摘? 要? 軍隊(duì)院校是培養(yǎng)專業(yè)化新型軍事人才的搖籃，要堅(jiān)持立德樹(shù)人、為戰(zhàn)育人。在這種新模式下，加強(qiáng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的課程思政勢(shì)在必行。以薄透鏡焦距測(cè)量為例進(jìn)行案例研究，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)入手，分別在實(shí)驗(yàn)引入、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作、課外延伸四部分滲透課程思政。

關(guān)鍵詞? 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);課程思政;薄透鏡焦距的測(cè)量

中圖分類號(hào)：G641? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）06-0139-03

Integrating Curriculum Ideology and Politics into College?Physics Experiment of Military//YOU Na

Abstract? Military school which cultivates military personnel?should enhance morality and cultivate cadets for warfare. The?feedback of teaching under the new educational pattern of enhancing morality and cultivating cadets for warfare. Under this new pattern， it is required to strengthen the ideological?and political education in college physics experiment teaching.?Taking the focal length measurement of thin lens as an exam-ple， starting from the link of experimental teaching， the ideo-logical and political education of the course is penetrated in?the four parts of experimental introduction， experimental prin-ciple， experimental operation and extracurricular extension.

Key words? college physics experiment; curriculum ideology and politics; focal length of thin lens measuring

0? 引言

2017年12月，中共教育部黨組印發(fā)《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實(shí)施綱要》，強(qiáng)調(diào)要大力推動(dòng)以課程思政為目標(biāo)的課堂教學(xué)改革，梳理各門(mén)專業(yè)課程所蘊(yùn)含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能，融入課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)思想政治教育與知識(shí)體系教育的有機(jī)統(tǒng)一。全體教職員工把工作的重心和目標(biāo)落在育人成效上，切實(shí)打通“三全育人”的最后一公里[1]。

2019年11月，習(xí)近平總書(shū)記在全軍院校長(zhǎng)集訓(xùn)開(kāi)班式上指出：“發(fā)展教育，必須有一個(gè)管總的方針，解決好培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人這個(gè)根本問(wèn)題。新時(shí)代軍事教育方針，就是堅(jiān)持黨對(duì)軍隊(duì)的絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)，為強(qiáng)國(guó)興軍服務(wù)，立德樹(shù)人，為戰(zhàn)育人，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才?！盵2]

軍隊(duì)院校思想政治教育工作的主渠道是軍政課程，在自然科學(xué)類課程中很少涉及，與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程看似不相干。然而，在全面深化軍事院校改革創(chuàng)新的新形勢(shì)下，培養(yǎng)出新型軍事人才，必須將課程思政融入教育教學(xué)全過(guò)程。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為陸軍步兵學(xué)院高等教育生長(zhǎng)軍官的一門(mén)獨(dú)立的必修課程，包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（六個(gè)）、綜合性實(shí)驗(yàn)（八個(gè)）、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)（兩個(gè)）共三個(gè)專題，要求掌握力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等實(shí)驗(yàn)的基本方法和基本技能，培養(yǎng)觀察分析物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究物理問(wèn)題的能力，養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，勇于探索、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，以及遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作的優(yōu)良品質(zhì)，因此從課程教學(xué)目標(biāo)和功能方面可以促進(jìn)學(xué)員形成良好的世界觀、價(jià)值觀和人生觀。

可見(jiàn)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程本身蘊(yùn)含豐富的思政元素，接下來(lái)需要探討的問(wèn)題就是如何挖掘大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的思政元素，并將其引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，升華學(xué)員的思想，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與科學(xué)價(jià)值引領(lǐng)相統(tǒng)一，真正發(fā)揮出大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的思政作用。本文以薄透鏡焦距測(cè)量為例，探討在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中如何實(shí)施課程思政。

