大学物理课程思政实践

李艳虹 罗小兵 龙春红 马艺荣 唐笑 周贤菊

【摘 要】为了全面贯彻习近平总书记在全国教育大会上的讲话，将思想政治教育融入课程教学中，本文深度挖掘大学物理中的思政元素，以X射线的发展为例进行阐述，介绍了如何将大学物理课程与思想政治教育结合，引导学生形成科学的、正确的辩证唯物主义思想。

【关键词】大学物理;课程思政;X射线

陶行知曾说过“教育是国家万年根本大计”，而教育的中心环节在于“立德树人”。习近平总书记指出：“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”。要求教师把思想政治工作自然和谐地贯穿于整个教学过程中。那么，如何实现课程思政是关键，需要教师对所授知识中的思政元素进行深度挖掘，对教学过程中的教学目标、教学内容和教学设计等有新的思考和规划，对整个教学过程有全方位的把控。

1   大学物理课程思政实践——以 X 射线为例

1.1  课程引入

提问：医院拍胸片时，为什么工作人员要在另外一个操作室？同学们肯定知道是因为 X 射线有辐射，但是X射线在最初发现时其危害并不为人所知。

设计意图：学生都经历过入学体检，体检中最常规的一项就是拍胸片，通过对生活中常见事物的提问，自然地引入 X 射线的发展史，激发学生兴趣，提高学习的积极性。

1.2  课程讲解

1.2.1  X射线的发现

在光学中的 X 射线是一种电磁波，它的发现是偶然的、也是必然的。1799年，意大利科学家伏打发明了伏打电堆，不仅为科学家研究稳恒电流的各种效应和规律奠定了基础，还为电磁学的发展开辟了新的领域。1858至1892年间，科学家发现气体放电时，在阴极管壁上会产生绿色荧光，并且在磁场作用下会改变形状。如果在阴极和管壁之间放入一物体，物体会产生清晰的影子。科学家称这个射线为“阴极射线”[1]。之后的研究发现阴极射线是连续的、能够穿透金属薄片。

伦琴在进行阴极射线的研究中为了排除紫外线和可见光的影响，他用黑硬纸板将放电管包裹起来，却意外发现接通电源后，在不远处的屏上发出了荧光。然而放电管被包在黑纸板内，理论上光或者阴极射线不可能来自放电管。于是他切断电源，发现屏上的荧光消失，当接上电源，荧光又出现。他继续改变实验条件，将屏幕移至稍远处，屏上依然有荧光。伦琴认为如果是阴极射线，它不可能达到1米外的屏上，他确信放电管中发出的绝对不是阴极射线。之后，世界上第一张人手骨的图片产生了，成为了十分有历史意义的一张照片，由于伦琴还未搞清楚这种射线的性质，伦琴以“ X ”射线命名这个新发现[2]。X 射线的发现也让伦琴成为了第一个获得诺贝尔物理学奖的人。其实在伦琴发现X射线之前，就有科学家观察到了类似的实验现象，但是他们都将这些奇怪现象归因为外界其他因素的干扰，与 X 射线失之交臂。

1.2.2  X 射线的发展

伦琴《论一种新的射线》的发表轰动了世界，为之后医学影像的发展、晶体结构的探究、DNA的发现、X 射线卫星的发射、宇宙学的研究起到了决定性的作用，百年时间，X 射线留下了无数不朽丰碑。然而，这些不朽丰碑却是建立在数以百计为 X 射线事业而奉献生命的尸骨上，包括来自15个国家的350多位献身者，他们中间有医生、护士和技师。

早期，人们还不知道 X 射线的危害。X 射线主要应用于商业和娱乐，人们因能看到自己骨头的影子而欢呼，好奇心极大地推动了 X 射线照相馆、眼镜、防护内衣、试鞋器等的发展，各种与 X 射线有关的产品充斥在人们的日常生活中，其中 X 射线试鞋器直到1970年之后才真正消失[3]。此外，绝大多数医生因长期暴露在 X 射线下，不得不面临癌变、截肢、癌症扩散和死亡的残酷现实，他们大多数都很年轻，在自己从事的领域中都是佼佼者，然而却在 X 射线的发展中奉献了宝贵的生命。随着科学技术的发展，人们对 X 射线有了更为全面的了解，对其危害也有了更深刻的認识，在日常使用中，也能更好地采取一些措施降低其危害。

