張世全 張曉菊

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對物理教學(xué)中文化品性的欠缺，通過深入探究物理文化中的自然之美和科學(xué)精神，進(jìn)而闡述物理文化的思政育人功能，最后為發(fā)揮物理文化的思政育人功能提出幾條建議。對立德育人、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提升物理教學(xué)質(zhì)量起到強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 物理文化;自然之美;科學(xué)精神;思政育人

[中圖分類號]? G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）18-0208-02

物理學(xué)博大精深，領(lǐng)域廣泛，內(nèi)涵豐富，它不僅提供科學(xué)知識，而且傳遞科學(xué)方法和研究思路。這些都對學(xué)員開闊思路、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、激發(fā)探索精神、樹立唯物史觀、增強(qiáng)適應(yīng)能力、提高綜合素質(zhì)起著不可替代的作用。因此，在物理教學(xué)中，若能充分挖掘蘊(yùn)藏其中的豐富思想政治教育資源，定能取得事半功倍的教學(xué)效果。本文針對物理教學(xué)中文化品性的欠缺，通過深究物理文化中的自然之美和科學(xué)精神，進(jìn)而闡述物理文化所蘊(yùn)含的思政育人元素，最后為發(fā)揮物理文化的思政育人功能提出建議。

一、物理教學(xué)中文化品性的欠缺

物理文化是古代哲學(xué)家、古今物理學(xué)家和物理學(xué)工作者，歷經(jīng)數(shù)千年逐步創(chuàng)造的知識體系、觀念形態(tài)、思想體系、思維模式、情感模式、物理方法、物理概念、物理定律、物理語言符號、行為習(xí)慣、工作方式、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)精神以及物理儀器設(shè)備的總和[1-3]。長期以來，物理教學(xué)常被當(dāng)作灌輸物理知識的機(jī)器，不可避免地造成文化品性的欠缺，主要表現(xiàn)在：物理知識與其產(chǎn)生的社會(huì)文化背景日趨脫節(jié);物理學(xué)中蘊(yùn)涵在物理現(xiàn)象背后的豐富思想和研究方法、深藏在物理定律公式內(nèi)部的科學(xué)精神、躲在深山人未知的物理學(xué)家意志和人格魅力等[4-6]，常被物理課程所忽視;物理學(xué)家對真、善、美的追求逐漸被遺忘……這些都嚴(yán)重地偏離了素質(zhì)教育的初衷。可見，教師物理文化含量的欠缺已不容忽視。

二、物理文化中的思政育人元素

充分挖掘物理學(xué)中的思想政治教育元素，是改變物理課程“灌輸式”教學(xué)的思維定式，還原物理課程文化稟性的必經(jīng)之路。在物理教學(xué)中，要深入開發(fā)物理學(xué)中蘊(yùn)含的諸如自然之美和科學(xué)精神之類的資源寶藏。

（一）物理學(xué)中的自然之美

物理學(xué)理論揭示了隱藏在豐富多彩的物質(zhì)世界背后的自然之美。物理學(xué)中蘊(yùn)含著“神秘的對稱美、驚人的簡潔美、美妙的和諧美、多樣的統(tǒng)一美”。

物理學(xué)的對稱美主要表現(xiàn)為時(shí)間、空間和數(shù)學(xué)的完美對稱。麥克斯韋根據(jù)電與磁的對稱性，提出了“位移電流”和“渦旋電場”假設(shè)，建立了呈現(xiàn)對稱美的麥克斯韋方程組，如詩一般優(yōu)美，電磁理論的大廈建立在對稱的基礎(chǔ)上，該方程組當(dāng)之無愧地躋身“物理學(xué)十大最美公式”的第五位。

物理學(xué)的簡潔美可從理論和方法兩方面來品味。物理學(xué)的各種現(xiàn)象和過程變化多端、撲朔迷離，但本質(zhì)上均可歸結(jié)為若干個(gè)簡潔的基本概念和原理。如量子力學(xué)理論為我們展現(xiàn)了一個(gè)奇異的微觀世界，使難以琢磨而又飄忽不定的微觀粒子的景象清晰再現(xiàn)，這正體現(xiàn)了物理學(xué)在描述客觀世界自然規(guī)律時(shí)鮮明的簡潔性。

