中學(xué)物理教學(xué)中物理文化的育人價值及滲透策略研究

李路路 任新成

(延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院 陜西 延安 716000)

習(xí)近平總書記曾先后多次在不同的場合強調(diào)，要堅持把立德樹人作為學(xué)校人才培養(yǎng)中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿在教育教學(xué)的始終，實現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人.教育部明確提出要大力推動以“課程思政”為目標(biāo)的課堂教學(xué)改革[1].物理學(xué)中蘊含著豐富的文化內(nèi)涵及育人價值，毋庸置疑，中學(xué)物理教學(xué)中的物理文化滲透也是“課程思政”中重要的一環(huán).

1 物理文化的豐富內(nèi)涵

物理學(xué)以其概念、原理和規(guī)律揭示了自然界的基本物質(zhì)結(jié)構(gòu)、運動形式和運動規(guī)律，是人類認識世界的一種方式，是人類與自然界之間的一種試探和對話.物理學(xué)在建立知識體系過程中，同時凝練和升華出豐富的科學(xué)思想和文化內(nèi)涵，是科學(xué)與人文的和諧統(tǒng)一，是人類思想和觀念進步的偉大階梯[2].

從文化視角觀察，物理學(xué)是一種文化體系，是人類精神文明的碩果，蘊含著豐富的人文屬性、知識底蘊和文化品性.物理學(xué)中包含豐富的科學(xué)研究方法、思維方式、科學(xué)態(tài)度、人文精神.物理學(xué)在建立和發(fā)展過程中不斷豐富、深化人們的思想觀念、文化傳統(tǒng)，使人們在認識論、方法論及自然觀等方面發(fā)生重大變化，深刻地影響人類社會的發(fā)展.

從教育內(nèi)容來看，物理學(xué)博大精深、領(lǐng)域廣泛、內(nèi)涵豐富，給人們帶來視野廣闊而又深邃的世界觀和宇宙觀.物理文化基于物理又超越物理，不僅能夠幫助學(xué)生理解物理學(xué)的獨特價值以及科學(xué)與人文之間的相互聯(lián)系，保證物理文化的連續(xù)性和創(chuàng)造性，而且對于傳遞物理文化、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、激發(fā)探索精神、樹立唯物史觀、提高物理學(xué)科核心素養(yǎng)起著不可替代的作用.

2 物理文化的育人價值

物理文化的育人價值主要表現(xiàn)為“求真、求善、求美”3個方面.“真”即追求物理世界的本質(zhì)和客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度；“善”即能滿足人類的基本需求，對人類生存和發(fā)展有利的人文精神；“美”即體現(xiàn)在物理學(xué)具有簡潔明快、和諧統(tǒng)一的美學(xué)特征.

2.1 求真方面 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度作為追求真理的思想源泉，在促進科技進步和社會發(fā)展中起到了重要的精神引領(lǐng)和智力支撐作用.物理學(xué)的發(fā)展離不開世世代代物理學(xué)家漫長而艱難的探索，在其研究成果光鮮亮麗的背后是披荊斬棘與負重前行.例如，英國物理學(xué)家法拉第堅信電與磁之間存在某種聯(lián)系，經(jīng)過反復(fù)實驗最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律.偉大的物理學(xué)家愛因斯坦不迷信權(quán)威、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)的新革命[3].科學(xué)家們在追求科學(xué)真理的道路上不懈努力、堅持真理、實事求是、敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、為科學(xué)事業(yè)無私奉獻一生的科學(xué)態(tài)度,是人類永遠的精神財富.

科學(xué)態(tài)度作為物理學(xué)科核心素養(yǎng)之一，要求學(xué)生在正確認識科學(xué)的本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度和責(zé)任感.在物理教學(xué)中，教師應(yīng)以物理知識和規(guī)律得出、發(fā)展的歷史過程為基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和能力發(fā)展水平，引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)起源，欣賞科學(xué)成就，領(lǐng)悟科學(xué)方法，生成科學(xué)精神，以物理文化浸潤科學(xué)素養(yǎng)，鼓勵學(xué)生思考、質(zhì)疑、批判、勇于探究，從而培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)，促進學(xué)生自由而全面的發(fā)展.

