大學(xué)物理教學(xué)中課程思政的探索和實(shí)踐*

葛向紅，王秀杰，張玉廣

(中原工學(xué)院，河南 鄭州 451191)

1 引言

習(xí)近平曾告誡：“課程思政”不僅是政治理論課的任務(wù)，在高?！捌渌鏖T課都要守好一段渠、種好責(zé)任田”。在所有的理科知識中，物理學(xué)具有顯著的邏輯性、系統(tǒng)性、可證實(shí)性、可證偽性，可以使學(xué)生在掌握物理學(xué)基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)精神，使學(xué)生掌握科學(xué)的認(rèn)識論和方法論，以理性的思維認(rèn)識世界，在潛移默化中樹立辯證唯物主義和歷史唯物主義的觀點(diǎn)，從而形成正確的世界觀和價(jià)值觀。最終，有利于學(xué)生分析、解決問題能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。課題組在多年的大學(xué)物理課堂教學(xué)中，結(jié)合物理學(xué)知識本身的特點(diǎn)，在課程思政方面進(jìn)行了有益的探索，主要包括以下幾個(gè)方面。

2 以信源的等級判斷信息的準(zhǔn)確程度

當(dāng)今社會(huì)是信息爆炸的時(shí)代，各種信息通過眾多的手段和渠道對人們進(jìn)行地毯式轟炸。在這種情況下，正確判斷各種信息的真?zhèn)?，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)胤治龊吞幚恚M(jìn)行科學(xué)的決策，是經(jīng)常要面對的事情。在這樣的過程中，以物理學(xué)的理性精神為基礎(chǔ)，以科學(xué)思維為指導(dǎo)進(jìn)行判斷和選擇，可把風(fēng)險(xiǎn)的概率降到最低。具體來說，在正規(guī)渠道獲得的信息，哪些信息更值得信賴，如何進(jìn)行判斷和選擇，可以以信源的等級判斷信息的準(zhǔn)確程度。這一方法是一種有效的途徑和方法。信源就是信息的最初來源，來自各種渠道的信息，他們的可信程度是不一樣的。作為我們普通人來說，在沒有特殊渠道的情況下，對于任何信息，首先要看這個(gè)信息的信源是什么；對于科學(xué)類的信息，也包括民生類的信息，按照可信賴程度，可以把信源劃分成不同的等級，具體見表一：

表1 科學(xué)類信源等級表

為什么來自國際組織的信息更可靠？以世界衛(wèi)生組織（WHO）為例，這些組織首先是在聯(lián)合國的框架下成立的，由來自世界各國的頂級科學(xué)家組成，這些組織接受聯(lián)合國的監(jiān)督，他們的科研成果及發(fā)布的各種信息，都是通過嚴(yán)格的科研程序得到的，也接受來自全世界科學(xué)家和各類科學(xué)組織的監(jiān)督和檢驗(yàn)，并承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任，因此最為可靠。相比之下，一些綜合大眾媒體，如英國廣播公司（BBC）、中國中央電視臺（CCTV），他們只負(fù)責(zé)把信息客觀地報(bào)道出來。又以公共衛(wèi)生事件為例，公共衛(wèi)生事件發(fā)生時(shí)往往各類抗病毒、防病毒的信息膨脹，面對這些紛繁復(fù)雜的信息，依然是看信源，一般來說，醫(yī)學(xué)類信源等級排前五名的是：

1.世界衛(wèi)生組織；

2.國家衛(wèi)健委和中國疾病預(yù)防控制中心；

3.各個(gè)省級的衛(wèi)健委和疾控中心；

4.有良好口碑的專業(yè)垂直媒體；

5.醫(yī)療領(lǐng)域在職的著名專家、一般專家。

除此以外，大型醫(yī)院的醫(yī)生的建議也是比較可靠的信源。除了按照信源等級判斷信息可靠性以外，還要注意以下三個(gè)方面的問題：

1.當(dāng)兩個(gè)信息的結(jié)論矛盾時(shí)，相信等級高的那個(gè)；

2.同樣的信息要注意信息的發(fā)布時(shí)間，發(fā)布時(shí)間最晚的更可靠；

3.看到某一信息時(shí)，還要看看有沒有最新的修正，若有修正，則修正以后的信息更可靠。

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，面對每天海量的信息，分清信源的等級，選擇來自正規(guī)渠道和信源等級高的信息作為判斷和選擇的依據(jù)。

3 以統(tǒng)計(jì)學(xué)的眼光認(rèn)識世界

大學(xué)物理熱學(xué)部分有一個(gè)稱為伽爾頓板的裝置，可以很好地說明統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，如圖1所示，一塊豎直平板，上部釘上一排排等間隔的鐵釘，下部用隔板隔成等寬的狹槽，板頂裝有漏斗，小球可通過此入口落入狹槽內(nèi)，若在入口處投入一個(gè)小球，小球在下落過程中將與一些鐵釘碰撞，最后落入某一槽中，再投入另一小球，它落入槽中的位置一般說來與前者完全不同，這說明任一個(gè)小球落入某一槽中是隨機(jī)的，沒有規(guī)律。但是，如果我們投入很多小球，可以發(fā)現(xiàn)落入中間狹槽的小球較多，而落入兩端狹槽的小球較少，重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得到相似的結(jié)果，這就是統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律。

圖1 伽爾頓板

統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律告訴我們，某一事件的結(jié)果可能是隨機(jī)的，但大量同類型事件的結(jié)果則是有規(guī)律的，其分布像如圖2所示的曲線，這就是統(tǒng)計(jì)學(xué)上的正態(tài)分布，中間是高高的山峰，表示大部分事件的結(jié)果，兩邊平滑地往下走，曲線的兩端代表個(gè)別事件的結(jié)果，是小概率事件。

