高等師范院校物理文化教育研究

1、高等師范院校物理文化教育研究 摘要：論述了結(jié)合物理學(xué)史教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育的必要性和可行性，在此基礎(chǔ)上，從培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念和科學(xué)精神，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的認(rèn)知與思維訓(xùn)練，以及科學(xué)美的熏陶等方面探討了在物理學(xué)史教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育的途徑。 關(guān)鍵詞：物理學(xué)史；科學(xué)工作；文化教學(xué) 物理文化是人類的科學(xué)文化史的重要組成部分，是由歷代物理工作者、物理學(xué)家在認(rèn)識自然、改造自然的過程中逐步發(fā)展起來的。在高校對物理專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史教學(xué)過程中對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育，能讓他們在學(xué)習(xí)知識的過程中了解人類是怎樣通過探究自然而推進(jìn)科學(xué)文明的發(fā)展，并由此培養(yǎng)學(xué)生形成適合現(xiàn)代社會需要的世界觀、價(jià)值觀、人生

2、觀、政治觀，這對于他們畢業(yè)后走向教師工作崗位，做好物理文化素質(zhì)教育能起到其他學(xué)科無法取代的作用。 一、在物理學(xué)史教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育的必要性 高等師范校院的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)合格的教師隊(duì)伍，學(xué)校教育不僅在文化傳遞中起著重要的作用，而且學(xué)校教育具有創(chuàng)造文化的功能。特別地，高等師范院校既是教學(xué)中心，又是科研中心，因而對文化的創(chuàng)造具有獨(dú)特的優(yōu)勢。作為物理專業(yè)的學(xué)生，文化基礎(chǔ)好，思想活躍，富有創(chuàng)新精神，蘊(yùn)藏著極大的創(chuàng)造潛能，因此在物理學(xué)史教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識，幫助他們掌握物理科學(xué)研究的方法，為他們在未來的教師職業(yè)生涯中施展才華，傳播物理知識，應(yīng)用知識打下良好的基礎(chǔ)。結(jié)合

3、物理學(xué)史教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行持久而有序的物理文化教育是非常必要的。 二、在物理學(xué)史教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育的可行性 科學(xué)研究是高校直接創(chuàng)造文化的主要渠道。通過物理學(xué)史的教學(xué)，可以讓學(xué)生了解創(chuàng)造物理文化的杰出物理學(xué)家。他們的創(chuàng)造成果大都是在大學(xué)生涯中完成的，更有甚者，奧斯特在講臺上偶然發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)這個(gè)重要的物理現(xiàn)象。在物理學(xué)史教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育，使他們在學(xué)習(xí)物理科學(xué)知識、開展科研項(xiàng)目的合作、撰寫科研論文的過程中激發(fā)創(chuàng)造性，體現(xiàn)物理文化的批判創(chuàng)新精神。 三、在物理學(xué)史教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育的途徑 （一）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念和科學(xué)精神 物理文化活動(dòng)有助于打破封建迷信，激發(fā)好奇心、求

4、知欲，培養(yǎng)科學(xué)的革新精神。在物理學(xué)史的教學(xué)中，我們通過物理學(xué)家如牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦、薛定諤的成長經(jīng)歷及他們對自然現(xiàn)象的解釋，例如，用萬有引力解釋行星的運(yùn)動(dòng)，用電磁學(xué)理論解釋電磁相互作用，用波粒二相性解釋光的本質(zhì)，用量子力學(xué)解釋物質(zhì)的微觀運(yùn)動(dòng)等，通過了解科學(xué)的解釋過程消除頭腦的疑團(tuán)，填補(bǔ)人的精神空白，使學(xué)生產(chǎn)生一種充實(shí)感，成為一個(gè)有思想追求的人。 （二）對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的認(rèn)知與思維訓(xùn)練 人類對自然的認(rèn)識形式是多種多樣的，例如神話、宗教、藝術(shù)、哲學(xué)、科學(xué)等，但唯有科學(xué)的認(rèn)識最系統(tǒng)、最豐富、最嚴(yán)密，因?yàn)樗羞壿嬓?、?shí)證性、精密性等鮮明的特點(diǎn)。物理知識體系是對自然認(rèn)知的典型代表。通過對物理學(xué)史的教

5、學(xué)，可以讓學(xué)生了解到在物理學(xué)家的眼里，自然是客觀的、發(fā)展的、統(tǒng)一的、和諧的、可以理解的，正是這種堅(jiān)強(qiáng)的信念，激發(fā)他們探索自然奧秘的強(qiáng)烈愿望。對自然界的凝視、深思和主動(dòng)探索，使得他們得到了內(nèi)心的自由和寧靜。而認(rèn)知成果使人類更聰明、更有力量，能夠創(chuàng)造出更好的物理成果。通過物理知識體系的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使人們清楚地理解宏觀世界運(yùn)行的規(guī)律，懂得自然現(xiàn)象的因果關(guān)系，隨機(jī)事件的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，物質(zhì)深層結(jié)構(gòu)的微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，高速運(yùn)動(dòng)情況下的時(shí)空聯(lián)系，物理與能量的聯(lián)系，電與磁的統(tǒng)一本質(zhì)，低溫下物質(zhì)電磁性能的變化等。因而人的視野更開闊，更富于理解，更有條理，更嚴(yán)密。通過介紹物理學(xué)家的思想和方法，例如科學(xué)觀察的方法、實(shí)驗(yàn)的方法

6、、抽象的方法、歸納的方法、建立數(shù)學(xué)模型、物理模型的方法，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力，提高他們的創(chuàng)造才能。 （三）對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)美的熏陶 科學(xué)美與物理文化創(chuàng)造有著很大的聯(lián)系。許多物理學(xué)家用美的觀點(diǎn)來指導(dǎo)物理學(xué)的研究，在科學(xué)創(chuàng)造中獲得美的享受。物理學(xué)之美包括現(xiàn)象之美和理論描述之美。比如優(yōu)雅的激光束，彩色的牛頓環(huán)，奇妙的原子光譜，這些都是現(xiàn)象之美。再比如盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)行星模型，將宏觀世界與微觀世界進(jìn)行美妙的類比，而放射性元素按指數(shù)規(guī)律衰變的描述，精確到令人難以置信的地步。物理學(xué)的理論公式后，通常給出一個(gè)既簡單又漂亮的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，比如反映時(shí)空聯(lián)系的洛侖茲變換，反映電磁學(xué)規(guī)律的麥克斯韋方程組，量子力學(xué)對于微觀粒子規(guī)律的刻畫，將復(fù)雜隱秘的自然規(guī)律表達(dá)得樸實(shí)無華，給心靈以極大的愉悅。這些學(xué)習(xí)和了解，就是接受科學(xué)美的熏陶，有助于提高學(xué)生的精神境界和思想品位?？傊灰覀冊谖锢韺W(xué)史教學(xué)過程中，有意識地對學(xué)生進(jìn)行物理文化教育，完全可以利用有限的時(shí)間為我國的社會主義文化教育事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 參考文獻(xiàn): 1顏振玨.物理學(xué)史新編M.貴陽:貴州科技出版社,2002. 2吳宗漢.物