基于光学课程培养辩证唯物主义世界观的探索
刘汉平 祁胜文 王红梅 李明真
[摘 要]辩证唯物主义的世界观和方法论是全面、正确认识社会和自然界的重要方法。作为物理学分支学科之一的光学，蕴含着丰富的辩证唯物主义思想。教师应在光学课程教学过程中挖掘提炼与哲学理论对应的光学内容，有机融入辩证唯物主义教育，帮助学生树立正确的人生观和世界观，培养学生的综合素质。
[关键词]光学;辩证唯物主义世界观;课程思政;教书育人
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2021）05-0115-03
教书育人是每一位教育工作者的神圣职责。教育部于2020年1月16日下发了第46号教育部令《新时代高等学校思想政治理论课教师队伍建设规定》，其中第四条要求：“高等学校应当落实全员育人、全程育人、全方位育人要求，构建完善立德树人工作体系，调动广大教职工参与思想政治理论教育的积极性、主动性，动员各方面力量支持、配合思政课教师开展教学科研、组织学生社会实践等工作，提升思政课教学效果。”为做好思政教育工作，学者们提出了课程思政理念，即将思想政治教育渗透到专业课程教学的各个环节，使学生学习专业课的同时树立符合社会主义发展的正确的世界观、人生观和价值观，进而将专业课与思想政治教育相结合，起到协同育人的作用。思政课程是高校实施思想政治教育及相关教育活动的课程，是立德树人的主渠道，课程思政是把思想政治教育渗透到专业课程教学中，二者在本质内涵上都是强调课程的思想政治教育功能。学者们对专业课程教学中如何进行思政教育进行了探索[1-3]。根据课程思政要求，新时期的高校专业课教师在教学活动中传授专业知识的同时，应该担负起培养学生正确的人生观、價值观、世界观、社会主义核心价值观的职责。高校专业课教师需要立足各自不同的学科背景、知识理论和研究方法，坚持“育人为本、德育为先”，把立德树人作为教育的重要任务，不断更新教育观念，完善教学模式，将专业知识理论技能的传授与思想政治道德教育有机融合，实现授课过程中知识传授与价值观培养的有机统一。大学阶段是世界观形成的关键时期，高校思想政治教育的重要任务之一就是要培养学生具备辩证唯物主义世界观。
辩证唯物主义是关于自然界、人类社会和思维发展的科学，其发展与近代科学技术的发展紧密相关。19世纪中期，自然科学取得了明显的进步，特别是具有划时代意义的细胞理论、能量守恒和转化定律、进化论等三大科学发现，深刻地揭示了自然界的普遍联系和发展的辩证性质，为辩证唯物主义哲学的产生提供了科学基础。物理学作为一门反映客观规律的自然科学， 是在科学的哲学思想指导下发展起来的，其内容为辩证唯物主义提供了丰富的实例，推动了哲学的发展。光学是物理学的一个分支学科，与马克思主义哲学有着千丝万缕的关系。在光学讲授过程中，教师应自觉地应用辩证唯物主义的观点、方法阐明光学概念，分析光学现象，使学生在学习掌握光学规律的同时潜移默化地受到辩证唯物主义的教育。大学生通过思想政治课的学习，基本掌握了辩证唯物主义的基本概念和理论，但是尚不能自觉运用其观点认识世界。特别在近年，一些形形色色的唯心主义思想，如所谓“风水学”“命理学”等，被包装成“传统科学”，甚至和自然科学理论混杂在一起，伴随着新媒体的传播，侵扰着许多大学生的头脑[4]。因此，通过专业学习强化学生的科学世界观显得尤为重要。
一、光学课程蕴含的哲学思想
光学是物理学类、光电信息类等专业重要的专业基础课程，在高等学校相关专业的人才培养中起着承上启下的作用。该课程主要阐述光的产生，光的传播，光与物质相互作用的基本规律及其相关的基本概念、基本理论、基本应用，着重培养学生运用基本原理分析光学现象、解决理论和实践中光学相关问题的能力，为学生进行其他专业课的学习以及以后从事生产、研发、运维、管理等工作打下坚实基础。辩证唯物主义由辩证的唯物论和唯物的辩证法、认识论三部分组成。光学无论从其内容、方法上，还是发展史上都闪耀着丰富的辩证唯物主义的思想，是培养学生辩证唯物主义世界观的良好载体。
（一）光学中的唯物主义思想
马克思主义的唯物论认为，世界是物质的;物质具有客观实在性，是可以认识的;物质世界是普遍联系和永恒运动的。光从本质上讲是一种电磁波，是电磁场在空间的传播。虽然电磁场看不见摸不着，但电磁场是一种物质，具有动量、能量和质量，可以通过物理手段进行测量，而且电磁场可以与电荷或电流相互作用，进行能量的转换，这都充分证明了光或者场是独立于意识而存在的物质。神秘的遥远的宇宙深处，可以通过光学的手段去探测和认知。通过光照可以取暖，可以进行光合作用，可以进行光伏发电，说明光的能量可以转化为物质的内能，可以转化为化学能，也可以转化为电磁能，这充分证明运动形式和能量是普遍联系的，也是可以相互转换的。这极大地丰富、完善了辩证唯物主义物质观。