圖2 正態(tài)分布曲線

深入研究統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，可以明白，當(dāng)我們對某一事物進(jìn)行判斷和決策時(shí)，要盡可能的找到該事物的大概率分布規(guī)律，而且盡量是權(quán)威的、被公認(rèn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，根據(jù)這種規(guī)律進(jìn)行判斷和選擇，排除僥幸心理，這樣就可以少走彎路，少犯錯(cuò)誤。但生活中那些愛抬杠的人，當(dāng)你跟他講統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律時(shí)，他總是會(huì)說“那可不一定”，他總是可以舉出與大概率事件相反的例子來反駁你，生活中總是可以找到小概率事件的例子，而且這樣的例子也不勝枚舉，對于完全沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)眼光、而且不愿意接受統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律的人，是沒有與其辯論的必要的，正像對牛彈琴，事實(shí)上錯(cuò)不再牛，而是彈琴的人。生活中沒有那么多的“那可不一定”，我們在一生中，絕大多數(shù)的遭遇都是概率分布中的那些大概率事件，這本身就是一種確定的規(guī)律。比如在教學(xué)中我總是鼓勵(lì)學(xué)生本科畢業(yè)后盡量考取研究生，因?yàn)檠芯可c本科生相比更容易取得成功，這是大概率事件。

4 以詩情畫意的情懷感悟物理學(xué)

自然及其規(guī)律隱藏在黑暗中，虔誠信仰上帝的牛頓以其天才的大腦和超人的勤奮解開了自然界神秘的面紗，以其科學(xué)巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》為代表，使哲學(xué)變?yōu)榭茖W(xué)，奠定了經(jīng)典物理學(xué)基礎(chǔ)。

作為現(xiàn)代人，當(dāng)我們的視野投向廣袤的宇宙，又是一幅什么樣的圖景呢。宇：上下四方，是指空間（space），宙：古往今來，是指時(shí)間（time），那么，我們就從宇和宙兩方面感悟宇宙。

我們?nèi)祟惙毖苌⒌牡厍虬霃竭_(dá)6,370km，但在太陽系中只是滄海一粟，因?yàn)樘柕捏w積雖然是地球的130萬倍，但在整個(gè)太陽系中又是九牛一毛，因?yàn)槿舭匆τ绊懹?jì)算，太陽系的半徑是2光年（1光年=9.46×1012km），而整個(gè)銀河系包括1千億顆像太陽這樣的恒星，整個(gè)宇宙又包括1千億個(gè)像銀河系這樣的星系，宇宙之大，非常人能夠想象。

宇宙從大爆炸開始已歷經(jīng)138億年，太陽系年齡是46億年，地球生命年齡是35億年，人類與其他動(dòng)物明顯區(qū)別開來經(jīng)歷了大約50萬年，人類文明史只有5千年。如果把宇宙歷史縮短為一個(gè)月的話，那么太陽系只存在了十天，地球生命歷史只有8天，人類歷史只有2分鐘，而人類文明史只有1秒鐘。

難道這不令人感慨嗎，地球作為一顆行星，在宇宙中是非常非常渺小和普通的，但是經(jīng)過35億年的演變，產(chǎn)生了人類這樣的高級智慧生物，這是宇宙間最美麗的花朵，人類探尋到了自然界的奧秘并改變了自然界，雖然目前僅限于地球，但前途不可限量。

物理學(xué)是最基礎(chǔ)的關(guān)于自然的學(xué)問，因此是最具有詩意的。

當(dāng)我們把目光看向我們自己，幾萬億個(gè)原子以一種特有的方式，聚集到一起創(chuàng)造了我們的軀體。它們結(jié)合成分子，每一秒，超過500萬億的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在我們的身體里，分子級別上的生物科學(xué)開始翩翩起舞，從而賦予我們生命的意義。

現(xiàn)代物理學(xué)會(huì)告訴我們，整個(gè)宇宙中每一個(gè)立方米內(nèi)平均只有5個(gè)原子。了解到這一點(diǎn)，我們都應(yīng)該對自然感恩，因?yàn)槲覀冏约汉臀覀兊纳姝h(huán)境都占有了太多的物質(zhì)資源。當(dāng)自己生命結(jié)束的時(shí)候，億萬個(gè)原子悄然離去，但物理學(xué)又告訴我們，宇宙間總的質(zhì)量和能量是守恒的，那曾是我們的組成部分的原子，還一個(gè)不少地存在于宇宙中，而且每個(gè)原子并未發(fā)生變化，變化的只是他們的組合方式。

再看看我們周圍的世界，天公造化無限，天地大美不言，這是人的自然，物理學(xué)家的感情激勵(lì)他們?nèi)?chuàng)造最簡潔的理論、最完美的圖像來表達(dá)自然的法則，伴隨著人類智慧的閃光和詩意的而生存，并繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大。我們對物質(zhì)世界的情感、理性思維的態(tài)度、看待自然的方式和崇尚科學(xué)文明的價(jià)值取向，隨著我們對自然界更加深入的了解得到了迭代和升華。

在大學(xué)物理教學(xué)中，結(jié)合物理學(xué)自身的特點(diǎn)，充分挖掘物理學(xué)的理性資源，善于發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)的“思政點(diǎn)”，就可以響應(yīng)總書記的號召，在課程思政方面發(fā)揮作用，在培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀和價(jià)值觀、提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面做出自己的貢獻(xiàn)。