《電磁學(xué)》課程思政教學(xué)案例（一等獎(jiǎng)）

《電磁學(xué)》課程思政教學(xué)案例（一等獎(jiǎng)）《電磁學(xué)》是應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程。電磁學(xué)理論全面系統(tǒng)的研究電、磁運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律以及電磁相互作用的規(guī)律。電磁學(xué)不僅是研究物質(zhì)過(guò)程必不可少的理論基礎(chǔ)，還與近代自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的許多領(lǐng)域有著密切聯(lián)系，電磁技術(shù)的應(yīng)用引發(fā)了以電氣化和無(wú)線電通信為標(biāo)志的全球性技術(shù)革命。本課程秉承“以人為本”的核心教育教學(xué)理念，結(jié)合應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，制定課程目標(biāo)，旨在使學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，全面地認(rèn)識(shí)和理解電磁運(yùn)動(dòng)的基本現(xiàn)象和基本概念，系統(tǒng)地掌握電磁運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，樹(shù)立科學(xué)的自然觀、世界觀，并具備一定的分析、解決電磁學(xué)問(wèn)題的能力和初步應(yīng)用的能力，同時(shí)為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下必要的和堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)；通過(guò)在知識(shí)傳授中融入科學(xué)方法教育，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)觀察和思維的能力以及獨(dú)立獲取知識(shí)的能力；通過(guò)融入雙重文化（科學(xué)文化與人文文化）教育，培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)精神、探索精神與科學(xué)美感，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望，促進(jìn)其知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)開(kāi)展，成為健全和諧的創(chuàng)新型人才。一、教學(xué)目標(biāo)（一）本講的課程思政教學(xué)目標(biāo).通過(guò)使學(xué)生了解法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律的這段物理學(xué)史（思政案例），使學(xué)生敬畏和確立科學(xué)研究中的敢于創(chuàng)新、勇于探索、堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神（教學(xué)目標(biāo)）。.通過(guò)使學(xué)生感受法拉第一生勤奮刻苦、堅(jiān)忍不拔、追求真理的精神；淡泊名利、無(wú)私奉獻(xiàn)的高尚品德與情操（思政案例），引導(dǎo)、幫助學(xué)生樹(shù)立愛(ài)國(guó)敬業(yè)、追求真理、奉獻(xiàn)社會(huì)的人生觀（教學(xué)目標(biāo)）。（二）案例如何表達(dá)課程思政教學(xué)目標(biāo).結(jié)合法拉第對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象與規(guī)律的研究與發(fā)現(xiàn)這一案例，突出展現(xiàn)兩點(diǎn)，其一，法拉第的逆向思維方法：當(dāng)他得知奧斯特關(guān)于電流能夠產(chǎn)生磁的科學(xué)發(fā)現(xiàn)后，立刻提出了“磁是否能夠產(chǎn)生電流”的逆命題，并且立刻展開(kāi)實(shí)驗(yàn)；其二，法拉第的刻苦、勤奮與執(zhí)著：為了找出“用磁力產(chǎn)生電流”的方法，他在1821年到1831年十年間做了無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)，屢遭挫折，終于取得重大突破，發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的途徑--電磁感應(yīng)現(xiàn)象和規(guī)律，制造出世界上第一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)。使學(xué)生可以透過(guò)法拉第的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)研究活動(dòng)認(rèn)識(shí)到，良好的科學(xué)素養(yǎng)在其科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)中能夠產(chǎn)生重要的影響、發(fā)揮重要的作用；通過(guò)分析法拉第十年的實(shí)驗(yàn)探索與研究歷程，使學(xué)生理解“敢于創(chuàng)新、勇于探索、堅(jiān)持不懈”是科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)所不可缺少的品質(zhì)與精神；以此激勵(lì)學(xué)生形成“積極學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)的思維方法、主動(dòng)提升自身的科學(xué)素養(yǎng)”的意識(shí)和內(nèi)在動(dòng)力。.