（二）光学中的唯物辩证法思想
唯物辩证法是用普遍联系和永恒发展的观点来分析物质运动的内在规律，包括量对立与统一的规律、变与质变的规律、否定之否定的规律等。光学中包含着丰富的辩证法的事例。
1.量变质变规律。这个规律的内容是事物的变化首先表现为数量的变化，当数量变化达到一定程度（临界点）时，就会产生一个飞跃，引起质的变化。光学课程中光学系统成像虚与实的变化，折射现象变化为全反射，随着波长变长或者遮光狭缝变窄，几何光学中光的直线传播会转变为光的衍射等，这些都是量变质变观点的有力证明。
2.对立统一规律。按照唯物辩证法的观点，任何事物都是对立统一的，具有两面性，对立的双方在一定条件下可以相互转化。对立统一观点在光的波粒二象性中体现得淋漓尽致。现在人们对光本性的认识是，光既具有粒子性，又具有波动性，这两种性质可以在一定条件下转化。比如光的干涉、衍射和偏振，说明光是一种电磁波，具有波动性，而光电效应、康普顿效应，又说明光具有粒子性。光学课程中还有很多概念，比如点光源模型、平面波概念等，渗透着“抓住主要矛盾、解决关键问题”的自然辩证法思维。
（三）光学中的认识论思想
马克思主义认为，实践对认识具有决定性的作用，每一个正确的认识都要经历从实践到理论、再由理论到实践的多次反复，认识是螺旋式上升的，认识的过程中有辩证法中否定之否定规律。人们对光本性的认识，经历了曲折、反复、漫长的道路，充分证明了认识论的思想。在17世纪，人们从长期的观察实践中形成了两种对立的观点，一种是牛顿主张的微粒说，另一种是惠更斯主张的波动说，两种观点持续争论了接近 200年。由于牛顿在学术界的威望非常高，致使光的微粒说在很长的一段时间里一直占主导地位。19世纪初，英国的托马斯·杨和法国的菲涅尔等科学家用光的波动理论圆满解释了光的干涉现象和衍射现象，最终证明了波动说是正确的，于是确立了光的波动说，这是对于光本性认识的第一次否定。但是，爱因斯坦为了解释光电效应现象，于1905年提出了光量子说，认为光是一个个不连续的光子，这在一定程度上又动摇了光的波动说，这是光本性认识的一种否定之否定。经过两次否定之后并不是回到了第一次否定前的出发点，而是在原来基础上确立了一种更深刻更全面的认识。爱因斯坦的“光子”学说已经不再是牛顿概念中的经典“粒子”，而是一种带有波动性的全新粒子，人们关于光本性的理论上升为“光的波粒二象性”学说。人类对光本性的认识过程永远不会终结，随着科学技术的发展，一定还会出现更新的结论，这也就是认识论中真理的无限性原理。
二、辩证唯物主义世界观培养
光学从研究内容、研究方法以及发展史上都闪现着辩证唯物主义思想的火花， 笔者在光学教学过程中结合授课内容和辩证唯物主义的基本观点，通过以下几种方式培养学生的辩证唯物主义世界观。
（一）课堂教学内容渗透哲学思想
辩证唯物主义哲学是指导自然科学发展的强大思想武器。光学的学习、研究和应用也不可避免受到辩证唯物主义的制约，同时，光学作为一门重要的自然科学，其发展遵循着唯物论和认识论规律，本身也是辩证的，光学中的许多原理、定律具有深刻的哲学含义。因此，在教学中教师巧妙设计教学内容，恰当引导，循循善诱，可以使学生通过具体光学知识的学习，逐步树立辩证唯物主义的观点。结合光学内容剖析其中蕴含的辩证唯物主义思想，一方面有助于学生从哲学层面上更深刻理解和把握物理知识，促进学习过程，提升学习效果，另一方面也有利于培养学生的辩证唯物主义思想，强化科学精神和哲学意识，帮助学生形成辩证唯物主义的世界观和方法论。
