摘 要：物理學(xué)科德育不僅僅是愛國主義和理想主義教育，要弘揚科學(xué)理性以形成培養(yǎng)學(xué)生的世界觀，探尋方法論與審美價值對學(xué)生成長的意義。

關(guān)鍵詞：學(xué)科德育；世界觀；審美教育

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）10-0008-4

物理學(xué)科與德育如何實現(xiàn)融合與創(chuàng)新，是物理教師踐行“立德樹人”使命所必須面臨的課題。筆者以為，構(gòu)建學(xué)科德育體系，準(zhǔn)確探尋物理教學(xué)內(nèi)容的德育生長點，以課堂作為實施學(xué)科德育的主要文化場，讓課堂教學(xué)不僅僅是傳授知識、培養(yǎng)能力，而且能彰顯學(xué)科德育的親和力與感染力，將社會主義核心價值觀融入到教學(xué)之中，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、人生觀、價值觀。這樣，一定會增強物理學(xué)科德育教學(xué)的針對性和實效性，從教學(xué)藝術(shù)視角來看也是潤物無聲，渾然天成。

1 在物理教學(xué)中進行愛國主義與理想主義教育

1.1 發(fā)掘古代中國在物理學(xué)上的杰出貢獻，增強學(xué)生民族自尊心和自豪感

作為世界文明發(fā)祥地之一，我國古代在物理學(xué)理論和實踐上的輝煌成就是有目共睹的。著作類《墨經(jīng)》《考工記》《天工開物》《論衡》《夢溪筆談》《齊民要術(shù)》《太平廣記》中有關(guān)科學(xué)技術(shù)的論述，在當(dāng)時的世界處于遙遙領(lǐng)先的地位。實踐上看，從春秋時期的“立表測影”的天文授時到東漢張衡《渾天儀圖》，從《墨經(jīng)》中的“光的直線傳播、小孔成像”到明代方以智《物理小識》中的“色散現(xiàn)象”，從東漢王充《論衡》中的“頓牟掇芥”到宋代沈括的《夢溪筆談》中測定地磁偏角……在物理科技方面，還有圭表、漏刻、渾天儀、候風(fēng)地動儀、孔明燈、火箭、船閘、石拱橋等等，在當(dāng)時都是遙遙領(lǐng)先世界各國。英國著名科學(xué)史家李約瑟博士，在他的《中國科學(xué)技術(shù)史》一書中，曾列舉了中國向西方傳播機械和其他技術(shù)達26項之多。教學(xué)中結(jié)合教材相關(guān)教學(xué)模塊穿插學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，還能使學(xué)生了解祖國燦爛輝煌的文化，樹立民族自信心和自豪感。

1.2 探尋現(xiàn)代中國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，激發(fā)學(xué)生愛國的榮譽感和尊嚴(yán)感

應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，在近代中國，科技確實遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達國家，但中國矢志砥礪，發(fā)奮圖強，幾十年來科技發(fā)展迅速。例如，人造衛(wèi)星的發(fā)射與回收，原子彈、氫彈、洲際導(dǎo)彈的實驗成功，正負(fù)電子對撞機的建成，三峽水電事業(yè)、核能的和平利用等，都曾為世界矚目。僅以2013年為例，中國科學(xué)標(biāo)志性工作有：一是“神舟十號”飛船和“天宮一號”交會對接；二是“嫦娥三號”攜帶的“玉兔”月球車順利登陸月球，標(biāo)志著中國首次在地球外軟著陸成功，這也是人類時隔37年再次在月球表面展開探測工作；三是清華大學(xué)薛其坤院士領(lǐng)銜的團隊成功觀測到諾獎級的科研成果的“量子反?；魻栃?yīng)”；四是中科大青年物理學(xué)家潘建偉院士的團隊測出量子糾纏的速度下限，其比光速高四個數(shù)量級；五是中科大史保森教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在國際上首次實現(xiàn)了攜帶軌道角動量、具有空間結(jié)構(gòu)的單光子脈沖在冷原子系綜中的存儲與釋放，邁出了基于高維量子中繼器實現(xiàn)遠(yuǎn)距離大信息量量子信息傳輸?shù)年P(guān)鍵一步；六是復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院張衛(wèi)教授團隊研發(fā)出世界第一個半浮柵晶體管（SFGT），標(biāo)志我國微電子器件領(lǐng)域首次領(lǐng)跑世界。教師如果把現(xiàn)代科學(xué)家工作成就融于物理學(xué)科教學(xué)中，既增強學(xué)生的現(xiàn)代科技意識，也引導(dǎo)學(xué)生熱愛祖國，忠于理想，激發(fā)獻身于科學(xué)研究的崇高感情。

