后学习环节，空间上增加了网络课堂和研讨课堂，使学生的资源获取渠道不再仅仅依赖课堂和老师，而是多元化，满足学生的学习需求。课程思政教育也由实体课堂向课后、网络课堂和研讨课堂延伸，实现全程育人。
四、教学方法与实施
（一）针对知识点1（法拉第电磁感应定律）的教学方法与实施
课前：通过雨课堂布置预习任务单，查阅法拉第的生平和成就。
课中：
1、引入新课
组织实施方法：教师向学生展示法拉第电磁感应的发现历程以及法拉第的逆向思维，讲述科学家克拉顿错失这一伟大发现的机会，而法拉第通过十年努力才取得成功，从而引出电磁感应现象。
思政元素：逆向思维的科学素养以及拉第十年刻苦探索追求真理、勇于探索、坚忍不拔的科学品质。
2、介绍法拉第电磁感应定律
组织实施方法：教师图片展示两大类电磁感应现象，通过问题引导学生总结其共同特点是什么？产生电流的本质是什么？ 老师进行总结。
3、感应电动势方向的判断方法
组织实施方法：教师先通过总结法给出利用法拉第电磁感应定律公
式判断感应电动势方向的方法。然后通过案例法对该判断方法加以
应用和巩固。
4、介绍法拉第电磁感应定律的意义及法拉第的介绍
组织实施方法：介绍法拉第电磁感应定律如何使人类迈入电气化时
代，介绍法拉第虽然出身贫寒，但是他热爱科学、刻苦努力的事迹，
他在电磁学的新领域中耕耘播种，并树立起前进的路标。他的刻苦
钻研、坚忍不拔的精神，永远值得后人敬仰与学习！
思政元素：激发和培养学生理论联系工程实际、创新思维等科学素养，学习法拉第刻苦努力，自强不息的奋斗精神。
课后：
组织实施方法：课后推送慕课《电的故事》，学生观看并参与雨课堂线上讨论。
思政元素：学生领悟科学精神、感悟科学魅力，感受科学家的人格魅力。
（二）针对知识点2（光的偏振）的教学方法与实施
课前：通过雨课堂布置预习任务单，查阅光的偏振在生活中有哪些应用
课中：
1、引入新课
组织实施方法：教师以学生感兴趣的关于摄影的清晰度和3D电影的案例导入课程，引起学生的兴趣。
2、介绍光的偏振态以及起偏的过程
组织实施方法：教师通过讲授法、动画演示和问题引导的方式介绍光的三种偏振态，如何由一束自然光得到一束偏振光。
3、检偏的方法
组织实施方法：教师通过三个问题引导学生进行讨论，得出每种情况的出射光的偏振态，然后通过现场实验演示进行验证，最终得出检验一束光偏振态的方法。
思政元素：培养学生对实验现象的观察和总结能力，尊重实验、探索求真的精神。
4、马吕斯定律
组织实施方法：教师通过讲授法结合动画演示讲解马吕斯定律。
5、偏振的应用
组织实施方法：通过图片展示以及视频展示的方法详细介绍光的偏振在摄影、3D电影、宇宙探索等方面应用，并展示其在生活中的更多的广泛应用。总结出物理学对人类技术发展更新的贡献。
思政元素：激发和培养学生理论联系工程实际、创新思维等科学素养。激发学生的学习热情，培养学生热爱科学、尊重科学的精神。
课后：
组织实施方法：课后推送慕课《光的故事》，学生观看并参与雨课堂线上讨论。
思政元素：学生领悟科学精神、感悟科学魅力，感受科学家的人格魅力。
（三）针对知识点3（驻波原理与应用）的教学方法与实施
课前：通过雨课堂布置预习任务单，查阅哪些弦乐器用到了驻波原理
课中：
1、引入新课
组织实施方法：通过欣赏一段弦乐演奏的视频让大家体验一下弦乐之美，顺势提问它们的发音原理是什么，以引出驻波的概念。设置悬念，引起学生对该节内容的学习兴趣。
2、讲解驻波产生的条件
组织实施方法：教师通过一个模拟实验视频，让学生观察驻波产生的过程，并讨论驻波的特点，并引出波节、波腹的概念。
3、讲解驻波的特点
组织实施方法：教师通过两个波函数的引入，得到驻波的方程。从驻波方程出发，结合驻波的图像，总结出驻波的两个特点。
4、演示弦上驻波实验
组织实施方法：教师通过视频演示实验，由理论过渡到实验，首先改变弦线的长度，让学生观察不同的实验现象，总结出弦上形成驻波的条件。接着改变弦振动的频率，让学生观察不同的实验现象，总结出计算信号频率的方法。最后改变弦上的张力，让学生观察不同的现象，总结出张力大小与驻波数量间的关系。
4、介绍驻波的应用——弦乐器
组织实施方法：通过弦振动实验现象的观察，以及对影响弦上驻波因素的总结，再回到开始的弦乐演奏现场，向学生解释弦乐器的发音原理，并鼓励学生学以致用，试着给身边的弦乐器调音。
思政元素：激发和培养学生理论联系实际、创新思维等科学素养。
5、课堂拓展
组织实施方法：教师介绍讲述北京石刻艺术博物馆里的“鱼洗”；介绍古代战场上对“鱼洗”的应用。
思政元素：感受到中国劳动人民的伟大智慧，增强学生的民族自豪感和自信心，厚植爱国主义情怀。
课后：
教师布置一项实践作业，让学生在家或者宿舍用一金属盆盛水，两手分别在盆沿摩擦，观察鱼洗现象，并拍摄实验视频。
思政元素：让学生亲自感受到中国劳动人民的伟大智慧，感受理论联系实际的科学素养。
五、特色及创新（300字左右）
（一）课程特色
教学内容和教学活动多元化，课程思政案例与知识点衔接紧密，切入自然。将实体课堂、网络课堂和课后实践有效结合，既激发了学生的学习兴趣，也实现了全过程育人的目标。
（二）改革创新点
1、思政案例与教学知识点相关度高，衔接自然。思政案例主要选取物理学史、理论建立过程、理论建立的思维方式、知识点的应用以及科学家的成就与生平等，是课程知识点的深入延伸或者自然过渡，思政导入不生硬，既能够促进学生更好地掌握物理的概念、物理史框架、物理思维和研究方法等，拓展学生的视野和知识面，还能潜移默化地对学生进行价值导向和精神熏陶等思政教育。
2、教学设计突出了多样化的教学方法。为了更好地培养学生的创新意识和能力，课程思政教学设计还需采用多种互动的教学方法，如小组讨论、案例分析、角色扮演、实验验证等，有助于激发学生的学习兴趣，培养学生的创新思维能力和实践能力。
3、课堂在时空上进行了有效延伸，实现全过程育人。时间上增加了课前课后学习环节，空间上增加了网络课堂和研讨课堂，使学生的资源获取渠道不再仅仅依赖课堂和老师，而是多元化，满足学生的学习需求。课程思政教育也由实体课堂向课后、网络课堂和研讨课堂延伸，实现全程育人。