高中物理教學(xué)中人文精神的培養(yǎng)

劉春燕

摘 要： 作者基于對(duì)高中對(duì)物理教學(xué)的認(rèn)識(shí)，提出了四種教學(xué)策略，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神。

關(guān)鍵詞： 高中物理教學(xué) 人文精神 物理學(xué)史 科學(xué)探究

新世紀(jì)，加強(qiáng)情感態(tài)度與價(jià)值觀等人文精神的教育，實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育和人文教育的有機(jī)結(jié)合是現(xiàn)代科學(xué)教育發(fā)展的趨勢(shì)。因此，物理教學(xué)在注重科學(xué)知識(shí)傳授的同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)人文教育的關(guān)注，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作精神，提高科學(xué)美的審視能力。人文精神在高中物理教學(xué)中的滲透需要教師在教學(xué)過(guò)程中，注重學(xué)生人文精神的培養(yǎng)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)耐緩浇M織教學(xué)，以便獲得良好的教學(xué)效果。

一、引導(dǎo)學(xué)生感受物理美，提高科學(xué)美的審視能力。

物理學(xué)中蘊(yùn)含豐富的美學(xué)思想，物理學(xué)中的美主要體現(xiàn)在簡(jiǎn)單美、對(duì)稱(chēng)美和和諧美三個(gè)方面。高中物理教師應(yīng)充分挖掘物理學(xué)科中的美，重視審美教育，提高學(xué)生的審美能力，培養(yǎng)學(xué)生追求美和創(chuàng)造美的意識(shí)。

1.簡(jiǎn)單美。物理學(xué)中最經(jīng)典的美學(xué)形式就是簡(jiǎn)單美。運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系曾迷惑人類(lèi)很多年，而牛頓卻用F=ma這樣一個(gè)公式簡(jiǎn)明扼要地總結(jié)出運(yùn)動(dòng)和力的內(nèi)在關(guān)系。又如愛(ài)因斯坦的智能方程E=mc2，形式雖然簡(jiǎn)單，卻用準(zhǔn)確精練的語(yǔ)言揭示了復(fù)雜多變的自然規(guī)律，其所表現(xiàn)的簡(jiǎn)潔美令人折服。

2.對(duì)稱(chēng)美?，F(xiàn)代物理學(xué)中，對(duì)稱(chēng)性指引著物理學(xué)的發(fā)展。表現(xiàn)公式之間的對(duì)稱(chēng)如電磁學(xué)中的庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力；表現(xiàn)形式上的對(duì)稱(chēng)如動(dòng)量定理和動(dòng)能定理；表現(xiàn)宏觀和微觀的對(duì)稱(chēng)如原子核結(jié)構(gòu)與太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)；表現(xiàn)時(shí)間和空間的對(duì)稱(chēng)如開(kāi)普勒運(yùn)動(dòng)第二定律。另外，愛(ài)因斯的對(duì)稱(chēng)性制約物理定理的思想是對(duì)稱(chēng)美的完美體現(xiàn)。

3.和諧美。和諧是美學(xué)的一個(gè)重要法則。物理學(xué)家認(rèn)為，物質(zhì)世界本身和物理規(guī)律的統(tǒng)一對(duì)是宇宙和諧的重要體現(xiàn)，物理學(xué)的研究對(duì)象——客觀物質(zhì)世界也是和諧的。例如，牛頓力學(xué)把地上的力學(xué)和天上的力學(xué)統(tǒng)一為運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力；麥克斯韋方程式把電、磁、光統(tǒng)一為電磁場(chǎng)理論。

二、利用物理史培養(yǎng)學(xué)生的人文精神。

物理學(xué)史記錄了人類(lèi)對(duì)物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)和探究過(guò)程。在物理教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)引入物理學(xué)史的內(nèi)容，通過(guò)了解物理理論的發(fā)展和演變過(guò)程，為學(xué)生理解、拓寬物理知識(shí)提供新的思路，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立人格，使其形成正確的人生觀和價(jià)值觀。教師在教學(xué)實(shí)踐中可以適當(dāng)穿插一些科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的歷史，讓學(xué)生了解物理知識(shí)產(chǎn)生的來(lái)龍去脈，深刻理解知識(shí)的本質(zhì)規(guī)律；也可以講解發(fā)生在科學(xué)家們身上的歷史故事，讓學(xué)生理解科學(xué)先賢艱苦卓絕的奮斗精神。