1? 實(shí)驗(yàn)引入銜接物理軍事和人物典例

堅(jiān)持“為戰(zhàn)育人”，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)突出軍事特色。在薄透鏡焦距測(cè)量實(shí)驗(yàn)課的引入部分，引導(dǎo)學(xué)員舉出在武器裝備中使用透鏡的例子，詳細(xì)介紹國(guó)產(chǎn)62式8倍望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)，以及勘察目標(biāo)時(shí)使用激光分束變夾角發(fā)射技術(shù)，改變透鏡焦距實(shí)現(xiàn)連續(xù)掃描，從而提高成像質(zhì)量。這些例子可以展示光學(xué)儀器在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用，從而激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)欲望。

物理學(xué)史中蘊(yùn)含豐富的人文思考和理想信念，在實(shí)驗(yàn)引入中可以穿插介紹與課程內(nèi)容相關(guān)的歷史人物。比如在講授透鏡性質(zhì)時(shí)，可以追溯到我國(guó)

1 600年前的一位學(xué)者張華在《博物志》中的論述：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生?！痹摃?shū)被稱為一本包羅萬(wàn)象的奇書(shū)，填補(bǔ)了我國(guó)自古無(wú)博物類書(shū)籍的空白，彰顯了我國(guó)古人的智慧，樹(shù)立文化自信。另外，還可以介紹中國(guó)“天眼”（FAST）首席科學(xué)家、總工程師南仁東的事跡。南仁東先生潛心天文研究，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，歷時(shí)22年，為FAST重大科學(xué)工程建設(shè)發(fā)揮了關(guān)鍵作用，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)擁有世界一流水平望遠(yuǎn)鏡的夢(mèng)想，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。南仁東的事跡彰顯了什么是責(zé)任擔(dān)當(dāng)、什么是工匠精神、什么是愛(ài)國(guó)情懷，激勵(lì)著每一個(gè)中國(guó)人。

在實(shí)驗(yàn)引入環(huán)節(jié)銜接物理軍事和人物典例，有利于增強(qiáng)學(xué)員的自信心和民族自豪感，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和偉大的愛(ài)國(guó)熱情，使學(xué)員堅(jiān)定矢志報(bào)國(guó)，為實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興貢獻(xiàn)自己力量的理想信念。

2? 實(shí)驗(yàn)原理滲透物理思想和研究方法

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)原理的傳授其實(shí)也是研究問(wèn)題方式方法的展示。實(shí)驗(yàn)原理本身具有很強(qiáng)的邏輯性、思想性和方法性，是培養(yǎng)學(xué)員辯證思維、正確方法論以及物理美學(xué)的素材。本次實(shí)驗(yàn)原理包含三塊內(nèi)容，分別是自準(zhǔn)直法測(cè)凸透鏡焦距、共軛法測(cè)凸透鏡焦距、輔助透鏡法測(cè)凹透鏡焦距。

自準(zhǔn)直法測(cè)凸透鏡焦距的光路如圖1所示：當(dāng)物AB恰好處于凸透鏡的焦平面上，則物上任一點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)透鏡后形成平行光，被平面鏡M反射后，再次通過(guò)透鏡后在焦平面上形成像A′B′，根據(jù)對(duì)稱性不難得出，在物平面上形成一個(gè)與原物大小相等、方向相反的實(shí)像，物距等于凸透鏡的焦距。該實(shí)驗(yàn)原理利用平面鏡反射的原理，體現(xiàn)了逆向思維;物與像關(guān)于主光軸對(duì)稱，又體現(xiàn)了物理學(xué)中的對(duì)稱美;自準(zhǔn)直法的主要優(yōu)點(diǎn)是能快速直接地測(cè)出透鏡焦距，還體現(xiàn)了簡(jiǎn)潔美?？梢?jiàn)，在實(shí)驗(yàn)原理講授部分可以滲透物理美學(xué)，提升學(xué)員對(duì)所學(xué)原理的高度認(rèn)同感。