結(jié)合法拉第尋找與發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律的史實(shí)案例，向?qū)W生重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)法拉第關(guān)于電磁感應(yīng)定律的偉大發(fā)現(xiàn)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的文明進(jìn)步所產(chǎn)生的巨大推動(dòng)作用以及給人類(lèi)的生活方式所帶來(lái)的巨大影響與變化：“沒(méi)有任何一種技術(shù)能像電的使用那樣如此全面地普及到現(xiàn)代世界中來(lái)”，強(qiáng)調(diào)這些是使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，關(guān)注物理學(xué)家這個(gè)群體支持和貢獻(xiàn)社會(huì)的方式，以此來(lái)激勵(lì)學(xué)生樹(shù)立報(bào)效祖國(guó)、奉獻(xiàn)社會(huì)的遠(yuǎn)大理想與抱負(fù)。.結(jié)合法拉第尋找與發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律的史實(shí)案例，突出向?qū)W生介紹法拉第的高尚品德：法拉第從一個(gè)卑微的童工，歷盡千辛萬(wàn)苦，忍受種種屈辱，終于成長(zhǎng)為那個(gè)時(shí)代最偉大的科學(xué)家。在他取得重大成就而名揚(yáng)四海之時(shí)，卻拒絕了滾滾而來(lái)的金錢(qián)和任何榮譽(yù)，法拉第的一生始終把追求科學(xué)真理、獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)作為終身的最高目標(biāo)，始終秉持“做一個(gè)平凡的法拉第”的初衷和意愿。通過(guò)上述教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生了解法拉第的勤奮刻苦、堅(jiān)忍不拔、追求真理、淡泊名利、無(wú)私奉獻(xiàn)的精神，感受一位偉大科學(xué)家的心胸與品德，激勵(lì)學(xué)生樹(shù)立愛(ài)國(guó)敬業(yè)、追求真理、奉獻(xiàn)社會(huì)的人生觀。二、課程思政案例內(nèi)容（一）案例的引出課堂活動(dòng)：提出第一個(gè)問(wèn)題請(qǐng)學(xué)生回答：“電生磁”的逆效應(yīng)是什么？提出第二個(gè)問(wèn)題請(qǐng)學(xué)生回答：逆效應(yīng)是否會(huì)存在？引出案例：法拉第與電磁感應(yīng)。（二）案例內(nèi)容.案例形式：課件+講授.案例主要參考資料：.案例中包含的幾個(gè)核心內(nèi)容：A.出身貧寒、熱愛(ài)科學(xué)、勤奮刻苦的法拉第法拉第出身于英國(guó)的一個(gè)鐵匠家庭，由于貧困和語(yǔ)音上的缺陷,受到老師嘲笑被迫離開(kāi)了學(xué)校，小學(xué)都沒(méi)有上完。他12歲開(kāi)始在街上賣(mài)報(bào)，送報(bào)，13歲到一家書(shū)店作裝訂學(xué)徒工。法拉第特別喜歡閱讀自然科學(xué)方面的書(shū)籍，從不放過(guò)任何一本經(jīng)他手裝訂的這類(lèi)書(shū)籍。他利用幾乎所有的空閑時(shí)間拼命地讀書(shū)，如饑似渴地吸取著書(shū)中的知識(shí)。雖然他沒(méi)有機(jī)會(huì)上學(xué)，書(shū)籍就是他最好的學(xué)校，正是這段時(shí)間的勤奮閱讀，使他走上了成才之路。20歲時(shí)法拉第通過(guò)自己的勤奮努力成為英國(guó)著名化學(xué)家戴維的實(shí)驗(yàn)助手，并從此開(kāi)始了他的科學(xué)生涯。法拉第一生不僅發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，還發(fā)現(xiàn)了電解定律，自感現(xiàn)象，磁光效應(yīng)，物質(zhì)的抗磁性等等。他還提出了電力線和磁力線的理論，正是這一理論引導(dǎo)麥克斯韋建立起電磁場(chǎng)論的大廈，成為對(duì)電磁學(xué)貢獻(xiàn)最大的人。戴維雖然在科學(xué)上有許多了不起的貢獻(xiàn)，但他表示“我一生中最重要的發(fā)現(xiàn)，就是發(fā)現(xiàn)了法拉第”。思政教育元素：勤奮、好學(xué)是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)大理想的必備品格。B.電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)及其意義1821年，當(dāng)法拉第得知奧斯特的電流使磁針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)后，他便思考，磁鐵反過(guò)來(lái)也應(yīng)該產(chǎn)生電流，這是一個(gè)非常珍貴的想法，是對(duì)逆向思維的運(yùn)用。當(dāng)他把磁鐵插入一個(gè)線圈時(shí)，只看到稍縱即逝的脈沖，卻看不到持續(xù)的電流，這不符合他的預(yù)期。他的實(shí)驗(yàn)斷斷續(xù)續(xù)的做了十年，終于意識(shí)到是磁場(chǎng)的變化率導(dǎo)致電流產(chǎn)生。從“恒定”到“變化率”，邁出這一步相當(dāng)困難，法拉第創(chuàng)立電磁感應(yīng)定律前前后后用了十年。根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，1831年10月28日法拉第創(chuàng)造了圓盤(pán)發(fā)電機(jī)，這是法拉第第二項(xiàng)重大的創(chuàng)造。