1.3 理解科學(xué)家的創(chuàng)造價值及人格魅力，形成求真求是的人生觀與世界觀

源遠(yuǎn)流長的物理長河中，蘊藏著許多精彩動人的物理問題和追求真理的感人事跡。通過課堂教學(xué)巧妙設(shè)計，會強烈誘導(dǎo)出學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。譬如，伽利略與比薩斜塔實驗，牛頓與蘋果落地的傳說，愛因斯坦與追光理想實驗等，恰似一座座神秘的迷宮，將會強烈地吸引同學(xué)們?nèi)ヌ剿魑锢硎澜绲膴W妙。開普勒為天文觀測的8'誤差對天空立法，傅科擺實驗與地球自轉(zhuǎn)、英國皇家學(xué)會懸賞征文與惠更斯的碰撞理論，永動機與能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，泊松亮斑與菲涅耳的光的衍射理論的戲劇效果故事……不僅使同學(xué)們增長了知識，更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。而近代我國物理學(xué)家錢三強，“兩彈元勛”鄧稼先與愛國科家錢學(xué)森，他們都是放棄國外優(yōu)越的生活和工作條件，毅然返回祖國，為我國核工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻。優(yōu)秀光學(xué)家蔣筑英、蔡祖泉，為發(fā)展我國光學(xué)事業(yè)，填補電光源空白而艱苦創(chuàng)業(yè)的事跡，以及近年來從“神舟” 系列宇宙飛船的發(fā)射成功，從“嫦娥1號”到“天宮一號”，航天員王亞偉“太空授課”，無疑將激勵同學(xué)們奮發(fā)學(xué)習(xí)，樹立振興中華、開創(chuàng)未來的崇高理想和為真理奮斗的偉大志向。

2 在物理教學(xué)中進行辨證唯物主義教育

中學(xué)物理中的每一個概念、原理、定律、公式等，無不包含著辯證唯物主義思想的世界觀和方法論，充分利用教材的這一特點，加以滲透，使學(xué)生初步了解和掌握一些辯證唯物主義觀點，不僅能使學(xué)生形成辯證唯物主義世界觀和方法論，而且也對解決物理問題增進了認(rèn)識，提供了方法。

2.1 運動發(fā)展的觀點

中學(xué)物理學(xué)科教學(xué)中的物理概念，其形成、判斷、推理都有自身的矛盾，也是運動和發(fā)展的。如標(biāo)量與矢量，勻速與變速，直線和曲線，粒子和波等處于矛盾的形態(tài)中，而這種矛盾恰為解決矛盾，提供了一個過渡和橋梁作用。從另一角度來說，人類對客觀物質(zhì)世界的認(rèn)識也是一個運動和發(fā)展的過程，如對光的本性探求過程，先是從牛頓的微粒說到惠更斯的波動說，直到麥克斯韋波的電磁說的偉大構(gòu)想為赫茲實驗所證實，忽又被光電效應(yīng)實驗證實光具有粒子性，光的波動性和粒子性的和諧統(tǒng)一更豐富了人類對物質(zhì)的認(rèn)識。

2.2 對立統(tǒng)一的特點

中學(xué)教學(xué)中的對立統(tǒng)一關(guān)系處處可見，如“常量與變量”“合成與分解”“運動和靜止”“轉(zhuǎn)化與守恒”“有限和無限”“動態(tài)和靜態(tài)”等。在解釋單個光子行為時表現(xiàn)為光的粒子性，而大量光子的行為則表現(xiàn)為光的波動性；在解釋交流電的熱效應(yīng)和做功問題時，交流電的有效值是等同于直流電來考慮的；在處理熱運動的動態(tài)平衡問題時，是把每一過程都當(dāng)成準(zhǔn)靜態(tài)過程來處理；在求解曲線問題平拋運動時，往往是把它分解為兩個方向上的直線運動來處理，這些方法都是對立統(tǒng)一的觀點在物理中具體運用。

2.3 普遍聯(lián)系觀點

任何一個物理實際問題內(nèi)部的諸因素都是相互聯(lián)系的。例如，在機械能守恒定律中動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的；物體的運動軌跡是由物體的受力情況和初始狀態(tài)共同決定的；物體是否做圓周運動中的合外力與向心力是相互牽制的；分子無規(guī)則熱運動中的引力和斥力是同時存在的；奧斯特的電流的磁效應(yīng)實驗和法拉第電磁感應(yīng)實驗說明電和磁是相互聯(lián)系的，而相互轉(zhuǎn)化又需要一定條件的，等等。都毫無例外地說明了事物是普遍聯(lián)系而又相互制約的。

