电磁学 思政案例
学院:物理与电子科学学院
课程名称:电磁学
授课教师:
思政案例1: 利用中国古代电磁学成就激发学生的民族自豪感和自信心
教学切入点:静电场教学、静磁场教学
实施内容和过程:
电磁学中很大的篇幅是静电场、静磁场的教学。学生初次学习这两部分内容时,总是被高斯定理、环路定理、微积分搞得晕头转向。这些定理、数学方法都是外国物理学家发现和创造的,中国在近现代对电磁学的贡献的确很小。但是中国古人对电磁的知识的积累和应用,在世界物理学史中占有很重要的地位。例如:
静电现象的最早记载见之于西汉成书的《春秋考异邮》:“玳瑁吸喏”。“喏”即草屑一类轻小绝缘体。
东晋郭璞在《山海经图赞》中写道:“磁石吸铁,玳瑁取芥,气有潜通,数亦宜会,物之相投,出乎意外”。
明确记载到磁石吸引性质的最早文献是公元前3世纪的《吕氏春秋》。它写道:“慈石召铁,或引之也。”《鬼谷子·反应篇》记有“慈石之取针”,此处的“针”当为铁针。磁石可以吸铁,但它不能吸引其他某些物质,这一现象也被古代人所发现。
特别是指南针的发明,是举世公认的古代中国的伟大成就之一。
通过介绍中国古代电磁学成就,激发学生的民族自豪感和自信心,增长其知识,激发其兴趣。
思政案例2: 用物理学家的事迹、经历教育和感染学生
教学切入点:电磁学定律/定理教学,电磁量的单位教学
实施内容和过程:
电磁学中的很多定律/定理都与物理学家相关,如库仑定律、(电场的)高斯定理、安培环路定理、毕奥-萨伐尔定律、欧姆定律、焦耳定律、法拉第电磁感应定律、麦克斯韦方程组等。电磁量的很多单位就是用物理学家的名字命名的,如库仑、高斯、特斯拉、安培、欧姆、焦耳等。这些物理学家的经历和故事各不相同,但是都非常感人。在讲到相关规律时,可以花3-5分钟介绍他们的事迹,学习他们的科学态度和探索精神。学生很有可能 ,有所感悟,从而在学习动机、学习兴趣上得到较深的教育。
思政案例3:利用“中国天眼”FAST激发学生的民族自信心
教学切入点:电磁波 麦克斯韦方程组教学
实施内容和过程:
在讲“电磁波 麦克斯韦方程”相关内容时,可适当介绍“中国天眼”FAST射电望远镜。FAST是世界上最大的“大锅”:500米口径天线,为国家重大科技基础设施工程。“中国天眼”由我国天文学家南仁东于1994年提出构想,历时22年建成,于2016年9月25日落成启用。是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,对我国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展有重要意义。
学生通过该案例学习,必然会增强民族自信心,并会被南仁东坚持20多年专注于“天眼”工程的职业精神深深感动。从而会坚定学生对我国各项国策方针、科学发展理念的认同,激起学生满怀爱国、报国热情,奋勇担当民族复兴使命。