教师在教学过程中首先要重视光学概念、定理、定律中哲学思想的挖掘。比如几何光学的基本原理之一——光的直线传播原理，这个结论的正确性就是有条件的，当满足衍射条件时，光的传播会偏离直线传播。讲授这个原理时可以顺便告诉学生们，真理都是相对的，有条件的。另外，在教学中还可以通过介绍科学家的故事、光学知识产生的时代背景等物理学史的内容，培养学生的辩证唯物主义世界观、人生观。物理学史集中体现了人类探索和认识客观世界的现象、规律和本质的历程，包含着大量哲学元素和科学精神，闪耀着大批科学家智慧的光芒。每一个具体的物理理论体系都汇集着许多科学家的研究成果，常常需要经历几十年，甚至上百年的努力，它隐含着认识论和方法论的原理，凝结着无数探索者的艰辛与悲欢，又体现着认识过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理性的辩证统一。这些都是教书育人的良好载体。人们对光学现象的认识就是通过不断否定朴素的假说和理论而逐步深入的，在对旧假说和旧理论的否定过程中产生了认识上的飞跃。对旧理论的否定不是简单地抛弃，而是扬弃，是批判和继承的辩证统一。一个典型的例子就是人们关于光本性的认识过程，这个过程充分揭示了真理的无限性和真理问题上的辩证法，可以使学生对辩证法否定之否定规律、认识是螺旋式上升的等思想有一个生动的体验。教师在课程讲授中通过深入浅出的讲解、形式多样的剖析、画龙点睛的评论、不失时机的引导，就可以将隐藏在光学规律背后的哲学思想挖掘出来，润物无声地输送到学生头脑中，了无痕迹地实现政治思想教育。
（二）实践环节传递哲学思想
辩证唯物主义的认识论告诉我们，人们的认识来源于实践，正确与否需要通过实践来检验。物理学中的大量理论假说、物理模型都来源于科学家直接或间接、精密或理想的科学实验，并通过实践检验其正确与否。在组织课程教学时，我们尽量按照“实验—理论—实验”的顺序来设计教学环节、组织教学内容、开展教学活动。在课堂演示实验和实验室的分组实验中，注意通过观察、测量、分析、归纳、综合的操作流程和思维过程展示复杂的物理现象、阐述抽象的物理概念、总结隐含的物理规律、揭露内在的物理本质、体现科学的思维方法，使学生掌握物理规律的同时，加深对辩证唯物主义概念、原理、规律的理解和认识，潜移默化中强化科学世界观。例如，通过光的干涉、衍射实验，告诉学生科学家对于光的波动性的认识不是凭空想象出来的，而是经过多次实验，从实践中概括总结出来的。惠更斯最初提出的光的波动说，认为光是跟声波类似的纵波，但菲涅尔发现这个结论跟实验结论不相符合，提出光是横波的设想，并且通过实验发现这个设想是正确的。这就说明正确的认识要经过从实践到理论、再由理论到实践的多次反复，加深了学生对辩证唯物主义认识论的理解。
（三）习题教学培植哲学思想
习题课是光学教学必不可少的重要环节。通过精选典型习题的讲解分析，透过习题所涉及的物理现象，可以让学生深刻认识光学的物理模型和物理规律，在帮助学生巩固知识、提高分析问题解决问题能力的同时，也可以实现对学生的辩证唯物主义世界观教育。做题时学生容易混淆相似的现象，比如分不清究竟是干涉还是衍射，这时可以顺便使学生联想到量变质变原理;学生在做题时往往会遇到一些干扰因素，这时可以提醒学生处理问题要善于抓主要矛盾，培养学生的全局观念和辩证思维;做题时学生往往不知道解题该依据哪个原理，使用哪个公式，这时要告诉学生认真分析题目所给定的条件，根据已知条件去选择定理、公式，这样可以使学生认识真理的条件性。设计光学习题时要由浅入深、由易到难，把部分相似、相异的习题加以对比，多角度分析，力求一题多解、一题多变、一题多联，从不同层次不同角度剖析其物理内涵，引导学生准确把握相似问题的实质，使学生深刻认识到自然界的矛盾运动、矛盾双方的和谐统一、相互依存和相互转化。这样，就在不知不觉中完成了辩证唯物主义教育。
三、结论
光学课程中许多内容都有与之相应的哲学命题，蕴含着丰富的辩证唯物主义的认识论和方法论思想。在教学中，通过主动挖掘、捕捉、整理、提炼光学现象、规律所蕴含的辩证唯物主义思想，进行适当的组织、合理的分析、有机的结合，可以使学生在掌握光学基本知识、基本技能的基础上，逐步形成、固化辩证唯物主义的科学世界观、方法论。辩证唯物主义哲学思想在提高学生分析和解决问题能力的同时，又可以反过来促进学生更好地理解和应用光学知识，提高学生的科学素养，使专业学习与世界观养成有机融合，相互促进，相得益彰，实现教书育人的和谐统一。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张威. 通识教育：高校课程思政的有效促进[J]. 中國高等教育， 2019 （2）： 36-38.
[2] 罗薇.“课程思政”：高校思政教育改革新视角[J]. 大庆社会科学， 2018（6）：37-40.
[3] 巩娜. 课程思政在大学教育当中的应用：以上海市高校为例[J]. 大学教育， 2018（10）：157-159.
[4] 闫小波. 土力学教学中的辩证唯物主义教育[J]. 教育教学论坛，2019（49）：225-226.
[责任编辑：钟 岚]