2.2 求善方面 激發(fā)學(xué)生的人文精神

在物理學(xué)的發(fā)展過程中，每一個新的理論都促進了人類歷史向前邁進，每一位科學(xué)家的英勇事跡都展示了人文精神的光輝形象.物理課程中蘊含大量豐富的人文精神的因素，中學(xué)物理教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和思維能力，還應(yīng)在課堂中體現(xiàn)出物理學(xué)豐富的文化觀念、價值導(dǎo)向和人文負載[4].

例如，在學(xué)習(xí)原子物理時，教師可以向?qū)W生介紹兩彈元勛鄧稼先，鄧稼先不畏懼國外封鎖，毅然決然地放棄了在美國的優(yōu)越生活，為祖國的原子科學(xué)技術(shù)做出巨大貢獻[5].教師將物理知識置于具體的歷史背景與快速發(fā)展的社會文化背景之中，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)下社會發(fā)展，真正地將物理知識融入現(xiàn)實生活，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情操，確立科學(xué)的世界觀、人生觀、價值觀，促進學(xué)生科學(xué)知識與人文素養(yǎng)的全面發(fā)展.

2.3 求美方面 引導(dǎo)學(xué)生欣賞物理之美

物理學(xué)的研究范圍極為廣泛，規(guī)律極為復(fù)雜，但物理規(guī)律的和諧統(tǒng)一，公式的簡潔對稱，實驗的巧妙精湛，都反映了客觀世界內(nèi)在的本質(zhì)的美[6].

2.3.1 多樣中見統(tǒng)一

客觀世界既千變?nèi)f化又和諧統(tǒng)一，看似散亂和自由的自然界，其實有著嚴格的秩序和規(guī)律.例如，麥克斯韋通過電磁理論把電、磁和光的運動規(guī)律統(tǒng)一起來；牛頓經(jīng)典力學(xué)把世間萬物的運動規(guī)律統(tǒng)一起來；愛因斯坦廣義相對論把引力、時間、空間、物質(zhì)統(tǒng)一起來.從多樣性中尋求統(tǒng)一性，從統(tǒng)一性中演繹出多樣性，愛因斯坦曾說過，與直接可看見的真理相比，從各種復(fù)雜的客觀物質(zhì)世界現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)到它們存在的統(tǒng)一性，那是一種美的享受.

2.3.2 復(fù)雜中見簡潔

客觀世界中的各種物理現(xiàn)象千差萬別，物理學(xué)的任務(wù)就是從紛繁復(fù)雜的表象中尋找出事物的本質(zhì)，物理的簡潔美就表現(xiàn)在理論、定律和公式的外在形式的簡單與內(nèi)在內(nèi)容的深刻的有機統(tǒng)一[7].例如，力是“物體間的相互作用”，溫度是“處于熱平衡的物體所具有的共同的宏觀性質(zhì)”，愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2，牛頓第二運動定律F合=ma等等，都以簡潔的形式概括了極其深刻而豐富的內(nèi)容，成為指導(dǎo)人們認識和實踐的偉大理論基礎(chǔ).

2.3.3 平凡中見巧妙

物理學(xué)不是純粹的觀察學(xué)科和理論研究學(xué)科，每個理論都需要用實驗來驗證，物理實驗解決了一個又一個物理難題，揭示出自然世界的客觀真理.例如，邁克爾孫通過八面棱鏡的轉(zhuǎn)速成功測出光速；楊氏光的雙縫干涉實驗首次肯定了光的波動性，以干涉原理為基礎(chǔ)建立了波動理論；盧瑟福粒子散射實驗成功確立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，為現(xiàn)代物理的發(fā)展奠定了基石.這些實驗利用的儀器普通，原理通俗易懂，但實驗設(shè)計精巧，實驗操作技術(shù)精湛，實驗結(jié)果精確完美.