1.3  课程思政目的

认识到事物的发展具有偶然性和必然性。要以辨证唯物主义的思想看待事物的发展，在事物发展的过程中，偶然性和必然性是相互关联、相互作用的，并在一定条件下相互转化[4]。X 射线的发现是偶然的、也是必然的，大量偶然性事件必将促进事物发展的必然性，可见偶然性受必然性的支配，对事物的发展起到促进作用，必然性又决定了偶然性发展的方向[5]。教师要引导学生立足于必然性，不忽视偶然性，同时不被偶然性迷惑，以正确的科学态度看待事物的发展。

具有思辨能力，以辨证的思维看待事物。思辨能力即思考和辨析能力，在看待事物时，要具有分析、推理、判断和辨别分析的能力，要认识事物的多面性，善于深入分析研究，透过事物的表象看到其本质，才能拥有独特的见解，掌握科学方法的实质。不可否认，科学技术的发展极大地推动了人类社会的发展，然而它也是一把双刃剑，不正确地利用会给人类带来灾难性的结果。如 X 射线具有一定的穿透能力，它能向外界发出辐射，长期、大量地暴露在 X 射线下，会造成人体细胞的抑制、损伤和坏死。教师应引导学生认识到事物的两面性，以辨证的思维看待科学和技术的关系，不仅要看到它积极作用的一面，也要看到它消极的一面，只有正确处理两者的关系，才能促进两者的协调发展，为我国科技产业的可持续发展提供强有力的支撑。

本文以 X 射线的发展为例，阐述了如何通过大学物理的教学内容深入挖掘思政元素，在教学过程中引入课程思政，在传授知识的同时激起学生的好奇心，活跃课堂气氛，进而弘扬社会主义核心价值观，传承中华民族悠久璀璨的历史文化，培养学生正确的、科学的唯物主义辨证思想，为实现中华民族伟大复兴培养接班人。将思政融入大学物理课程仍是一项长期并艰巨的任务，里面还有许多问题值得探索和研究，需要广大教师共同努力，摸索出一条适合大学物理课程特点的思政道路，从而更好地践行“立德树人”的根本任务。

【参考文献】

[1]魏凤文.20世纪物理学史[M].南昌：江西教育出版社，1994.

[2]程堂柏.X射线的发现及其影响[J].安庆师范学院学报（自然科学版），1998（4）.

[3]肖进.论X线发现100年的历史经验[J].医学与哲学，1995（11）.

[4]刘文涵.科学传播中的偶然性与必然性[J].科技风，2019（11）.

[5]李石.浅谈对辩证法中偶然性的理解[J].黑河学刊，2018（6）.

【作者简介】

李艳虹（1988～），女，四川自贡人，博士研究生，讲师。研究方向：物理教学和能源材料方向的研究。

罗小兵（1977～），男，四川乐至人，博士研究生，讲师。研究方向：物理教学和稀土发光材料方向的研究工作。

龙春红（1990～），女，重庆梁平人，博士研究生，讲师。研究方向：物理教学和生物物理计算研究。

马艺荣（1990～），女，甘肃平凉人，博士研究生，讲师。研究方向：物理教学和等离子体不稳定性方向数值模拟。

唐笑（1978～），女，贵州遵义人，博士研究生，副教授。研究方向：物理教学工作和燃料敏化太阳能电池方向的研究。

周贤菊（1977～），女，重庆人，博士研究生，教授。研究方向：物理教学和稀土发光材料方向的研究。

【通讯作者】

周贤菊，女，教授。研究方向：稀土发光材料研究和大学物理实验教学工作。