物理教學(xué)：科學(xué)創(chuàng)新與人文精神的融合

楊傳頂

一、引言

教育家梅貽琦曾說：“所謂大學(xué)者，非謂有大樓之謂也，有大師之謂也”。錢老也曾發(fā)出這樣的感慨：“回過頭來看，這么多年培養(yǎng)的學(xué)生，還沒有哪一個(gè)的學(xué)術(shù)成就能跟民國時(shí)期培養(yǎng)的大師相比！”如今，斯人已逝，而“錢學(xué)森之問”卻言猶在耳。究竟是什么原因，造成了如今教育所面對(duì)的如此尷尬的局面？當(dāng)前，我國學(xué)校教育培養(yǎng)出的學(xué)生，并非不具有一流的專業(yè)水準(zhǔn)，可為什么這些人不能成為受人尊敬的“大師”，這可能與他們?nèi)狈?chuàng)新力、缺乏人文精神有關(guān)。為了快速地培養(yǎng)專業(yè)人才，將原本應(yīng)該是一個(gè)有機(jī)整體的科學(xué)與人文，硬生生地給割裂開來，當(dāng)然這種現(xiàn)象符合特定的時(shí)代背景，而如今卻亟待改變。

二、物理教學(xué)中開展人文教育的角度

1.物理學(xué)大廈的建立，離不開科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度

牛頓在科學(xué)巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出的牛頓運(yùn)動(dòng)三定律，奠定了整個(gè)經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，他用簡(jiǎn)練而又優(yōu)美的表述，揭示了宇宙中普遍存在的物理法則。19世紀(jì)末，在看似已經(jīng)完美的物理學(xué)大廈的上空，卻飄浮著“兩朵烏云”，經(jīng)典的物理學(xué)理論開始顯示出其一定的局限性，大物理學(xué)家普朗克在1900年大膽地引入了能量子假設(shè)，從此開創(chuàng)了物理學(xué)新的發(fā)展紀(jì)元。正是因?yàn)檫@些先輩科學(xué)家有如此嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，物理學(xué)才得以取得今天這樣輝煌的成就。

2.物理學(xué)家高尚的道德情操，是物理學(xué)得以持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的重要保障

“中國航天之父”、“中國自動(dòng)化控制之父”錢學(xué)森同志，在新中國成立后，懷著對(duì)祖國和人民的熱愛，回到了后來為之奮斗一生的祖國，為我國航天領(lǐng)域及國防事業(yè)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。正是由于懷有這種對(duì)祖國、對(duì)人民深切摯愛的道德情操，才促使他孜孜不倦地奮斗，從而把祖國的航天事業(yè)推向了高峰。我國水聲事業(yè)奠基人汪德昭院士，為我國水聲科學(xué)研究的建立和發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

3.科學(xué)家不畏艱險(xiǎn)、勇于探索真理的求真精神，是物理學(xué)得以不斷創(chuàng)新發(fā)展的不竭動(dòng)力

古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，否則將要靜止下來，由于這個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)符合當(dāng)時(shí)人們的生活認(rèn)知水平，加上亞里士多德至高無上的權(quán)威性，在兩千年內(nèi)，一直無人發(fā)現(xiàn)或者敢于指出其中的謬誤。直到伽利略的誕生，才破除了人類兩千年來的錯(cuò)誤思想，近代物理學(xué)才真正由此發(fā)端。恩格斯稱他是“不管有何障礙，都能不顧一切而打破舊說、創(chuàng)立新說的巨人之一”；愛因斯坦評(píng)價(jià)他“對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)就在于毀滅直覺的觀點(diǎn)，而用新的觀點(diǎn)來代替他”。由于他的學(xué)說嚴(yán)重觸動(dòng)了教廷的統(tǒng)治，受到了教廷的殘酷迫害，但其始終堅(jiān)持自己的科學(xué)道路、堅(jiān)持對(duì)真理的追求。正是他的這種勇于探索的精神，才奠定了他作為近代力學(xué)創(chuàng)始人的地位。

4.物理的美映襯出物理學(xué)家完美的審美品質(zhì)

麥克斯韋用簡(jiǎn)練的幾個(gè)方程描述了整個(gè)經(jīng)典電磁學(xué)的精髓，令所有的物理學(xué)家深深的為之折服；拉格朗日在分析力學(xué)中所使用的變分法思想，其本身就是起源于亙古以來的一種美學(xué)思想，即世間萬物均是被最簡(jiǎn)單、最完美的天然規(guī)律所支配；哈密頓正則方程用至精至簡(jiǎn)的形式，高度概括了力學(xué)中紛繁蕪雜的運(yùn)動(dòng)形式。物理學(xué)上的這些偉大的成就，無不體現(xiàn)了科學(xué)家們對(duì)美的追求。

三、人文精神與創(chuàng)新精神在物理教學(xué)中的統(tǒng)一

1.教學(xué)環(huán)節(jié)注重人文與科學(xué)創(chuàng)新的融合

人文素養(yǎng)與科學(xué)知識(shí)是不可割裂的有機(jī)整體，二者缺一，科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)就會(huì)停滯不前。楊振寧父親在發(fā)現(xiàn)其有自然科學(xué)方面的天賦時(shí)，并沒有立刻在這方面加以訓(xùn)練，而是先讓他學(xué)習(xí)《孟子》，一個(gè)人在科學(xué)上能取得多大的成就，在很大程度上取決于其人文素養(yǎng)。在教學(xué)中，知識(shí)的傳授并不是全部的內(nèi)容，更重要的是，要激勵(lì)學(xué)生以前輩科學(xué)家為榜樣，不怕艱難，勇于探索；鼓勵(lì)學(xué)生不盲從權(quán)威，培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的批判精神，盲從就無法突破、無法進(jìn)步與發(fā)展；注重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)和民族自豪感。創(chuàng)新精神與能力并不是生硬的教出來的，而是在培養(yǎng)學(xué)生具有高尚的人文情懷的基礎(chǔ)上，對(duì)自身的一種目標(biāo)設(shè)定、一種人格激勵(lì)，這才是真正的創(chuàng)新；創(chuàng)新依賴的不僅僅是智力，更多地應(yīng)該是智慧、是勇氣、是信心！

2.考察環(huán)節(jié)注重人文精神的體現(xiàn)

以往的物理考試只是為了考而考，難、怪的題目很多，無端的挫傷很多學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，如今提倡素質(zhì)教育，把人文教育作為一個(gè)十分重要的考察內(nèi)容，出現(xiàn)很多涉及社會(huì)責(zé)任、民族自豪感的題目，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)熱情?？疾煨问缴系男⌒∽兓w現(xiàn)的是對(duì)教育的認(rèn)知方式上的極大轉(zhuǎn)變，由只重知識(shí)，到重視學(xué)生的綜合素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，有助于選拔出真正的創(chuàng)新型的人才。

四、結(jié)語

人文精神具有強(qiáng)烈的民族性和時(shí)代感，物理學(xué)中的人文精神更是有其獨(dú)特的魅力。在物理教學(xué)活動(dòng)中，要轉(zhuǎn)變唯知識(shí)為上的觀念，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，更要不斷培養(yǎng)學(xué)生的人文情懷，并找準(zhǔn)二者的契合點(diǎn)，以人文精神的養(yǎng)成來不斷推動(dòng)科學(xué)創(chuàng)新精神的發(fā)展，使二者的發(fā)展成為一個(gè)有機(jī)的整體，這才是物理教學(xué)的精髓所在，也是千百年來，物理學(xué)這一古老的學(xué)科，得以持續(xù)煥發(fā)青春活力的源泉！endprint