共軛法測(cè)凸透鏡焦距和輔助透鏡法測(cè)凹透鏡焦距原理出發(fā)點(diǎn)都是高斯公式，即：

但各自都有需要解決的難點(diǎn)問(wèn)題：利用高斯公式直接測(cè)凸透鏡焦距，那最大的系統(tǒng)誤差是由于凸透鏡光心位置不確定帶來(lái)的系統(tǒng)誤差;而測(cè)量凹透鏡焦距需要解決無(wú)法測(cè)出虛像位置的難題。

本次實(shí)驗(yàn)課采用共軛法測(cè)凸透鏡焦距進(jìn)行難點(diǎn)突破，光路圖如圖2所示：使物與屏間的距離L保持不變，當(dāng)物距為U1時(shí)，屏上成放大實(shí)像;將凸透鏡移動(dòng)距離d時(shí)，屏上成縮小實(shí)像。根據(jù)共軛關(guān)系有U1=V2和U2=V1，進(jìn)而可推得：

共軛法避免了在測(cè)量物距、像距時(shí)估計(jì)透鏡中心位置的不準(zhǔn)確所帶來(lái)的系統(tǒng)誤差[3]。軛是指兩頭牛背上的架子，使兩頭牛同步行走。共軛即為按一定的規(guī)律相配的一對(duì)，看似相互牽制，實(shí)則彼此成就，體現(xiàn)了唯物主義的矛盾觀。生活中的一些規(guī)律或限制條件，看似牽制著人們的發(fā)展，但人們可以發(fā)揮自己的聰明才智去利用它，將它化敵為友，將不利因素轉(zhuǎn)成有利因素。

同樣，鑒于實(shí)物經(jīng)過(guò)凹透鏡成虛像不能獲得像距，單獨(dú)的凹透鏡無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接利用高斯公式測(cè)量焦距，利用凸透鏡作為輔助透鏡來(lái)解決這一矛盾。如圖3所示：物AB發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡所成的實(shí)像A′B′作為凹透鏡的虛物，并在屏上形成倒立的實(shí)像A″B″，這樣就解決了凹透鏡不成實(shí)像的問(wèn)題。再根據(jù)U、V、f正負(fù)號(hào)規(guī)定可得：

可見(jiàn)，矛盾困難是在所難免的，不以人的意志為轉(zhuǎn)移，當(dāng)在學(xué)習(xí)生活中遇到它，要懂得尊重規(guī)律、利用規(guī)律，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極巧妙地化解矛盾，相信“辦法總比困難多”。讓學(xué)員體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)方案確立過(guò)程中的物理思想和研究方法，使學(xué)員了解其中所蘊(yùn)含的價(jià)值觀以及生活哲理，實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)原理與價(jià)值引領(lǐng)有機(jī)融合。

3? 實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)求知求真的探索精神

在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確率與學(xué)員態(tài)度息息相關(guān)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是培養(yǎng)學(xué)員求知求真精神的過(guò)程。測(cè)量透鏡焦距實(shí)驗(yàn)中能否準(zhǔn)確判定成像清晰時(shí)某個(gè)光學(xué)元件的位置，對(duì)測(cè)量結(jié)果的誤差有很大影響。人眼有最小分辨角，當(dāng)成像光束會(huì)聚角較小時(shí)，光學(xué)元件在光具座上移動(dòng)相當(dāng)大的范圍，看到的像都是清晰像，這個(gè)范圍稱為焦深，采用左右逼近法可以減小焦深所帶來(lái)的誤差。由于需要把左右清晰像的邊界位置找到，需要集中注意力，反復(fù)移動(dòng)和比較，找到成像最清晰的位置[4]。這個(gè)過(guò)程需要學(xué)員具備實(shí)事求是的態(tài)度和強(qiáng)烈的耐心。然而在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)一部分學(xué)員較為浮躁，靜不下心來(lái)，為了快速做完實(shí)驗(yàn)，草草了事，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自然不理想。

