物理学史与学生人文精神的培养

来源 :中学物理·高中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chunyu1988
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  中学物理教育中培养学生的人文精神,已经被世界范围内的理科教育改革所关注。有学者说过,“一门科学的历史是那门科学最宝贵的一部分。科学只能给我们知识,而历史却能给我们智慧。”科学史教育是培养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知识是培养学生人文精神的一种有益手段。
  1 物理学史与人文精神
  人文精神是人文教育的核心内涵。物理教学中的人文精神主要包括辩证唯物主义精神、爱国主义教育、人格品质培养、科学精神与科学态度教育、科学、技术与社会关系的教育以及科学美、审美素质教育等方面。而物理学史中充满着丰富的辩证唯物主义内容,详实的物理学方法理论,珍贵的科学精神宝藏,人类认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知识从建立到应用的全过程,帮助学生形成辩证唯物主义思想,正确认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索过程,培养学生的科学精神及科学态度;可以通过物理学史展示物理学家的爱国热情和高尚情操,对学生进行爱国主义教育,帮助学生形成正确的人格品质。可见,物理学史是培养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知识的现状
  2.1 中学物理教材引入物理学史内容的情况
  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,三是重要实验、规律、概念发现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。
  有文献研究指出,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 中学物理教师、学生对物理学史知识的态度
  教师方面,我们访谈了10位中学物理教师。其结果表明:大部分教师对物理学史知识都持肯定态度。但在实际教学中,多数教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养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兴趣。其中,85.3%的学生认为物理学史会影响自己学习物理的兴趣;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可及。
  3 物理教学中运用物理学史培养学生人文精神的几点建议
  3.1 通过物理学史展示物理知识的建立及应用,帮助学生形成辩证唯物主义思想,正确认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,是我们正确认识世界、改造世界最强有力的武器。物理教学中,教师可结合物理知识建立的历史,对学生进行辩证唯物主义教育。如:在介绍场的概念时,教师可结合法拉第建立场概念的历史,引导学生进一步认识场也是一种物质,它是一种特殊的物质,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认识也经历了一个反复的过程,它为辩证唯物主义的认识论提供了强有力的证据;而对于物质固、液、气三态变化的知识,教师可引导学生体会在事物发展变化的过程中外因(吸、放热)是条件,内因(分子间距离发生变化)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一定程度才能发生质变的唯物主义哲学思想。又如:教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知识建立的相关历史,对学生进行“对立统一”哲学观点的教育。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,教师必须帮助学生确立正确的科学价值观,了解科技与社会的关系,增强社会责任感。如:原子能的学习,教师既要让学生了解核技术可以用作医疗、能源,同时也必须向学生介绍核污染、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,教师还要鼓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:学习能源知识后,教师可以让学生扮演未来的工程师,根据当地的地形特征、能源分布及社会发展要求等情况,对火力发电、水力发电、核电站的建设进行大胆的设想;学习声学知识后,可以组织学生到工厂车间现场体验,调查噪声的危害,并尝试提出减少噪声的有效措施;学过电磁场和电磁波的相关内容后,让学生研究身边的电磁污染,了解电磁污染产生的原因、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,学生获得基础知识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索过程,培养学生正确的科学精神及科学态度
  物理学在为人类创造物质文明的同时,也创造了精神文明。物理学中的科学精神主要包括:崇尚科学、崇尚真理、热爱科学、敢于怀疑、积极进取、勇于探索、实事求是、一丝不苟、团结合作等等。科学态度教育是物理学教育的重要职能。
  在物理教学中,教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态度教育。如:奥斯特发现电流的磁效应后,法拉第坚信:既然电能产生磁,那磁一定也能产生电为此,他用磁铁、导线等做实验,当时法拉第在自己的口袋中经常放着一个小线圈,以提醒自己要不断思考磁产生电的问题,终于在1831年法拉第发现: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年用其密立根实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态度。这让我们在钦佩密立根的精湛实验技术的同时,也不得不钦佩他的严谨作风和实事求是的科学态度。尤其当他的研究取得与预料相反结果后,在事实面前服从真理,反过来宣布爱因斯坦的光电方程完全正确,这种科学态度值得学习。类似这些史料的学习,不仅让学生了解物理知识建立的来龙去脉,更给学生以正确的科学精神及科学态度的教育。
  3.3 通过物理学史展示物理学家的爱国热情和高尚情操,对学生进行爱国主义教育,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理想、献身精神、光辉言行和高尚品格,也包括中华民族的文明),在学生的人格品质及爱国主义教育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,教师首先要善于深入剖析科学伟人的生平、环境、教育和成长道路,使学生认识到科学家不是超道德
其他文献
“物理难,太难学”,从初中到高中,喜欢学物理的学生越来越少。很多学生一提到物理就谈虎色变,不少学生甚至感到恐惧和头痛,个别教师也对自己从事的物理学科教学报以痛恨。我认为,物理学科具有独到的魅力,应该成为学生喜欢的学科,本人在教学中总结了一些办法。  1.让学生明白物理这门功课的“好处”  首先我通过开展课外活动,让学生明白学习物理是当今家庭生活的基本需要。物理知识在我们生活中无处不在,比如懂点简单