基于光學課程培養辯證唯物主義世界觀的探索

劉漢平 祁勝文 王紅梅 李明真

[摘 要]辯證唯物主義的世界觀和方法論是全面、正確認識社會和自然界的重要方法。作為物理學分支學科之一的光學，蘊含著豐富的辯證唯物主義思想。教師應在光學課程教學過程中挖掘提煉與哲學理論對應的光學內容，有機融入辯證唯物主義教育，幫助學生樹立正確的人生觀和世界觀，培養學生的綜合素質。

[關鍵詞]光學;辯證唯物主義世界觀;課程思政;教書育人

[中圖分類號] G641 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）05-0115-03

教書育人是每一位教育工作者的神圣職責。教育部于2020年1月16日下發了第46號教育部令《新時代高等學校思想政治理論課教師隊伍建設規定》，其中第四條要求：“高等學校應當落實全員育人、全程育人、全方位育人要求，構建完善立德樹人工作體系，調動廣大教職工參與思想政治理論教育的積極性、主動性，動員各方面力量支持、配合思政課教師開展教學科研、組織學生社會實踐等工作，提升思政課教學效果。”為做好思政教育工作，學者們提出了課程思政理念，即將思想政治教育滲透到專業課程教學的各個環節，使學生學習專業課的同時樹立符合社會主義發展的正確的世界觀、人生觀和價值觀，進而將專業課與思想政治教育相結合，起到協同育人的作用。思政課程是高校實施思想政治教育及相關教育活動的課程，是立德樹人的主渠道，課程思政是把思想政治教育滲透到專業課程教學中，二者在本質內涵上都是強調課程的思想政治教育功能。學者們對專業課程教學中如何進行思政教育進行了探索[1-3]。根據課程思政要求，新時期的高校專業課教師在教學活動中傳授專業知識的同時，應該擔負起培養學生正確的人生觀、價值觀、世界觀、社會主義核心價值觀的職責。高校專業課教師需要立足各自不同的學科背景、知識理論和研究方法，堅持“育人為本、德育為先”，把立德樹人作為教育的重要任務，不斷更新教育觀念，完善教學模式，將專業知識理論技能的傳授與思想政治道德教育有機融合，實現授課過程中知識傳授與價值觀培養的有機統一。大學階段是世界觀形成的關鍵時期，高校思想政治教育的重要任務之一就是要培養學生具備辯證唯物主義世界觀。

辯證唯物主義是關于自然界、人類社會和思維發展的科學，其發展與近代科學技術的發展緊密相關。19世紀中期，自然科學取得了明顯的進步，特別是具有劃時代意義的細胞理論、能量守恒和轉化定律、進化論等三大科學發現，深刻地揭示了自然界的普遍聯系和發展的辯證性質，為辯證唯物主義哲學的產生提供了科學基礎。物理學作為一門反映客觀規律的自然科學， 是在科學的哲學思想指導下發展起來的，其內容為辯證唯物主義提供了豐富的實例，推動了哲學的發展。光學是物理學的一個分支學科，與馬克思主義哲學有著千絲萬縷的關系。在光學講授過程中，教師應自覺地應用辯證唯物主義的觀點、方法闡明光學概念，分析光學現象，使學生在學習掌握光學規律的同時潛移默化地受到辯證唯物主義的教育。大學生通過思想政治課的學習，基本掌握了辯證唯物主義的基本概念和理論，但是尚不能自覺運用其觀點認識世界。特別在近年，一些形形色色的唯心主義思想，如所謂“風水學”“命理學”等，被包裝成“傳統科學”，甚至和自然科學理論混雜在一起，伴隨著新媒體的傳播，侵擾著許多大學生的頭腦[4]。因此，通過專業學習強化學生的科學世界觀顯得尤為重要。

一、光學課程蘊含的哲學思想

光學是物理學類、光電信息類等專業重要的專業基礎課程，在高等學校相關專業的人才培養中起著承上啟下的作用。該課程主要闡述光的產生，光的傳播，光與物質相互作用的基本規律及其相關的基本概念、基本理論、基本應用，著重培養學生運用基本原理分析光學現象、解決理論和實踐中光學相關問題的能力，為學生進行其他專業課的學習以及以后從事生產、研發、運維、管理等工作打下堅實基礎。辯證唯物主義由辯證的唯物論和唯物的辯證法、認識論三部分組成。光學無論從其內容、方法上，還是發展史上都閃耀著豐富的辯證唯物主義的思想，是培養學生辯證唯物主義世界觀的良好載體。

（一）光學中的唯物主義思想

馬克思主義的唯物論認為，世界是物質的;物質具有客觀實在性，是可以認識的;物質世界是普遍聯系和永恒運動的。光從本質上講是一種電磁波，是電磁場在空間的傳播。雖然電磁場看不見摸不著，但電磁場是一種物質，具有動量、能量和質量，可以通過物理手段進行測量，而且電磁場可以與電荷或電流相互作用，進行能量的轉換，這都充分證明了光或者場是獨立于意識而存在的物質。神秘的遙遠的宇宙深處，可以通過光學的手段去探測和認知。通過光照可以取暖，可以進行光合作用，可以進行光伏發電，說明光的能量可以轉化為物質的內能，可以轉化為化學能，也可以轉化為電磁能，這充分證明運動形式和能量是普遍聯系的，也是可以相互轉換的。這極大地豐富、完善了辯證唯物主義物質觀。

