物理教學(xué)中人文精神的培養(yǎng)

胡曉明

人文精神的定義雖然目前尚未統(tǒng)一，但學(xué)術(shù)界和公眾對(duì)其基本內(nèi)涵已有共識(shí)。像科學(xué)精神是人類以物為對(duì)象，在追問自然界合理性的理性探索中提升出的一種價(jià)值觀念體系一樣；人文精神是人類以人為對(duì)象，在追問人存在的合理性的理性探索中提升出的一種價(jià)值觀念體系。人文精神強(qiáng)調(diào)人的本質(zhì)，注重人的存在和發(fā)展，關(guān)注人的權(quán)利、價(jià)值和人類的命運(yùn)。其中，人的本質(zhì)又是理解人文精神的基點(diǎn)。

物理學(xué)博大精深，通過幾年的大學(xué)學(xué)習(xí)和義務(wù)教育的實(shí)踐，本人在領(lǐng)略物理這個(gè)自然學(xué)科的科學(xué)魅力的同時(shí)，更被物理學(xué)的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展過程中所蘊(yùn)含的人文精神深深吸引。下面，本人就自己的學(xué)習(xí)與教學(xué)的體會(huì)和感悟，談一談物理教學(xué)中對(duì)人文精神培養(yǎng)的的切入點(diǎn)：

一、科學(xué)家用堅(jiān)持和堅(jiān)強(qiáng)所詮釋的為科學(xué)獻(xiàn)身的奉獻(xiàn)精神

當(dāng)居里夫婦決定提煉純凈的鐳，并精確測(cè)定出他們的相對(duì)原子質(zhì)量時(shí)，一場(chǎng)科學(xué)史上艱苦卓越的拼搏從1899年開始了，當(dāng)時(shí)他們的實(shí)驗(yàn)條件是極端困難的。一個(gè)很簡(jiǎn)陋的木棚屋是他們的實(shí)驗(yàn)室。由于缺少經(jīng)費(fèi)，他們利用自己的積蓄購(gòu)買礦渣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而礦渣中，鐳的含量?jī)H百萬(wàn)分之一。夫妻倆經(jīng)歷了約4年之久堅(jiān)持不懈地工作，從粗重的體力活到最精密的分析，全由他們倆自己承擔(dān)，終于從幾噸礦渣中提煉出0.1g的純氯化鐳，測(cè)量了鐳的相對(duì)原子質(zhì)量，并且展示了鐳的兩條明亮的特征譜線。從此科學(xué)界完全承認(rèn)了鐳的存在。但是幾年的勞累，加上當(dāng)時(shí)尚缺乏放射性的防護(hù)知識(shí)，居里夫人的健康受到了很大的損害，體重減輕了10kg。在38年科學(xué)生涯中，居里夫人以驚人的毅力，頑強(qiáng)的意志，高度的智慧，全心投入發(fā)射性研究，成果累累。因長(zhǎng)期遭到大劑量的輻射，她患上惡性貧血癥。1921年5月20日，美國(guó)總統(tǒng)哈定在白宮舉行向居里夫人贈(zèng)鐳儀式。緣由是美國(guó)著名女記者麥隆內(nèi)夫人在1920年5月采訪居里夫人時(shí)，問居里夫人：“若把世界上所有的東西任你選，你最愿意要什么？”居里夫人說：“我需要一克鐳，以便繼續(xù)我的研究，但是，我買不起，鐳的價(jià)格太高了。”麥隆內(nèi)夫人組織美國(guó)婦女捐款10萬(wàn)美元，從美國(guó)制造商手中購(gòu)買了一克鐳，贈(zèng)與居里夫人。居里夫人接受捐贈(zèng)后說：“這一克鐳代表了一筆巨款。在我活著的時(shí)候，我將完全用它作科學(xué)研究。那么在我死后，我愿意把它算作贈(zèng)與我的實(shí)驗(yàn)室的禮物。”

科學(xué)家研究出了成果后，想到的是自己的祖國(guó)，想到的是為全人類服務(wù)，科學(xué)研究常常需要科學(xué)家的付出，有時(shí)甚至是某種犧牲。在中國(guó)，有過神農(nóng)嘗百草的傳說，許多中草藥都有毒，敢于嘗試百草，這是何等的犧牲精神！明明知道鐳有很強(qiáng)的輻射性，而敢于去提煉它，沒有為科學(xué)獻(xiàn)身的精神是決不可能辦到的。這種科學(xué)精神值得我們尊敬和學(xué)習(xí)的。