例如，在講述力學(xué)的過(guò)程中，教師可以引入有關(guān)伽利略的小故事：有一次，伽利略站在天主教堂里，觀察天花板來(lái)回?cái)[動(dòng)的燈，發(fā)現(xiàn)燈的擺動(dòng)越來(lái)越弱，以至每一次擺動(dòng)的距離漸漸縮短。于是，他做了一個(gè)適當(dāng)長(zhǎng)度的擺錘，測(cè)量了脈搏導(dǎo)入速度和均勻度，找到了擺的規(guī)律。鐘就是根據(jù)這一規(guī)律制造出來(lái)的。

三、通過(guò)科學(xué)探究培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的人文精神。

科學(xué)探究是高中物理教學(xué)中一種重要的教學(xué)方式，它主張把學(xué)習(xí)重心放在知識(shí)的探究過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)。合理的科學(xué)探究不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和探索能力，而且通過(guò)小組討論和交流可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。在物理教學(xué)中，教師應(yīng)選擇學(xué)生感興趣且有能力完成的問(wèn)題進(jìn)行探究，讓學(xué)生根據(jù)已有的物理知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)探究的問(wèn)題作出合理的猜想和假設(shè)。在探究過(guò)程中，教師應(yīng)注意教育公平，讓每一位學(xué)生都有表達(dá)個(gè)人見(jiàn)解的機(jī)會(huì)。同時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生用簡(jiǎn)潔精練的語(yǔ)言表達(dá)探究結(jié)果的能力，培養(yǎng)學(xué)生傾聽(tīng)并尊重他人研究成果的良好習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生正確對(duì)待別人的意見(jiàn)和建議。

以探究摩擦力影響因素為例。教師首先提出問(wèn)題：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？將學(xué)生分成小組，并為每個(gè)小組準(zhǔn)備相同的器材：一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)木塊、一塊木板、一個(gè)玻璃板、一條毛巾和兩個(gè)鉤碼，然后指導(dǎo)學(xué)生完成本次試驗(yàn)。通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的探究過(guò)程，學(xué)生體驗(yàn)科研的艱辛和樂(lè)趣，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神，從而達(dá)到知識(shí)傳授和人文教育有機(jī)結(jié)合的目的。

四、通過(guò)介紹物理科技前沿發(fā)展情況，增強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感。

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)在科學(xué)技術(shù)方面取得了巨大的進(jìn)步，為物理教學(xué)進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育提供了豐富的教學(xué)資料。如我國(guó)在物理方面提出了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的層子模型；我國(guó)的超導(dǎo)技術(shù)已達(dá)到世界水平；掌握了“一箭多星”的技術(shù)等。教師可向?qū)W生介紹北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)首次對(duì)撞成功的情況，這是繼原子彈、氫彈之后的又一大創(chuàng)舉。也可以介紹我國(guó)自行研制成功的“銀河”巨型電子計(jì)算機(jī)，它每秒鐘可以運(yùn)行十億次。結(jié)合教材，可以進(jìn)行今昔對(duì)比，通過(guò)了解當(dāng)前物理前沿資訊，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神，增強(qiáng)建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義的信心。

如教師可以組織學(xué)生針對(duì)“北斗一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)行探討，要求學(xué)生研究討論以下三個(gè)問(wèn)題：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，解釋人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的原理；介紹一下著名型號(hào)的火箭，并說(shuō)出出火箭的工作原理：利用互聯(lián)網(wǎng)了解人造衛(wèi)星的用途，嘗試對(duì)人造衛(wèi)星進(jìn)行歸類(lèi)；了解我國(guó)研制衛(wèi)星的歷程和取得的成就。要求學(xué)生選擇其中一個(gè)課題進(jìn)行研究，并寫(xiě)出研究報(bào)告，在課堂上展示研究成果。通過(guò)這樣課題研究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義精神和科學(xué)創(chuàng)新的精神。

物理學(xué)發(fā)展史從某種意義上說(shuō)是一部記錄物理先賢奮斗的精神史，幾乎每一種理論、觀念和創(chuàng)造都彰顯著人文精神的光輝。在提倡素質(zhì)教育改革的今天，培養(yǎng)物理教學(xué)中人文精神的重要性日益凸顯。因而越來(lái)越多的教育工作者逐漸認(rèn)識(shí)到人文教育的重要性，正在為促進(jìn)人文精神在高中物理教學(xué)中的滲透作出努力。但是，人文教育和物理教學(xué)整合的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，出現(xiàn)了很多的問(wèn)題，需要每一位物理教師在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，尋求兩者之間融合的最佳途徑，從而提高物理教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蔣秀麗.李鵬飛.陳中華.大學(xué)物理教學(xué)中人文素養(yǎng)的培養(yǎng)[R].2012年全國(guó)高等學(xué)校（物理）基礎(chǔ)課程教育學(xué)術(shù)研討會(huì).