（二）光學中的唯物辯證法思想

唯物辯證法是用普遍聯系和永恒發展的觀點來分析物質運動的內在規律，包括量對立與統一的規律、變與質變的規律、否定之否定的規律等。光學中包含著豐富的辯證法的事例。

1.量變質變規律。這個規律的內容是事物的變化首先表現為數量的變化，當數量變化達到一定程度（臨界點）時，就會產生一個飛躍，引起質的變化。光學課程中光學系統成像虛與實的變化，折射現象變化為全反射，隨著波長變長或者遮光狹縫變窄，幾何光學中光的直線傳播會轉變為光的衍射等，這些都是量變質變觀點的有力證明。

2.對立統一規律。按照唯物辯證法的觀點，任何事物都是對立統一的，具有兩面性，對立的雙方在一定條件下可以相互轉化。對立統一觀點在光的波粒二象性中體現得淋漓盡致。現在人們對光本性的認識是，光既具有粒子性，又具有波動性，這兩種性質可以在一定條件下轉化。比如光的干涉、衍射和偏振，說明光是一種電磁波，具有波動性，而光電效應、康普頓效應，又說明光具有粒子性。光學課程中還有很多概念，比如點光源模型、平面波概念等，滲透著“抓住主要矛盾、解決關鍵問題”的自然辯證法思維。

（三）光學中的認識論思想

馬克思主義認為，實踐對認識具有決定性的作用，每一個正確的認識都要經歷從實踐到理論、再由理論到實踐的多次反復，認識是螺旋式上升的，認識的過程中有辯證法中否定之否定規律。人們對光本性的認識，經歷了曲折、反復、漫長的道路，充分證明了認識論的思想。在17世紀，人們從長期的觀察實踐中形成了兩種對立的觀點，一種是牛頓主張的微粒說，另一種是惠更斯主張的波動說，兩種觀點持續爭論了接近 200年。由于牛頓在學術界的威望非常高，致使光的微粒說在很長的一段時間里一直占主導地位。19世紀初，英國的托馬斯·楊和法國的菲涅爾等科學家用光的波動理論圓滿解釋了光的干涉現象和衍射現象，最終證明了波動說是正確的，于是確立了光的波動說，這是對于光本性認識的第一次否定。但是，愛因斯坦為了解釋光電效應現象，于1905年提出了光量子說，認為光是一個個不連續的光子，這在一定程度上又動搖了光的波動說，這是光本性認識的一種否定之否定。經過兩次否定之后并不是回到了第一次否定前的出發點，而是在原來基礎上確立了一種更深刻更全面的認識。愛因斯坦的“光子”學說已經不再是牛頓概念中的經典“粒子”，而是一種帶有波動性的全新粒子，人們關于光本性的理論上升為“光的波粒二象性”學說。人類對光本性的認識過程永遠不會終結，隨著科學技術的發展，一定還會出現更新的結論，這也就是認識論中真理的無限性原理。

二、辯證唯物主義世界觀培養

光學從研究內容、研究方法以及發展史上都閃現著辯證唯物主義思想的火花， 筆者在光學教學過程中結合授課內容和辯證唯物主義的基本觀點，通過以下幾種方式培養學生的辯證唯物主義世界觀。

（一）課堂教學內容滲透哲學思想

辯證唯物主義哲學是指導自然科學發展的強大思想武器。光學的學習、研究和應用也不可避免受到辯證唯物主義的制約，同時，光學作為一門重要的自然科學，其發展遵循著唯物論和認識論規律，本身也是辯證的，光學中的許多原理、定律具有深刻的哲學含義。因此，在教學中教師巧妙設計教學內容，恰當引導，循循善誘，可以使學生通過具體光學知識的學習，逐步樹立辯證唯物主義的觀點。結合光學內容剖析其中蘊含的辯證唯物主義思想，一方面有助于學生從哲學層面上更深刻理解和把握物理知識，促進學習過程，提升學習效果，另一方面也有利于培養學生的辯證唯物主義思想，強化科學精神和哲學意識，幫助學生形成辯證唯物主義的世界觀和方法論。

