物理学史与学生人文精神的培养.docx

物理学史与学生人文精神的培养 中学物理教化中培育学生的人文精神，已经被世界范围内的理科教化改革所关注。有学者说过，“一门科学的历史是那门科学最珍贵的一部分。科学只能给我们学问，而历史却能给我们才智。”科学史教化是培育学生人文素养的重要资源。在物理教学中合理利用物理学史学问是培育学生人文精神的一种有益手段。 1物理学史与人文精神 人文精神是人文教化的核心内涵。物理教学中的人文精神主要包括辩证唯物主义精神、爱国主义教化、人格品质培育、科学精神与科学看法教化、科学、技术与社会关系的教化以及科学美、审美素养教化等方面。而物理学史中充溢着丰富的辩证唯物主义内容，详实的物理学方法理论，宝贵的科学精神宝藏，人类相识自然改造自然的生动画卷等。在物理教学中，我们可以通过物理学史展示物理学问从建立到应用的全过程，帮助学生形成辩证唯物主义思想，正确相识科技与社会的关系；可以通过物理学史展示物理学家的探究过程，培育学生的科学精神及科学看法；可以通过物理学史展示物理学家的爱国热忱和高尚情操，对学生进行爱国主义教化，帮助学生形成正确的人格品质。可见，物理学史是培育学生人文精神的重要载体。 2中学物理教学中引入物理学史学问的现状 2.1中学物理教材引入物理学史内容的状况 中学物理教材引入的物理学史内容大致分以下几类：一是科学方法的介绍，二是科学家的生平，三是重要试验、规律、概念发觉的过程及产生的历史背景，四是学派、假说间的争议，五是我国古代的科学技术与物理文化。 有文献探讨指出，现行中学物理教材中涉及历史内容共有88处，涉及我国古代物理文化76处，合计164处。以人教版为例，理科生要学习的7个模块中共编入了65篇阅读材料，其中物理学史类占到15篇。可见，新教材在内容上大大加强了物理学史料的编排。 2.2中学物理老师、学生对物理学史学问的看法 老师方面，我们访谈了10位中学物理老师。其结果表明：大部分老师对物理学史学问都持确定看法。但在实际教学中，多数老师表示很少花时间去查阅更多相关资料。而对于用物理学史培育学生人文精神方面则感觉力不从心，运用时比较呆板。 学生方面，有调查显示：学生对物理学史内容表现出了极高的爱好。其中，85.3的学生认为物理学史会影响自己学习物理的爱好；86.7的学生认为科学家的故事或录像会影响到自己世界观的形成。然而，调查中也反映出大多数学生对科学家是敬而远之的，认为“圣人”的成就、品德与精神可望而不行及。 3物理教学中运用物理学史培育学生人文精神的几点建议 3.1通过物理学史展示物理学问的建立及应用，帮助学生形成辩证唯物主义思想，正确相识科技与社会的关系 辩证唯物主义是马克思主义哲学，是把唯物主义和辩证法有机统一起来的科学世界观，是我们正确相识世界、改造世界最强有力的武器。物理教学中，老师可结合物理学问建立的历史，对学生进行辩证唯物主义教化。如：在介绍场的概念时，老师可结合法拉第建立场概念的历史，引导学生进一步相识场也是一种物质，它是一种特别的物质，具有客观实在性，它是不以人的主观意志为转移的人们对场的相识也经验了一个反复的过程，它为辩证唯物主义的相识论供应了强有力的证据；而对于物质固、液、气三态改变的学问，老师可引导学生体会在事物发展改变的过程中外因(吸、放热)是条件，内因(分子间距离发生改变)是根本，外因要通过内因而起作用，同时其中也蕴涵着量变的积累达到肯定程度才能发生质变的唯物主义哲学思想。又如：老师可结合微观粒子的波粒二象性，分子间同时存在引力和斥力等学问建立的相关历史，对学生进行“对立统一”哲学观点的教化。经过这样的启迪与开发，可使学生的唯物主义思想得到最大限度的提高。 另外，科学是一面双刃剑。要使科学真正造福人类，老师必需帮助学生确立正确的科学价值观，了解科技与社会的关系，增加社会责任感。如：原子能的学习，老师既要让学生了解核技术可以用作医疗、能源，同时也必需向学生介绍核污染、核放射可以杀伤人类甚至毁灭地球；介绍水力发电，可适当介绍修建大坝对环境的影响。当然，老师还要激励学生将物理学习与生活实际以及社会问题(如能源、环境)相对接。如：学习能源学问后，老师可以让学生扮演将来的工程师，依据当地的地形特征、能源分布及社会发展要求等状况，对火力发电、水力发电、核电站的建设进行大胆的设想；学习声学学问后，可以组织学生到工厂车间现场体验，调查噪声的危害，并尝试提出削减噪声的有效措施；学过电磁场和电磁波的相关内容后，让学生探讨身边的电磁污染，了解电磁污染产生的缘由、电磁污染对人体的危害、公众对电磁污染的了解程度以及怎样防治电磁污染等。