陳 偉
摘要:人文教育在教育中有著重要意義,而在傳統(tǒng)教育中常忽視人文教育,這將不利于學生的全面發(fā)展。本文就物理學科而言.探討物理教學中人文教育的重要意義及其教學內容。
關鍵詞:人文教育;物理教學
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2009)10(S)-0006-2
我國傳統(tǒng)物理教學往往教學形式單一,忽視對學生的人文主義教育,這使大多數學生僅注重書本知識,缺乏人文素養(yǎng)。廣大教師根據教學實踐做的經驗總結,主要側重于物理知識結構在教學中的應用,對學生的人文素養(yǎng)關注不夠。本文從教學內容談談如何在中學物理進行人文教育。
1、人文教育的重要意義
我國素質教育的目標是培養(yǎng)有道德、有理想、有文化、有紀律的德、智、體、美、勞全面發(fā)展的社會主義事業(yè)的建設者和接班人。它表明教育既要強調為社會發(fā)展服務,又注重受教育者個性的全面發(fā)展,使教育的社會功能與個性全面發(fā)展功能很好地結合起來。布盧姆在《教育的目標和分類學》中把教育目標分為認知領域、情感領域類。在認知領域包含知識與理智能力、理智技能兩個層次。在情感領域包含興趣、態(tài)度、價值觀、情感、意志等。具體到中學物理教學中,教學目的不單是教給現成的物理概念、物理規(guī)律和解題方法,而應關注學生的全面發(fā)展。人文主義教育有利于提高學生的認知水平,促進人格的健全發(fā)展,并且能一定程度上改變學校過分強調知識與技能的傳授,忽視學生情感、意志、價值觀發(fā)展方面的狀況。
2、人文教育的教學內容
(1)逐步滲透的美學教育
著名教育家蔡元培說過:“凡是學校所有課程都沒有與美育無關的”。挖掘物理學中的科學美,在物理學科教學中重視審美教育,有利于提升學生的人文素養(yǎng)。中學物理教學內容中處處泛著科學美:光學中絢麗的彩虹。透著七色的美麗;牛頓環(huán)均勻的同心圓環(huán),體現著對稱的美感;楊氏雙縫干涉的平行條紋,凸顯出一種和諧的韻律美。不僅如此,經典電動力學的基石——麥克斯韋方程組,展示了近乎完美的對稱性。在后來許多物理學家都把這種對稱性看成其美學價值之一.同樣,物理學家在對知識的探究中折射出的人格上的魅力足以照耀后世。教師在教學的過程中通過對知識背景的介紹,引導學生發(fā)現美,開啟他們發(fā)現美的慧眼,使學生的審美能力在學習中得到升華。
(2)辯證的哲學思維
物理學中涉及到的辯證思想很多,其中和高中政治學科相關的有:(1)物質第一性。在意識和物質誰是第一性的問題中,物理學堅定物質第一性。大到宇宙,小到分子、原子、原子核、基本粒子等都是物質。學生在學習電場和磁場時,由于它們看不見摸不著的,大多數學生誤以為它們是人類假想的。教師應該抓住這個契機,結合哲學知識用事實證實電磁場也是物質。(2)對立統(tǒng)一規(guī)律。如作用力和反作用力,就充分體現了這一原則。(3)量變質變規(guī)律。如水到達凝固點就由液體變?yōu)楣腆w發(fā)生凝固現象,超導體的零電阻現象等等。(4)否定之否定規(guī)律。光的本質的發(fā)現過程正好體現這一原則。從牛頓的“粒子說”到后來惠更斯的“波動說”,再到麥克斯韋的電磁波說,最后到愛因斯坦為解釋光電效應的“光子說”提出了光是具有能量的光子,且能量與頻率成正比,其中頻率是表征波的特性的物理量,這就表明光具有波粒二象性。人們總是在否定和肯定中發(fā)展對事物的認識。否定不是對舊事物的簡單拋棄,而是變革和繼承。在否定之否定中不斷把認識引向深入,使理論日趨完善。
