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标题 物理文化的思政育人功能探究
范文

    张世全 张晓菊

    [摘? ? ? ? ? ?要]? 针对物理教学中文化品性的欠缺,通过深入探究物理文化中的自然之美和科学精神,进而阐述物理文化的思政育人功能,最后为发挥物理文化的思政育人功能提出几条建议。对立德育人、培养创新能力、提升物理教学质量起到强有力的推动作用。

    [关? ? 键? ?词]? 物理文化;自然之美;科学精神;思政育人

    [中图分类号]? G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文献标志码]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章编号]? 2096-0603(2020)18-0208-02

    物理学博大精深,领域广泛,内涵丰富,它不仅提供科学知识,而且传递科学方法和研究思路。这些都对学员开阔思路、培养创新能力、激发探索精神、树立唯物史观、增强适应能力、提高综合素质起着不可替代的作用。因此,在物理教学中,若能充分挖掘蕴藏其中的丰富思想政治教育资源,定能取得事半功倍的教学效果。本文针对物理教学中文化品性的欠缺,通过深究物理文化中的自然之美和科学精神,进而阐述物理文化所蕴含的思政育人元素,最后为发挥物理文化的思政育人功能提出建议。

    一、物理教学中文化品性的欠缺

    物理文化是古代哲學家、古今物理学家和物理学工作者,历经数千年逐步创造的知识体系、观念形态、思想体系、思维模式、情感模式、物理方法、物理概念、物理定律、物理语言符号、行为习惯、工作方式、价值标准、科学精神以及物理仪器设备的总和[1-3]。长期以来,物理教学常被当作灌输物理知识的机器,不可避免地造成文化品性的欠缺,主要表现在:物理知识与其产生的社会文化背景日趋脱节;物理学中蕴涵在物理现象背后的丰富思想和研究方法、深藏在物理定律公式内部的科学精神、躲在深山人未知的物理学家意志和人格魅力等[4-6],常被物理课程所忽视;物理学家对真、善、美的追求逐渐被遗忘……这些都严重地偏离了素质教育的初衷。可见,教师物理文化含量的欠缺已不容忽视。

    二、物理文化中的思政育人元素

    充分挖掘物理学中的思想政治教育元素,是改变物理课程“灌输式”教学的思维定式,还原物理课程文化禀性的必经之路。在物理教学中,要深入开发物理学中蕴含的诸如自然之美和科学精神之类的资源宝藏。

    (一)物理学中的自然之美

    物理学理论揭示了隐藏在丰富多彩的物质世界背后的自然之美。物理学中蕴含着“神秘的对称美、惊人的简洁美、美妙的和谐美、多样的统一美”。

    物理学的对称美主要表现为时间、空间和数学的完美对称。麦克斯韦根据电与磁的对称性,提出了“位移电流”和“涡旋电场”假设,建立了呈现对称美的麦克斯韦方程组,如诗一般优美,电磁理论的大厦建立在对称的基础上,该方程组当之无愧地跻身“物理学十大最美公式”的第五位。

    物理学的简洁美可从理论和方法两方面来品味。物理学的各种现象和过程变化多端、扑朔迷离,但本质上均可归结为若干个简洁的基本概念和原理。如量子力学理论为我们展现了一个奇异的微观世界,使难以琢磨而又飘忽不定的微观粒子的景象清晰再现,这正体现了物理学在描述客观世界自然规律时鲜明的简洁性。

    物理学的和谐美主要表现在理论体系自洽性、对应原理和互补性三个方面。

    物理学的统一美体现在物理理论能将大千世界中各种各样的规律及特性联系起来,形成既千变万化又多样统一的知识体系,展现了一幅多姿多彩而又和谐统一的物理图景。

    物理学中所蕴含的“求美”的精神元素,对学员审美情趣的培养,具有春风化雨润物无声的作用。审美能力是学员综合素质的重要方面,对塑造学员的精神气质不可或缺。

    (二)物理学中的科学精神

    科学精神是主体在从事科学的活动中所应具备的基本精神,如求真务实精神、怀疑批判精神和开拓创新精神[1]。物理学中的理论和方法等更是充分体现了科学精神。

    1.求真务实

    物理学研究物质在运动变化过程中的各种现象,并通过重现这些物理现象去寻求其运动变化的本质规律,然后再反作用于自然,实现对自然的改造,其精髓在于求真务实。求真务实不仅是物理学家所必需的重要思想遵循,也是从事物理学相关研究工作人员必备的基本素质。求真这一基本素质要求物理学家在从事研究活动时,敢于直面客观事实,探索本质、追求真理,真正地不唯书、不唯上、只求真。实事求是、追求真理是科学道德的核心,也是科学工作者首要的行为准则。