二、科學(xué)家用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)道德，體現(xiàn)科學(xué)的完整美

在1856年以后，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋以法拉第的工作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)前人的工作加以總結(jié)和提高。用他精確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)翻譯和表述電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，建立了完整的電磁場(chǎng)理論的基本方程，預(yù)言了電磁波的存在，并提出了光是電磁波的論斷。這個(gè)理論，麥克斯韋本人未能證實(shí)，因而這個(gè)理論很久都未得到科學(xué)界的承認(rèn)。高度抽象的麥克斯韋方程僅僅幾個(gè)公式，幾個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào)，就包羅了電荷、電流、電磁、光等自然界一切電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律，這在一般人看來(lái)太不可思議了。直到1888年，德國(guó)科學(xué)家赫茲通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了電磁波是橫波，具有與光類似的特性，如反射、折射、衍射等，他實(shí)驗(yàn)了兩列電磁波的干擾，同時(shí)證明了在直線傳播時(shí)，電磁波的傳播速度與光速相同，從而全面驗(yàn)證了麥克斯韋的電磁理論的正確性，并進(jìn)一步完善了麥克斯韋方程組，使它更加優(yōu)美、對(duì)稱，得出了麥克斯韋方程組的現(xiàn)代形式。

現(xiàn)在我們深深的知道麥克斯韋電磁理論的重大意義，不僅在于這個(gè)理論支配著一切宏觀電磁現(xiàn)象（包括靜電、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、電路、電磁波等等），而且在于它將光學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)一在這個(gè)理論框架之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上第三次大綜合，體現(xiàn)出科學(xué)的完整美，深刻地影響著人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的思想。

三、科學(xué)家用嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)和無(wú)私合作折射出的科學(xué)觀

牛頓一生以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度潛心研究，不輕易發(fā)表論文，直到在他的好友哈雷的敦促下，才把他長(zhǎng)達(dá)20多年完整的研究成果總結(jié)為一本名為《自然哲學(xué)的教學(xué)原理》的書出版。

在300多年前，牛頓所提出的自然哲學(xué)思想對(duì)17-20世紀(jì)科學(xué)和哲學(xué)的發(fā)展影響十分巨大，牛頓正是從自然哲學(xué)的高度來(lái)審視具體科學(xué)問題，在力學(xué)、光學(xué)、微積分、天文學(xué)方面都作出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。近代科學(xué)也在牛頓自然哲學(xué)的推動(dòng)下得到了迅速的發(fā)展，牛頓被譽(yù)為近代科學(xué)革命的主要奠基人。

而牛頓對(duì)自己的巨大成功有著清醒的認(rèn)識(shí)，他謙虛謹(jǐn)慎，有自知之明，他給物理學(xué)家胡克的信中寫道：“如果說我比其他人看得遠(yuǎn)一些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟?。?/p>

還有，像伽利略以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)向權(quán)威挑戰(zhàn)的故事；布魯納用生命捍衛(wèi)真理的故事；塞曼與洛侖茲互相支持與合作；菲涅耳、夫瑯和費(fèi)、馬呂斯、楊氏，各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果互相補(bǔ)充、互相支持，完善了光學(xué)理論，為人類作出巨大的貢獻(xiàn)的事例，無(wú)不表現(xiàn)了物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)觀和無(wú)私的合作的奉獻(xiàn)精神。

總之，人文精神無(wú)處不在，我們物理學(xué)中的人文精神，更加具有獨(dú)特的魅力，在物理學(xué)中發(fā)掘與培養(yǎng)人文精神，沒有環(huán)境條件的限制，關(guān)鍵在于我們觀念的轉(zhuǎn)變。要善于捕捉科學(xué)與人文精神的最佳結(jié)合點(diǎn)。我們?cè)趯W(xué)習(xí)與傳授知識(shí)的同時(shí)，不要忽視了自身科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，更不要忽視了人文素質(zhì)的培養(yǎng)。我們可以挖掘培養(yǎng)人文素質(zhì)的素材，只要我們認(rèn)真去挖掘，著力去培養(yǎng)，我們能夠成為“科學(xué)素質(zhì)和人文素質(zhì)整合型”“德、智、體、能、美”等諸方面和諧發(fā)展的一代新人。