其實(shí)，本次實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)不在實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而是讓學(xué)員體驗(yàn)探究的過(guò)程，可以通過(guò)情感激勵(lì)鼓勵(lì)學(xué)員認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)操作。作為一名軍人，在做事的態(tài)度上應(yīng)該是一絲不茍的。保證每個(gè)學(xué)員態(tài)度端正后仍然存在很大阻力，很多學(xué)員把握不準(zhǔn)何為清晰像，由于光強(qiáng)不夠強(qiáng)，輪廓雖然清楚但較暗，導(dǎo)致學(xué)員無(wú)法得到清晰像的邊界位置，左右逼近法也就失去作用。說(shuō)白了，就是缺乏經(jīng)驗(yàn)。此時(shí)教員需要引導(dǎo)學(xué)員歸納總結(jié)，如比較凹透鏡的位置對(duì)焦深長(zhǎng)短的影響。學(xué)員通過(guò)不斷地嘗試和比較，最終自己找到解決方案。把學(xué)員放在主體地位，讓他們主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，在操作體驗(yàn)中提升成就感，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)員的敬業(yè)精神和勇于探索的精神。

4? 課外延伸培養(yǎng)創(chuàng)新和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限，所介紹的實(shí)驗(yàn)方案同樣有缺陷，在實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問(wèn)題都可以在課后進(jìn)一步研究。課外可以鼓勵(lì)學(xué)員自行組隊(duì)，對(duì)感興趣的問(wèn)題做進(jìn)一步探究。例如：可以理論分析在不同物距處成像時(shí)對(duì)應(yīng)的焦深，并做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[5];探究薄透鏡的厚度對(duì)焦距測(cè)量的誤差影響，自制水透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析[6];改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置使能較為準(zhǔn)確地確定像的位置[7];設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量雙凹透鏡的折射率;等等。學(xué)員在課外延伸中可以激發(fā)學(xué)習(xí)的潛能，培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

另外，鼓勵(lì)學(xué)員參加實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。江西省每年都會(huì)舉行大學(xué)生物理創(chuàng)新競(jìng)賽，物理創(chuàng)作類競(jìng)賽中包含兩類：一類是命題式，給出題目要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，制作一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，并給出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析;另一類是自選，參賽學(xué)生根據(jù)自己的興趣設(shè)計(jì)一套新儀器并實(shí)現(xiàn)制作，或者實(shí)現(xiàn)舊儀器的改進(jìn)。學(xué)員自行組隊(duì)，教師進(jìn)行指導(dǎo)，從中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和集體榮譽(yù)感。

5? 結(jié)語(yǔ)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是軍隊(duì)院校教育中一門(mén)重要的公共基礎(chǔ)課，要在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中滲透課程思政，增進(jìn)學(xué)員對(duì)相應(yīng)內(nèi)容的高度認(rèn)同感，潛移默化地傳播社會(huì)主義核心價(jià)值觀。本文以薄透鏡焦距的測(cè)量為例，對(duì)軍校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的課程思政進(jìn)行案例研究。總之，教員要有意識(shí)地挖掘物理軍事和人物典例，增強(qiáng)學(xué)員的自信心和民族自豪感;強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)原理中蘊(yùn)含的科學(xué)思想和方法，在實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)學(xué)員求知求真的探索精神，體現(xiàn)軍人品質(zhì);鼓勵(lì)學(xué)員參與探究課外問(wèn)題和創(chuàng)新競(jìng)賽，培養(yǎng)創(chuàng)新和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。要把思想政治工作貫穿教學(xué)全過(guò)程，發(fā)揮課堂育人主渠道的作用，實(shí)現(xiàn)全員育人、全過(guò)程育人、全方位育人，最終培養(yǎng)出德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)專業(yè)化新型軍事人才?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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作者：游娜，陸軍步兵學(xué)院基礎(chǔ)部，研究方向?yàn)榇髮W(xué)物理教學(xué)（330100）。