3 中學(xué)物理教學(xué)中物理文化的滲透策略

3.1 更新教育理念

當(dāng)前，我國新一輪課程改革正在如火如荼地開展，在最新制定的課程標(biāo)準(zhǔn)中核心素養(yǎng)體系的提出，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時，也應(yīng)關(guān)注人文精神的培養(yǎng).物理學(xué)本身是科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)文化的有機整合，是科學(xué)與人文的統(tǒng)一[8].中學(xué)課堂教學(xué)不能變?yōu)榧冎R教育，德育也不能脫離了課堂這個重要的載體，智育與德育是相輔相成的，科學(xué)知識是提高學(xué)生文化素質(zhì)的基礎(chǔ)，而文化素養(yǎng)的提高也會對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響.

中學(xué)物理教學(xué)不應(yīng)僅僅是簡單的知識傳授和能力的培養(yǎng)過程，更是一項復(fù)雜的文化活動.教師要及時更新教育理念，不能一味地灌輸知識與應(yīng)試技能，而是在每個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中滲透物理的基本常識、基本規(guī)律、基本方法，將表層的知識與學(xué)生的生活實際進行有機的聯(lián)系，將其抽象、轉(zhuǎn)化為更一般的世界觀和方法論，引導(dǎo)學(xué)生獲取知識背后的文化意義和價值內(nèi)涵，以潤物細無聲的形式對學(xué)生的思想進行教育和升華[9]，引領(lǐng)學(xué)生德智體美勞全面可持續(xù)發(fā)展.

3.2 變革教學(xué)方法

長期以來，中學(xué)課堂注重物理知識的傳授，較少深入到物理學(xué)科的文化層面.物理知識往往被剝離于時代背景，蘊含著豐富物理思想、方法的科學(xué)探究歷程常常被忽略，物理學(xué)家追求真善美的精神得不到重視，這樣的物理課堂減少了培養(yǎng)學(xué)生人文精神的機會，造成物理文化品性的缺失，物理教育與人文精神被割裂，學(xué)生思維方式、生活態(tài)度、人格素質(zhì)的發(fā)展都受到了極大的影響.

在中學(xué)物理教學(xué)中體現(xiàn)物理文化的教育，必須一改傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式，寓物理文化教育于物理教學(xué)中.教師在課堂教學(xué)中可以利用滲透物理學(xué)史、創(chuàng)設(shè)物理情境、開展實驗探究和創(chuàng)新科技小制作等不同的方式，用優(yōu)美的語言、形象的事例展示物理學(xué)科中的文化因素，使學(xué)生鑒賞物理文化的美，積淀物理文化底蘊，喚醒物理文化意識[10].

3.3 轉(zhuǎn)換角色定位

在文化視野下，物理教師不僅僅是知識的傳授者，還應(yīng)該是物理文化的載體、物理文化的傳播者以及物理文化走向大眾的支柱性力量[11].教師應(yīng)多方位挖掘人文因素,進行科學(xué)文化史的滲透,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的世界觀,形成良好的科學(xué)道德,實現(xiàn)科學(xué)的美育價值,發(fā)揮物理教學(xué)的育人功能,把繼承人類文化價值觀念和倫理道德規(guī)范與傳授科學(xué)知識和技能有機結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生健全的人格,更好地體現(xiàn)物理教育的價值.

在當(dāng)今的中學(xué)物理教學(xué)中，師生應(yīng)共同成為物理文化的傳播者、整理者和創(chuàng)造者，在充滿人文情懷的物理課堂中進行人文對話，相互影響，共同成長，只有這樣才能沖破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，營造充滿生命力和開放友好的文化氛圍，最終實現(xiàn)生命的課堂成長，迸發(fā)出最持久的生命力.

4 總結(jié)

新時代新形勢對基礎(chǔ)教育提出了新的更高的要求，教師應(yīng)創(chuàng)造性地研究、挖掘物理文化的育人價值，將科學(xué)和文化有機聯(lián)系，充分遵循文化教育工作的時代特點，以“立德樹人”為核心，從物理知識過渡到物理文化[12]，以提升學(xué)生的智育和德育共同發(fā)展為主要目標(biāo)，在知識學(xué)習(xí)中強調(diào)價值引領(lǐng)，實現(xiàn)物理的文化教育價值，培養(yǎng)新時代社會主義現(xiàn)代化的建設(shè)者和接班人.