教師在教學過程中首先要重視光學概念、定理、定律中哲學思想的挖掘。比如幾何光學的基本原理之一——光的直線傳播原理，這個結論的正確性就是有條件的，當滿足衍射條件時，光的傳播會偏離直線傳播。講授這個原理時可以順便告訴學生們，真理都是相對的，有條件的。另外，在教學中還可以通過介紹科學家的故事、光學知識產生的時代背景等物理學史的內容，培養學生的辯證唯物主義世界觀、人生觀。物理學史集中體現了人類探索和認識客觀世界的現象、規律和本質的歷程，包含著大量哲學元素和科學精神，閃耀著大批科學家智慧的光芒。每一個具體的物理理論體系都匯集著許多科學家的研究成果，常常需要經歷幾十年，甚至上百年的努力，它隱含著認識論和方法論的原理，凝結著無數探索者的艱辛與悲歡，又體現著認識過程中理論與實踐、繼承與突破、理性與非理性的辯證統一。這些都是教書育人的良好載體。人們對光學現象的認識就是通過不斷否定樸素的假說和理論而逐步深入的，在對舊假說和舊理論的否定過程中產生了認識上的飛躍。對舊理論的否定不是簡單地拋棄，而是揚棄，是批判和繼承的辯證統一。一個典型的例子就是人們關于光本性的認識過程，這個過程充分揭示了真理的無限性和真理問題上的辯證法，可以使學生對辯證法否定之否定規律、認識是螺旋式上升的等思想有一個生動的體驗。教師在課程講授中通過深入淺出的講解、形式多樣的剖析、畫龍點睛的評論、不失時機的引導，就可以將隱藏在光學規律背后的哲學思想挖掘出來，潤物無聲地輸送到學生頭腦中，了無痕跡地實現政治思想教育。

（二）實踐環節傳遞哲學思想

辯證唯物主義的認識論告訴我們，人們的認識來源于實踐，正確與否需要通過實踐來檢驗。物理學中的大量理論假說、物理模型都來源于科學家直接或間接、精密或理想的科學實驗，并通過實踐檢驗其正確與否。在組織課程教學時，我們盡量按照“實驗—理論—實驗”的順序來設計教學環節、組織教學內容、開展教學活動。在課堂演示實驗和實驗室的分組實驗中，注意通過觀察、測量、分析、歸納、綜合的操作流程和思維過程展示復雜的物理現象、闡述抽象的物理概念、總結隱含的物理規律、揭露內在的物理本質、體現科學的思維方法，使學生掌握物理規律的同時，加深對辯證唯物主義概念、原理、規律的理解和認識，潛移默化中強化科學世界觀。例如，通過光的干涉、衍射實驗，告訴學生科學家對于光的波動性的認識不是憑空想象出來的，而是經過多次實驗，從實踐中概括總結出來的。惠更斯最初提出的光的波動說，認為光是跟聲波類似的縱波，但菲涅爾發現這個結論跟實驗結論不相符合，提出光是橫波的設想，并且通過實驗發現這個設想是正確的。這就說明正確的認識要經過從實踐到理論、再由理論到實踐的多次反復，加深了學生對辯證唯物主義認識論的理解。

（三）習題教學培植哲學思想

習題課是光學教學必不可少的重要環節。通過精選典型習題的講解分析，透過習題所涉及的物理現象，可以讓學生深刻認識光學的物理模型和物理規律，在幫助學生鞏固知識、提高分析問題解決問題能力的同時，也可以實現對學生的辯證唯物主義世界觀教育。做題時學生容易混淆相似的現象，比如分不清究竟是干涉還是衍射，這時可以順便使學生聯想到量變質變原理;學生在做題時往往會遇到一些干擾因素，這時可以提醒學生處理問題要善于抓主要矛盾，培養學生的全局觀念和辯證思維;做題時學生往往不知道解題該依據哪個原理，使用哪個公式，這時要告訴學生認真分析題目所給定的條件，根據已知條件去選擇定理、公式，這樣可以使學生認識真理的條件性。設計光學習題時要由淺入深、由易到難，把部分相似、相異的習題加以對比，多角度分析，力求一題多解、一題多變、一題多聯，從不同層次不同角度剖析其物理內涵，引導學生準確把握相似問題的實質，使學生深刻認識到自然界的矛盾運動、矛盾雙方的和諧統一、相互依存和相互轉化。這樣，就在不知不覺中完成了辯證唯物主義教育。

三、結論

光學課程中許多內容都有與之相應的哲學命題，蘊含著豐富的辯證唯物主義的認識論和方法論思想。在教學中，通過主動挖掘、捕捉、整理、提煉光學現象、規律所蘊含的辯證唯物主義思想，進行適當的組織、合理的分析、有機的結合，可以使學生在掌握光學基本知識、基本技能的基礎上，逐步形成、固化辯證唯物主義的科學世界觀、方法論。辯證唯物主義哲學思想在提高學生分析和解決問題能力的同時，又可以反過來促進學生更好地理解和應用光學知識，提高學生的科學素養，使專業學習與世界觀養成有機融合，相互促進，相得益彰，實現教書育人的和諧統一。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張威. 通識教育：高校課程思政的有效促進[J]. 中國高等教育， 2019 （2）： 36-38.

[2] 羅薇.“課程思政”：高校思政教育改革新視角[J]. 大慶社會科學， 2018（6）：37-40.

[3] 鞏娜. 課程思政在大學教育當中的應用：以上海市高校為例[J]. 大學教育， 2018（10）：157-159.

[4] 閆小波. 土力學教學中的辯證唯物主義教育[J]. 教育教學論壇，2019（49）：225-226.

[責任編輯：鐘 嵐]