基于《駐波》實驗探究大學物理實驗課程思政教育

邢利榮 陳東生

摘 要：《大學物理實驗》課程是理工類專業(yè)學生進入大學后接觸到的第一門實驗課程，是學生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能的開始。不僅要通過該課程加深學生對物理概念、理論知識的理解認識，鍛煉學生的獨立思考能力、動手能力和創(chuàng)新能力，更重要的是培養(yǎng)學生具備該課程中蘊含的唯物主義哲學思想，實踐檢驗真理的科學精神等思政素質。本文以上海電力大學《大學物理實驗》課程中的駐波實驗為例，探究《大學物理實驗》課程中所蘊含的思政教育內涵，并對該課程的思政教育實施進行可行性分析。

關鍵詞：大學物理實驗;駐波;課程思政

一、引言

2017年12月，教育部印發(fā)了《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》[1]，強調課堂教學應加強思想教育工作的基本原則，推動以“課程思政”為目標的課堂教學改革，實現(xiàn)全程育人、全方位育人。

二、《大學物理實驗》課程簡介

物理是一門實驗學科，大學物理中的概念、規(guī)律及公式等都是以物理實驗為基礎的，任何物理結論的得出，都要經過實驗的論證。大學物理實驗課程是所有理工類專業(yè)學生進入大學后接觸到的第一門實驗課程，是大學生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能的開始。同時，大學物理實驗也是一門基礎實驗課，對大學生將來的工作和學習中獨立思考能力、動手能力和創(chuàng)新能力等素質的培養(yǎng)都是十分有必要的。

將思想政治教育思想滲入到大學物理實驗課程教學中，充分利用實驗現(xiàn)象的直觀性、圖像性讓大學物理實驗課程中所蘊含的唯物主義哲學思想和實驗檢驗真理等思政教育元素能夠形象地呈現(xiàn)在學生面前，更加有利于培養(yǎng)大學生的科學素養(yǎng)，真正實現(xiàn)教書、育人的目的。

三、基于“駐波“實驗探討引入思政教育

我們以“駐波”實驗為例，可以嘗試從以下幾方面進行大學物理實驗思政教育。

1、感受祖先智慧、激發(fā)民族自信[2]。在講授駐波實驗課程的時候，除了行波、駐波等基本物理概念和理論知識的講授，也會涉及到駐波現(xiàn)象的講解。在講解過程中，給學生演示實驗裝置之前，可以先講述北京石刻藝術博物館里的“魚洗”[3]，結合理論推導向學生分析盆壁反射得到的相干波經過疊加形成共振發(fā)出轟鳴聲，告訴學生在古代用眾多魚洗匯成千軍萬馬之勢，傳數(shù)十里，可作為退兵之器，能夠極大地激發(fā)學生對駐波現(xiàn)象的興趣。同時魚洗說明我國古代對振動與波動的知識已有相當?shù)恼莆?，我國古代的科學制器技術已達到高超的水平。“魚洗”中的駐波現(xiàn)象，生動有趣，可以增加學生學習駐波形成原理的趣味性，同時也可以讓學生感受祖先智慧，增加學生們的民族自豪感和自信心，進一步激發(fā)他們的愛國主義情懷！

2、實驗是檢驗規(guī)律的標準?！洞髮W物理》課程是理工科學生的公共基礎課，有許多概念、規(guī)律在這門課程上已經講解過，但是單純的理論講解比較抽象，不夠直觀形象，物理實驗就成了驗證實驗結論的重要手段，《大學物理實驗》課程是實現(xiàn)該目的的必要載體。如“駐波”實驗中涉及兩個實驗：橫駐波和縱駐波，在課堂上教師通過講解波的疊加原理，理論推導得到駐波的概念和現(xiàn)象。在實驗室中，學生可以自己動手操作實驗裝置，用眼睛在棉線上直接觀察到橫駐波現(xiàn)象、用耳朵聽到縱駐波共鳴音，實驗現(xiàn)象非常直觀生動，并可通過對音叉頻率的測定和聲速的測量，驗證課堂上理論推導的結論[4]。通過理論講解得出結論，再通過實驗驗證結論，這樣可以潛移默化地讓學生切身體會到“實踐是檢驗真理的唯一標準”的唯物主義認識論。

3、鼓勵創(chuàng)新精神?！洞髮W物理》是一門以實驗為基礎的公共基礎課程，而《大學物理實驗》課是學生們動手解決問題的主陣地。在我校的物理實驗中心，專門設置向全校開放的科技創(chuàng)新實驗室，實驗室中提供基本的實驗儀器和器材，如萬用表、穩(wěn)壓電源、導線、音叉、砝碼、電焊等。學生在專業(yè)教師的指導下，可以通過自己動手搭建實驗平臺，驗證自己的物理思想，能夠很好地激起學生的創(chuàng)新創(chuàng)造熱情，培養(yǎng)起學生今后學習和工作中的獨立思考能力、動手能力和創(chuàng)新能力，為新時代科技事業(yè)的發(fā)展打下堅實的思想基礎，為實現(xiàn)偉大的強國夢想提供科學素養(yǎng)。

4、培養(yǎng)團隊協(xié)作精神?！洞髮W物理實驗》是一門對所有的理工科學生都很重要的實驗課，其中有許多實驗都不能一個人完成，如“縱駐波”實驗中需要一位學生敲擊音叉，另一位學生調整水位高度尋找共鳴點。因此要求學生要能夠分工協(xié)作，互相配合完成該實驗。在此過程中，學生們?yōu)榱斯餐瓿蓪嶒?，需要小組成員充分溝通、團結合作、共同努力。學生們的協(xié)作精神和服務精神在分組實驗中可以得到鍛煉，為今后工作中的團隊合作奠定良好的精神基礎。

四、結論

《大學物理實驗》課程中蘊含著大量的思想政治教育資源，不僅能夠讓學生學習物理的基本知識，還能夠培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神。在教學中把辯證唯物主義貫穿其中，把思政元素滲透到大學物理實驗教學中是一項長期的過程。雖然如何將思政元素貫穿到物理實驗教學中沒有固定的模式，但是課程思政建設的推動是以學生為主體，在教學中通過合理的方法和正確的引導，既能激發(fā)學生的學習興趣，又能夠提高學生的科學素養(yǎng)，從而達到教書、育人的目的。

參考文獻

[1] 中共教育部黨組關于印發(fā)《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》的通知.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A12/s7060/201712/t20171206_320698.html.360A12-07-2017-0022-1.

[2] 蘭雅梅，王世明等.高?！豆こ塘黧w力學》課程思政初探[J].教育教學論壇，2019，9（39）.

[3] 王祖遠.揭開古代噴水魚洗中的科學奧秘[J].發(fā)明與創(chuàng)新（綜合版），2011，3.

[4] 陳東生等.大學物理實驗（十三五普通高等教育本科規(guī)劃教材）.中國電力出版社，2016年2月.

作者簡介：邢利榮（1978-），博士，講師，主要從事大學物理實驗教學及演示實驗教研工作。