    物理学的研究方法是遵从人类对客观世界的认识法则,也就是实践—理论—实践的认识法则。具体来说,物理学的理论建立,离不开客观事实,是以客观事实为基础,通过观察、实验、抽象、假说等一系列研究方法,最终经过实践的检验才能建立起来。科学实验是检验物理学理论正确与否的唯一标准,因此,实验在物理教学中的作用可见一斑。在电磁学的发展历程中,一开始电和磁是分开研究的,而在奥斯特1820年发现电流的磁效应后,电和磁关系的固有认知被打破。此后,英国物理学家法拉第,经过反复实验,最终于1834年发现了电磁感应定律,这种求真务实的精神激励着一代又一代物理学家不畏艰险、锐意创新。实验是物理学的根基,这就要求教员在物理实验教学的过程中,要着力培养学员的科学思维能力和尊重客观事实的求真精神[6];鼓励学员善于观察、大胆假设、勇于探索、团结合作,进而总结得出结论,促进学员良好实验素养的养成,为更深层次的科学研究打好基础。

    2.怀疑批判

    怀疑批判精神是科学研究中必不可少的一种精神,纵观物理学的发展历程,几乎每一次物理学理论的进展都离不开对旧知识的怀疑和批判,如量子力学和相对论的建立,正是源于对经典物理在微观、高速下的怀疑和批判。怀疑批判精神要求研究人员面对已有知识不盲从权威,敢于依据客观事实进行怀疑和批判,直至被实验事实所验证。今天在我们现有认知范围内认为完美无缺的理论,可能在将来的某一天被新的理论所推翻,正是基于客观事实的怀疑和批判促进了物理学不断向更本质、更广阔范围的延伸和发展。

    3.开拓创新

    开拓创新精神的核心在于“新”,科学的发展永不止步,新的问题也在不断涌现,面对新问题,需要科学工作者不能原地踏步故步自封,必须创造性地分析和寻解,提出自己的见解或看法。伟大的物理学家爱因斯坦不迷信权威、敢于怀疑、敢于创新,提出了光量子假说,建立了狭义相对论,掀起物理学的一场声势浩大的新革命,促进了物理学在微观、高速领域的深入发展,是具有划时代意义的,在科学发展史上爱因斯坦留下了浓墨重彩的一笔,其贡献是值得我们铭记的。

    三、实施物理文化思政育人的几点建议

    在物理教学中充分挖掘物理文化中的思政元素,在传播知识的同时引导学员将知识转化为品德,转化为自身知识系统的有机构成,转换为自己的素质必要成分。笔者认为教员可按以下思路发挥物理文化的思政育人功能。

    (一)在教学设计上

    针对专业培养目标和物理课程特点,设定教学目标时,把学员的思想政治培养放在首位,并与专业发展教育有机结合。在整门课和每一节内容的设计上,依据教学大纲,从源头入手,将物理文化中的思政元素浸润式地融入教学设计中,为下一步实施思政教学打下基础。

    (二)在授课过程中

    (1)通过在物理教学中插入物理学史、介绍物理学家的故事,特别是物理学重大发现的历程,物理学家坚持不懈、开拓进取的科学精神,淡泊名利、乐于奉献的崇高品德以及可歌可泣的爱国情怀,向学员传输正能量,激发新动能。

    (2)通过深入挖掘物理学中具有代表性的重大理论形成过程的创新案例,提升学员的辩证思维能力。物理概念、物理规律、重大理论形成和发展的过程,都充满了辩证唯物主义思想[7,8],如牛顿运动定律的发展过程、电磁场理论的建立过程、相对论和量子论的创立过程等都是鲜活的事例。

    (3)在物理教学中将科学、哲学和艺术相结合,提高综合素质。将物理学习与马克思唯物主义辩证法学习相结合,树立正确的世界观和方法论;通過物理学中的美学元素的挖掘,引导学员将外表美和心灵美结合起来,提高学员的审美水准。

    (4)通过展现国内外科技成果和重大工程,激发学员的探索求知欲望。鞭策鼓励学员不负韶华,争先创优,奋发有为。

    (三)在课余时间

    由于课堂时间有限,可利用自习辅导或微课、慕课等形式,将课堂上未详细讲解的物理学史、科技发展等进行深入讲解,激发学员兴趣的同时,促进学生能力的培养。

    总之,物理学中优秀的物理文化蕴含着丰富的思政育人元素,通过深入挖掘物理学的文化内涵,发挥物理文化的教育功能,引导学员弘扬科学精神,教育学员树立正确的世界观和方法论,不断地拓宽学员的思想视野、科学视野和文化视野,增强学员的科技素养、人文素养和信息素养,进一步提高学员的思想政治觉悟和道德品质水平。这无疑对思政育人、立德育人、培养创新能力、提升教学质量起到了促进作用。

    参考文献:

    [1]解世雄.论物理教育文化背景的变化与教育观更新[J].物理通报,2003(3):4-7.

    [2]薛永红,续佩君.物理文化:定义及其对物理教育的启示[J].首都师范大学学报(自然科学版),2006(1):43-47.

    [3]游云学,戴昌举.物理量单位中物理文化探索[J].物理通报,2012(7):122-126.

    [4]薛永红,续佩君.物理文化与物理教学[J].物理教师,2004(11):1-2,17.

    [5]张世全,王养丽,薛军.文科物理教程[M].北京:电子工业出版社,2010.

    [6]解世雄.物理文化论[M].重庆:西南师范大学出版社,1997.

    [7]厚宇德.物理文化与物理学史[M].成都:西南交通大学出版社,2004.

    [8]解世雄.物理文化与教育[M].北京:科学出版社,2009.

    编辑 冯永霞

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更新时间:2025/2/6 10:12:06