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 教学任课程内容及教学要求号务绪论使学生明确学习本课程的目矢量代数基 的；激发学生对物理课的兴础趣；掌握矢量代数基础；绪论1库仑定律掌握库仑定律，理解静电力静电力叠叠加原理。加原理电场强度掌握电场的概念、电场强度的定义，理解电场静电场叠加原理的意义。掌握用点2电荷电场的叠加方 法计算及其应点电荷系和电荷连续分布的带电体的 电场分布.用高斯定理理解电场线、电通量的概念，掌握高斯定理。能熟练应用高斯定理计算求解有特定对称性 的电荷分布的电场，特别是均匀带电球(面、 体）、无限大平课程思政设计通过理论学习、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.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.教学设计教师讲授相关知识；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识的的正确性与程度;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识的的正确性与程度；试验演示:云层放电参考学时2111面、无限长直线、无限长圆柱 的电场分布。电势理解静电场的保守性和环路定理,理解电势概念引入条件。掌握利用场强的线积分和利用电 势叠加原理求电势的两种方法。掌握电势能、 电势差、电场力的功及相互关系。理解电容的定义及其物理电容器的意义，掌握几种常见电容器电容的电容的计算方法。静电场中了解电介质的极化现象及的电介质其微观机理;了解电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。人体带电静电试验电介质的极化静电植绒电容器储能 0.5 位移电流电动势与水泵类比0。50.5稳恒磁3 场及其应用磁场基本理解磁感应线、磁通量的概念，能计算磁通量；定理理解磁场的高斯定理，掌握安培环路定理,能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。恒定电流理解电流、电流密度、电磁场 磁源、电动势的概念。感应强度掌握磁感应强度的概念,掌毕奥 - 萨握毕奥萨伐尔定律并能伐尔定律应用该定律和磁场叠加原理计算简单情况下电流的磁场分布，特别是直线电流和圆 形电流的磁场分布;了解运动电荷所产生的磁场。带电粒子掌握洛仑兹力、洛仑兹关系式,能够计算分析在电场和电荷在均匀磁场中的运动磁场 中的问题，了解霍尔效应 及几运动个应用实例。磁场对电理解磁矩概念，掌握安培定通过理论学习、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识的的正确性与程度；试验演示:螺旋线运动加速器霍耳效应带电粒子运动洛伦兹力通电导线间力磁聚焦居里点实验1211流的作用介质中的磁场电磁感应定律动生和感生电动 势电磁感 自感和互感4 应及其应用平 衡 态状态参量状态方程压强和温度的统计气体动 意义5理论能量按自由度均分定理 理想气体的内能律，能计算磁场对载流导线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。掌握法拉第电磁感应定律通过理论学和楞次定律,能用电 习、培养学磁感应定律求解感应电动 生辩证唯物势。主义世界观理解动生电动势的起因,能 和科学思维方法，穿插计算动生电动势。案例宣扬工理解麦克斯韦电磁场理论 匠精神和社的两个基本假设，理解感生电场与变化磁场的关系,了会主义核心解位移电流 价值观与变化电场的关系，变化的电场与所产生的涡旋磁场的关系；能应用电磁感应定律求解感应电动势理解平衡态、状态参量、状 通过理论学态方程的概念；掌习、培养学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,穿插案和统计假设,掌握压强和温度这两个宏观量的 例宣扬工匠统计意义和微观本 质,掌 精神和社会握理想气体压强公式和温主义核心价度公式。 值观理解分子自由度，掌握能量均分定理和刚性理想气体分子平均平动动能、平均总动能、平均 总能量、理想气体内能的计算公式。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识的的正确性与程度；试验演示：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识的的正确性与程度；布朗运动仪试验演示：自由度动画花露水实验11110.50.50.5麦克斯韦速率分布律热力学第一定律理想气体的等值过程绝热过热力学 程6 循环过程基础 卡诺循环热力学第二定律了解速率分布函数的概念；理解麦克斯韦分子速率分布函数和速率分布曲线的物理意义、理 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.