物理學(xué)的和諧美主要表現(xiàn)在理論體系自洽性、對應(yīng)原理和互補(bǔ)性三個(gè)方面。

物理學(xué)的統(tǒng)一美體現(xiàn)在物理理論能將大千世界中各種各樣的規(guī)律及特性聯(lián)系起來，形成既千變?nèi)f化又多樣統(tǒng)一的知識體系，展現(xiàn)了一幅多姿多彩而又和諧統(tǒng)一的物理圖景。

物理學(xué)中所蘊(yùn)含的“求美”的精神元素，對學(xué)員審美情趣的培養(yǎng)，具有春風(fēng)化雨潤物無聲的作用。審美能力是學(xué)員綜合素質(zhì)的重要方面，對塑造學(xué)員的精神氣質(zhì)不可或缺。

（二）物理學(xué)中的科學(xué)精神

科學(xué)精神是主體在從事科學(xué)的活動(dòng)中所應(yīng)具備的基本精神，如求真務(wù)實(shí)精神、懷疑批判精神和開拓創(chuàng)新精神[1]。物理學(xué)中的理論和方法等更是充分體現(xiàn)了科學(xué)精神。

1.求真務(wù)實(shí)

物理學(xué)研究物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過程中的各種現(xiàn)象，并通過重現(xiàn)這些物理現(xiàn)象去尋求其運(yùn)動(dòng)變化的本質(zhì)規(guī)律，然后再反作用于自然，實(shí)現(xiàn)對自然的改造，其精髓在于求真務(wù)實(shí)。求真務(wù)實(shí)不僅是物理學(xué)家所必需的重要思想遵循，也是從事物理學(xué)相關(guān)研究工作人員必備的基本素質(zhì)。求真這一基本素質(zhì)要求物理學(xué)家在從事研究活動(dòng)時(shí)，敢于直面客觀事實(shí)，探索本質(zhì)、追求真理，真正地不唯書、不唯上、只求真。實(shí)事求是、追求真理是科學(xué)道德的核心，也是科學(xué)工作者首要的行為準(zhǔn)則。

物理學(xué)的研究方法是遵從人類對客觀世界的認(rèn)識法則，也就是實(shí)踐—理論—實(shí)踐的認(rèn)識法則。具體來說，物理學(xué)的理論建立，離不開客觀事實(shí)，是以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)，通過觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象、假說等一系列研究方法，最終經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能建立起來?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)物理學(xué)理論正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)，因此，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用可見一斑。在電磁學(xué)的發(fā)展歷程中，一開始電和磁是分開研究的，而在奧斯特1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后，電和磁關(guān)系的固有認(rèn)知被打破。此后，英國物理學(xué)家法拉第，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終于1834年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，這種求真務(wù)實(shí)的精神激勵(lì)著一代又一代物理學(xué)家不畏艱險(xiǎn)、銳意創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的根基，這就要求教員在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，要著力培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)思維能力和尊重客觀事實(shí)的求真精神[6];鼓勵(lì)學(xué)員善于觀察、大膽假設(shè)、勇于探索、團(tuán)結(jié)合作，進(jìn)而總結(jié)得出結(jié)論，促進(jìn)學(xué)員良好實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的養(yǎng)成，為更深層次的科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。

2.懷疑批判

懷疑批判精神是科學(xué)研究中必不可少的一種精神，縱觀物理學(xué)的發(fā)展歷程，幾乎每一次物理學(xué)理論的進(jìn)展都離不開對舊知識的懷疑和批判，如量子力學(xué)和相對論的建立，正是源于對經(jīng)典物理在微觀、高速下的懷疑和批判。懷疑批判精神要求研究人員面對已有知識不盲從權(quán)威，敢于依據(jù)客觀事實(shí)進(jìn)行懷疑和批判，直至被實(shí)驗(yàn)事實(shí)所驗(yàn)證。今天在我們現(xiàn)有認(rèn)知范圍內(nèi)認(rèn)為完美無缺的理論，可能在將來的某一天被新的理論所推翻，正是基于客觀事實(shí)的懷疑和批判促進(jìn)了物理學(xué)不斷向更本質(zhì)、更廣闊范圍的延伸和發(fā)展。

3.開拓創(chuàng)新

開拓創(chuàng)新精神的核心在于“新”，科學(xué)的發(fā)展永不止步，新的問題也在不斷涌現(xiàn)，面對新問題，需要科學(xué)工作者不能原地踏步故步自封，必須創(chuàng)造性地分析和尋解，提出自己的見解或看法。偉大的物理學(xué)家愛因斯坦不迷信權(quán)威、敢于懷疑、敢于創(chuàng)新，提出了光量子假說，建立了狹義相對論，掀起物理學(xué)的一場聲勢浩大的新革命，促進(jìn)了物理學(xué)在微觀、高速領(lǐng)域的深入發(fā)展，是具有劃時(shí)代意義的，在科學(xué)發(fā)展史上愛因斯坦留下了濃墨重彩的一筆，其貢獻(xiàn)是值得我們銘記的。