(3)不懈探索的科學精神
物理學中的重大發(fā)現都是科學家不懈的探索和積極的努力的成果。1601年,開普勒面對第谷留下的20多年觀測資料和一份精密星表,開始研究星體的運行規(guī)律。具有深厚數學功底的開普勒經過長期繁雜的計算以及無數次失敗,前后歷時19年的漫長歲月,才終于發(fā)現了開普勒三定律,被后世的科學史家稱為“天空的立法者”。開普勒發(fā)現的行星運動定律徹底摧毀了托勒密復雜的宇宙體系,完善并簡化了哥白尼的日心說。再如熱力學的奠基人之一開爾文,他講“我們對困難必須正視,不能回避,應把放在心里,希望能解決它,無論如何,每個困難都一定有解決辦法。雖然我們可能一生都沒有能找到?!彼@種不懈為科學事業(yè)奮斗的精神,為后人所敬仰,這種精神正是現在部份學生所缺少的。
(4)實事求是的科學態(tài)度
在教學過程中經常發(fā)現學生為了得到實驗的正確結論而修改實驗數據的現象??茖W工作需要嚴謹、認真、實事求是的態(tài)度,教師可以結合物理學家在這一方面的科學品質對學生進行教育。如密立根利用電場和重力場的油滴實驗測出了基本電荷的電量,而榮獲1923年諾貝爾物理學獎。最初密立根對愛因斯坦光電效應的解釋產生了懷疑,想用實驗來否定愛因斯坦的光電理論。他用了10年,但實驗結果與他預期的相反。密立根對此沒有隱瞞,更沒有為了想要的結論臆造數據,而是在1915年證實愛因斯坦的光電效應公式是正確的。通過物理學家偉大品質的直觀教育要比空洞的說教具體而深刻,對學生具有很好的啟示作用。
(5)愛國主義的科學品質
巴斯德說過,科學是沒有國界的,因為它是屬于全人類的財富,是照亮世界的火把,但科學家是屬于國家的,教師可以運用我國古代科學技術發(fā)展的史料,介紹我國勞動人民對人類文明的杰出貢獻,培養(yǎng)學生的民族自尊心和自豪感,例如在講“光的初步知識”一章的時侯,介紹西周時期所著的《周禮》中記載的利用太陽取火,這是世界上最早利用太陽能的記錄。漢初《淮南萬畢書》一書中有關的記載,利用平面鏡反射原理制成世界上最早的潛望鏡。公元10世紀,把經過光照射以后的晶體稱為“五光石”或“放光石”,比牛頓通過三棱鏡把日光分成七色光,早700多年。還如介紹近現代我國科學家,如錢學森、王淦昌、錢三強,以他們熱愛祖國、熱愛科學的精神,對世界科學技術的卓越貢獻激發(fā)學生的愛國之情,樹立學生的報國之志。
(6)道德倫理的科學素養(yǎng)
科學是一柄雙刃劍。未來科學力量很可能達到令人類無法駕馭的程度。原子能的開發(fā)是偉大的科學成就,人類若將其廣泛應用于制造武器,很可能使全世界籠罩在核陰影中。物理學作為自然科學的基礎學科,在中學物理教學中既要引導學生追求科學精神,又要讓人文精神滲透于科學精神中,理解科學和人類的關系。比如愛因斯坦在二戰(zhàn)之初給美國總統(tǒng)羅斯福的信件促進了“曼哈頓工程”的發(fā)展,提早結束了二戰(zhàn)。但戰(zhàn)爭結束后,強烈的社會責任感使愛因斯坦積極反對核戰(zhàn)的事例,就是很好的教育素材。
物理學是一門基礎學科,隨著人們對物質世界認識的深入,物理學一方面帶動了科學技術的發(fā)展,另一方面促進文化、經濟、社會的發(fā)展。以牛頓為代表的經典物理學奠定了兩次工業(yè)革命的基礎,而以愛因斯坦為代表的近代物理學推動核技術、信息技術,新材料技術、生物技術等的迅速發(fā)展,繼而對人類社會的經濟技術和社會價值觀產生了巨大的影響。物理學中蘊含著豐富的提高學生科學素養(yǎng)的內容,這值得廣大物理教師的關注。