這個(gè)圓盤(pán)發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但它卻是人類(lèi)創(chuàng)造出的第一個(gè)發(fā)電機(jī)?，F(xiàn)代世界上產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)就是從它開(kāi)始的。法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律的意義：(1)正是因?yàn)橛辛朔ɡ诘膫ゴ蟀l(fā)現(xiàn)，人類(lèi)才能設(shè)計(jì)制造出發(fā)電機(jī)，才能產(chǎn)生和使用不間斷的電流，人類(lèi)因此進(jìn)入了電氣時(shí)代；(2)隨著電氣化時(shí)代的到來(lái)，社會(huì)生產(chǎn)力得到極大解放，生活方式因此而發(fā)生改變：“大多數(shù)人的日常生活發(fā)生了革命性的變化，同1500年前的人相比，人們穿著不同，飲食不同，工作不同，更與他們不同的是，今天的人們還有了大量的閑暇時(shí)間?！边@些都受惠于以法拉第為代表的科學(xué)家的創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)。思政教育元素：持之以恒、勇于創(chuàng)新的意志品格教育；以創(chuàng)造和創(chuàng)新的方式支持和貢獻(xiàn)社會(huì)。C.品德高尚的法拉第法拉第一生淡泊名利、潔身自愛(ài)，生活清貧，拒絕了滾滾而來(lái)的金錢(qián)和任何榮譽(yù)：他一生創(chuàng)造很多，但從不申請(qǐng)專(zhuān)利；他拒絕企業(yè)咨詢(xún)的優(yōu)厚報(bào)酬與巨額贈(zèng)款，也拒絕接受?chē)?guó)家的任何額外津貼，晚年只領(lǐng)取普通市民的養(yǎng)老金；他謝絕擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)的會(huì)長(zhǎng)，放棄國(guó)王加封的貴族爵位。法拉第的一生始終把追求科學(xué)真理、獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)作為終身的最高目標(biāo)，始終秉持“做一個(gè)平凡的法拉第”的初衷和意愿。法拉第具有崇高的人道主義精神，英俄戰(zhàn)爭(zhēng)期間，英國(guó)政府請(qǐng)他主持研制毒氣，遭到他的斷然拒絕。法拉第在總結(jié)自己的一生時(shí)這樣說(shuō):“自然科學(xué)家應(yīng)當(dāng)是這樣一種人，他愿意傾聽(tīng)每一種意見(jiàn)，但必須自己做出判斷。他不應(yīng)當(dāng)被外表現(xiàn)象所迷惑，不偏愛(ài)任何一種假設(shè)，不屬于任何一種學(xué)派，不盲從任何一位大師。他應(yīng)當(dāng)重事不重人，真理才是他的首要目標(biāo)。如果有了這些品質(zhì)，再加上勤勉，那么他就有希望走進(jìn)科學(xué)的殿堂?！狈ɡ诘哪贡现豢逃泻?jiǎn)單的幾行字：邁克爾?法拉第，生于1791年9月22日，歿于1867年8月25日。思政教育元素：淡泊名利、無(wú)私奉獻(xiàn)的高尚品德；崇高的人道主義的精神；不迷信權(quán)威、堅(jiān)持真理的科學(xué)精神。三、分析講解（一）重點(diǎn)分析：案例與本講內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度本講課的內(nèi)容就是學(xué)習(xí)“法拉第電磁感應(yīng)定律”，知識(shí)目標(biāo)是使學(xué)生理解和掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件以及判斷感應(yīng)電流的方向，掌握計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方法。本講課的課程思政案例為“法拉第與電磁感應(yīng)定律”，因此，案例與本講課的教學(xué)內(nèi)容高度契合，案例的引入非常自然。物理學(xué)既是科學(xué)也是高品位的文化，將物理學(xué)史作為案例融入教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)“以物理知識(shí)為載體,挖掘與展示物理知識(shí)本身的人文精神”、“使學(xué)生獲得科學(xué)文化與人文文化的雙重滋養(yǎng)”、“充分發(fā)揮物理學(xué)對(duì)人們形成正確的自然觀、人生觀的重要作用”的高層次物理課程教育目標(biāo)。（二）如何表達(dá)課程思政教學(xué)目標(biāo)：采取適宜的教學(xué)方式和教學(xué)模式.案例導(dǎo)入使用參與式課堂活動(dòng)的方法，即，采用豐富翔實(shí)的物理學(xué)史料將學(xué)生的視線帶入物理學(xué)開(kāi)展史中，在讓學(xué)生認(rèn)識(shí)一個(gè)物理規(guī)律的同時(shí)、進(jìn)一步了解物理規(guī)律背后感人的人文精神，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)文化的同時(shí)亦能夠獲得人文文化的滋養(yǎng)：法拉第電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)改變了人類(lèi)的生產(chǎn)和生活方式，推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步，今天的人們受惠于法拉第的偉大發(fā)現(xiàn)，而法拉第卻將自己所有的創(chuàng)新創(chuàng)造完全奉獻(xiàn)給了社會(huì)。因此，本案例能夠讓學(xué)生