三、實(shí)施物理文化思政育人的幾點(diǎn)建議

在物理教學(xué)中充分挖掘物理文化中的思政元素，在傳播知識的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)員將知識轉(zhuǎn)化為品德，轉(zhuǎn)化為自身知識系統(tǒng)的有機(jī)構(gòu)成，轉(zhuǎn)換為自己的素質(zhì)必要成分。筆者認(rèn)為教員可按以下思路發(fā)揮物理文化的思政育人功能。

（一）在教學(xué)設(shè)計(jì)上

針對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和物理課程特點(diǎn)，設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時(shí)，把學(xué)員的思想政治培養(yǎng)放在首位，并與專業(yè)發(fā)展教育有機(jī)結(jié)合。在整門課和每一節(jié)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，依據(jù)教學(xué)大綱，從源頭入手，將物理文化中的思政元素浸潤式地融入教學(xué)設(shè)計(jì)中，為下一步實(shí)施思政教學(xué)打下基礎(chǔ)。

（二）在授課過程中

（1）通過在物理教學(xué)中插入物理學(xué)史、介紹物理學(xué)家的故事，特別是物理學(xué)重大發(fā)現(xiàn)的歷程，物理學(xué)家堅(jiān)持不懈、開拓進(jìn)取的科學(xué)精神，淡泊名利、樂于奉獻(xiàn)的崇高品德以及可歌可泣的愛國情懷，向?qū)W員傳輸正能量，激發(fā)新動(dòng)能。

（2）通過深入挖掘物理學(xué)中具有代表性的重大理論形成過程的創(chuàng)新案例，提升學(xué)員的辯證思維能力。物理概念、物理規(guī)律、重大理論形成和發(fā)展的過程，都充滿了辯證唯物主義思想[7，8]，如牛頓運(yùn)動(dòng)定律的發(fā)展過程、電磁場理論的建立過程、相對論和量子論的創(chuàng)立過程等都是鮮活的事例。

（3）在物理教學(xué)中將科學(xué)、哲學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合，提高綜合素質(zhì)。將物理學(xué)習(xí)與馬克思唯物主義辯證法學(xué)習(xí)相結(jié)合，樹立正確的世界觀和方法論;通過物理學(xué)中的美學(xué)元素的挖掘，引導(dǎo)學(xué)員將外表美和心靈美結(jié)合起來，提高學(xué)員的審美水準(zhǔn)。

（4）通過展現(xiàn)國內(nèi)外科技成果和重大工程，激發(fā)學(xué)員的探索求知欲望。鞭策鼓勵(lì)學(xué)員不負(fù)韶華，爭先創(chuàng)優(yōu)，奮發(fā)有為。

（三）在課余時(shí)間

由于課堂時(shí)間有限，可利用自習(xí)輔導(dǎo)或微課、慕課等形式，將課堂上未詳細(xì)講解的物理學(xué)史、科技發(fā)展等進(jìn)行深入講解，激發(fā)學(xué)員興趣的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)。

總之，物理學(xué)中優(yōu)秀的物理文化蘊(yùn)含著豐富的思政育人元素，通過深入挖掘物理學(xué)的文化內(nèi)涵，發(fā)揮物理文化的教育功能，引導(dǎo)學(xué)員弘揚(yáng)科學(xué)精神，教育學(xué)員樹立正確的世界觀和方法論，不斷地拓寬學(xué)員的思想視野、科學(xué)視野和文化視野，增強(qiáng)學(xué)員的科技素養(yǎng)、人文素養(yǎng)和信息素養(yǎng)，進(jìn)一步提高學(xué)員的思想政治覺悟和道德品質(zhì)水平。這無疑對思政育人、立德育人、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提升教學(xué)質(zhì)量起到了促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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[4]薛永紅，續(xù)佩君.物理文化與物理教學(xué)[J].物理教師，2004（11）：1-2，17.

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[6]解世雄.物理文化論[M].重慶：西南師范大學(xué)出版社，1997.

[7]厚宇德.物理文化與物理學(xué)史[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2004.

[8]解世雄.物理文化與教育[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

編輯 馮永霞