理解准静态过程的特点；掌通过理论学握功、热量和内能习、培养学的概念.生辩证唯物掌握热力学第一定律，能熟主义世界观练地计算理想气体和科学思维各等值过程和绝热过程中方法，穿插的功、热量、内能及 理想案例宣扬工气体定体、定压摩尔热容。掌握循环过程的特征,能计匠精神和社算热机效率、致冷系数；掌会主义核心握卡诺循环的特点,能熟练价值观进行相关计算。理解热力学第二定律的两种表述。分子碰撞0.5教师讲授1相关知识；教师动画、案例演示; 1 在教师指导下，学生独立分析;教师评判 0。5学生掌握知识的的正确性与程度；试验演示：奥托循环冰 0。5箱工作原理斯特灵热机简谐振动的运动学简谐振动的动力学机械振7 简谐振动动 的能量同方向简谐振动的合成相互垂直的简谐振动的合成掌握简谐振动的特征和规律- 通过理论学动力学方程和振动表达式。 习、培养学掌握描述简谐振动特征的三 生辩证唯物个物理量的意义，能够用解析 主义世界观法、旋转矢量法求解描述简谐 和科学思维振动 方法,穿插案特征的物理量和振动表达式; 例宣扬工匠能够从弹簧振子与单摆的初 精神和社会始运动状态求出振动表达式。 主义核心价掌握简谐振动的能量特征。 值观掌握同方向同频率的简谐振动的合成规律,能够计算合振动的振幅和初相。理解“拍”和“拍 频的概念.了解两个互相垂直、同频率简谐振动的合成规律和李萨如图形的形成教师讲授相关知识;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识的的正确性与程度；试验演示:大摆角单摆弹簧振子单摆旋转矢量演示110。50.50.5机械波的产生和传播平面简谐波的波动表达式8 机械波波的能量和能量密度波 的 基本 特 征 反射、折射、衍射和干涉多普勒效应理解机械波产生的条件、传 通过理论学播的方式；掌握描述波动的 习、培养学3 个重要参量波长、周期 生辩证唯物(频率）、波速的物理意义、 主义世界观相互关系和由什么因素决和科学思维定；理解与波的几何描述相关量波线、波面、波前（波 方法，穿插阵面）等的意义. 案例宣扬工掌握平面简谐波表达式的 匠精神和社物理意义；掌握已给定某点 会主义核心的振动状态或某时刻的波价值观.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，某时刻的波形图象等.理解波的能量传播特点及能流、能流密度的概念。理解惠更斯原理和波的叠加原理;掌握波的相干条件及相长、相消干涉的条件并进行有关计算。理解驻波的形成条件，能确定波腹和波节的位置；理解半波损失的概念。了解多普勒效应。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识的的正确性与程度；试验演示：水波演示自由端反射汽车、火车、飞机实验 马赫锥蓝移、红移(宇 宙与人片段）警察测速 B 超仪0.510.50。50。5光的相干性光程 光程波动光 差9 双缝干涉学 薄膜干涉理解单色光、复色光概念、 通过理论学 教师讲授普通光源发光的微观机制、 习、培养学 相关知识；光的相干条件和相干光的 生辩证唯物主义世界观 教师动获得方法。理解光程与光程 和科学思维 画、案例演差的概念，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 示；确在什么情况下反射光有 匠精神和社会主义核心 在教师指半波损失,了解透镜不引起2附加光程差的意义。 价值观。 导下，学生独立分析；光的衍射现象 惠更斯菲涅耳原理单缝夫琅禾费衍射圆孔夫琅禾费衍射光学仪器的分辨本领光栅衍射光的偏振状态反射和折射时光的偏振了解惠更斯-菲涅耳原理以及它对光的衍射现象的定性解释。掌握单缝的夫琅禾费衍射图样的特点,能应用半波带法分析单缝衍射规律.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。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。理解自然光、线偏振光和部分偏振光的概念.掌握布儒斯特定律及其应用。教师评判学生掌握知识的的正确性与程度；演示：双缝干涉解说条纹间距缝宽改变牛顿环 增透（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0.50.50.50。50。50.5机动总计三、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032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。