这样，学生获得基础学问与基本技能的过程同时也成为形成正确价值观的过程，真正了解了科学、技术与社会的关系。 3.2通过物理学史展示物理学家的探究过程，培育学生正确的科学精神及科学看法 物理学在为人类创建物质文明的同时，也创建了精神文明。物理学中的科学精神主要包括：崇尚科学、崇尚真理、酷爱科学、敢于怀疑、主动进取、勇于探究、实事求是、一丝不苟、团结合作等等。科学看法教化是物理学教化的重要职能。 在物理教学中，老师可借助物理学史中大量生动事例来对学生进行科学精神及科学看法教化。如：奥斯特发觉电流的磁效应后，法拉第坚信：既然电能产生磁，那磁肯定也能产生电为此，他用磁铁、导线等做试验，当时法拉第在自己的口袋中常常放着一个小线圈，以提示自己要不断思索磁产生电的问题，最终在1831年法拉第发觉：当一块磁铁在导线旁运动时，导线中会有电流产生。为此，法拉第付出了十年的努力。再如：美国物理学家密立根在1914年用其密立根试验全面验证了爱因斯坦光电方程的正确性，密立根也因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖。然而，在1923年的领奖演说中，密立根却公开承认自己曾长期对爱因斯坦的“光量子”观点和光电方程抱怀疑看法。这让我们在敬佩密立根的精湛试验技术的同时，也不得不敬佩他的严谨作风和实事求是的科学看法。尤其当他的探讨取得与预料相反结果后，在事实面前听从真理，反过来宣布爱因斯坦的光电方程完全正确，这种科学看法值得学习。类似这些史料的学习，不仅让学生了解物理学问建立的来龙去脉，更给学生以正确的科学精神及科学看法的教化。 3.3通过物理学史展示物理学家的爱国热忱和高尚情操，对学生进行爱国主义教化，帮助学生形成正确的人格品质 物理学史以其特有的精神价值(包括科学家们的科学志向、献身精神、光辉言行和高尚品行，也包括中华民族的文明)，在学生的人格品质及爱国主义教化中发挥着重要的作用。科学大师们的楷模形象和中华文明的深厚底蕴，也给学生人生价值的追求以深刻的影响 在物理教学中，老师首先要擅长深化剖析科学伟人的生平、环境、教化和成长道路，使学生相识到科学家不是超道德 的，他们的科学探究活动和科学成就，与其人生价值观是密不行分的。如：哥白尼不满于托勒密的体系而创立了日心说；为宣扬和捍卫这个学说，布鲁诺被宗教裁判所活活烧死；伽利略受到迫害。后人把历史上这桩英勇的壮举，豪迈地形容为“哥白尼挡住了太阳，推动了地球”再如：量子理论的奠基人之一尼尔斯·玻尔，在其玻尔理论得到胜利后，当时世界上很多科学发达国家的闻名高校和探讨所都对他发出邀请，但尼尔斯·玻尔都拒绝了，他一心致力于要在自己诞生的国土(丹麦)上建立一个理论物理探讨所而后来的玻尔探讨所在“哥本哈根精神”的感召下，很快成为了国际物理学的一个探讨中心，丹麦也因此而被世人刮目相看。这些感人的事例，对学生是很有感染力的，同时也教化学生要酷爱自己的国家并为之付出自己的努力。 当然，在物理教学中，老师还应留意弘扬中华民族对世界文明的贡献，对学生进行爱国主义教化。如：在教学中可适当介绍庄子中对运动即时性的相识、墨经中对杠杆平衡与小孔成像的视察探讨、我国古代对地磁场、磁偏角的发觉、新中国成立后的“两弹一星”以及“神州”号系列飞船放射的胜利等，这些都能激发学生的民族骄傲感。而科技落后必遭外来侵略者欺凌的道理，又能激发学生的历史责任感。 其次，在物理教学中，老师要擅长运用科学家的言行，培育学生树立正确的人格品质。如：伦琴发觉X射线后，于1901年获得诺贝尔奖，而他却将全部奖金捐献给了维尔茨堡高校以加强科学探讨。后来，在X射线的各种应用被开发的时候，有人曾向伦琴示意可以通过x射线来获得经济利益，但伦琴始终没有将x射线的发觉申请任何专利或去赚钱，而是把他的发觉和独创全部奉献给了人类。再如：镭的发觉打开了放射医学的大门，利用镭所放出的7射线可以治疗癌症。当时，一些商家看到制镭工业有大利可图的前景，询问居里夫人是情愿无条件公开她的制镭技术还是要申请商业性的专利从中牟利，居里夫人坚决果断选择了前者，她要让她的发觉为全人类服务。她说：“物理学家总是把探讨成果全部发表的，不能因为我们的发觉偶有商业前途而从中牟利，特殊是，镭有治病的功效我们不能申请专利，这是违反科学精神的”。 总之，学生人文精神的培育是一个渐渐形成的过程。老师应到处留心，在实际教学中充分利用物理学史料，帮助学生形成辩证唯物主义思想，正确相识科技与社会的关系；培育学生的科学精神及科学看法；对学生进行爱国主义教化，帮助学生形成正确的人格品质。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页