2.4 量變質(zhì)變觀點

自然界一切事物發(fā)展變化的過程，都會經(jīng)歷量變到質(zhì)變的過程。例如，以“牛頓人造衛(wèi)星原理圖”講解為例，物體速度不太大水平拋出時，在平拋運動尺度范圍內(nèi)，地面可以看作是水平面，重力加速度的方向始終垂直于水平面，而平拋初速度越來越大時，落地點則一次比一次遠(yuǎn)。此時已不能看成是理想的平拋運動了，不僅如此，當(dāng)速度足夠大時，物體就不會落到地球上來，而是繞地球旋轉(zhuǎn)，完成了量變到質(zhì)變的積累，成為一顆繞地球運動的人造地球衛(wèi)星。由此延伸出對環(huán)繞速度、脫離速度與逃逸速度等概念的認(rèn)識。物理學(xué)此類事例不勝枚舉，如物態(tài)變化的熔點、沸點，彈簧的彈性限度、最大靜摩擦力、光電效應(yīng)中的極限頻率、核裂變中臨界質(zhì)量與臨界體積，等等。無不說明物理變化中所蘊藏的量變質(zhì)變規(guī)律，也辯證說明了量變與質(zhì)變相互依存和相互滲透的聯(lián)系。

此外，物理的思想和方法也隨處閃耀著唯物主義辯證法。如在處理選擇題一般性問題時可用極限推理法，它就是將矛盾的普遍性寓于特殊性之中；在處理波的傳播周期性和雙向性問題時，它是一分為二思想的具體體現(xiàn)；而課堂教學(xué)中突出重點，突破難點，就是抓事物主要矛盾的主要方面等等。在物理思維方法上，分析與綜合，從一般到特殊的演繹和從特殊到一般的歸納，收斂思維與發(fā)散思維，動態(tài)思維與靜態(tài)思維，整體分析與隔離分析等，都是辯證法在物理問題中的具體體現(xiàn)。

3 在物理教學(xué)中進行品格意志磨煉的道德教育

物理首先是一門實事求是、講究實踐的實驗科學(xué)。學(xué)生在物理實驗中面對實踐問題要求與他人團結(jié)合作，講究與他人溝通的技巧，從而學(xué)會關(guān)心，學(xué)會合作，這是現(xiàn)代科技人才所必備的個性品質(zhì)。同時，學(xué)生對實驗現(xiàn)象的分析，數(shù)據(jù)的分析和處理以及對結(jié)論的推理形成能力，會鑄成學(xué)生尊重科學(xué)、實事求是的科學(xué)作風(fēng)。

物理其次是一門體系嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)構(gòu)緊密的論證科學(xué)。其概念定義的嚴(yán)謹(jǐn)使人心悅誠服，規(guī)律定理的論證科學(xué)使人堅信不移，物理科學(xué)的真理性的探尋過程正展現(xiàn)了科學(xué)家的銳意進取和百折不撓的科學(xué)精神?，F(xiàn)代科學(xué)人生何嘗不是如此，真誠、正直、嚴(yán)謹(jǐn)、求實，正是我們立身處世的基石。即使細(xì)微到物理問題解題過程中的“大膽假設(shè)，小心求證”思想，也成為我們分析問題、解決問題的指導(dǎo)思想之指南。

物理再次是一門務(wù)實求真、精益求精的精密科學(xué)。在物理推理中，容不得粗心大意，在科學(xué)計算中，來不得半點馬虎。以學(xué)生分組物理實驗教學(xué)為例，刻苦實驗，培養(yǎng)的是勇于進取的科學(xué)作風(fēng)、小組合作，形成的是協(xié)作研究的科學(xué)精神。即使如愛護儀器等細(xì)小之事，也是培養(yǎng)學(xué)生主人翁精神的具體表現(xiàn)。事實上，細(xì)致周到、認(rèn)真負(fù)責(zé)是從事任何工作的成功者所必備的基本素質(zhì)。

物理最后是一門循序漸進、邏輯性強的抽象科學(xué)。學(xué)習(xí)物理，攻克具有挑戰(zhàn)性的問題，會逐漸鑄就人們腳踏實地、頑強進取的探索精神，形成學(xué)生越挫越勇、百折不撓的堅強性格。焦耳30年400次實驗為能量守恒定律奠基，牛頓苦等22年月地距離天文數(shù)據(jù)后發(fā)表萬有引力定律?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)物理學(xué)原理的過程，推動物理學(xué)發(fā)展的歷史進程，尊重常識、遵循規(guī)律正是培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，對學(xué)生未來人生觀和世界觀的形成有不可估量的教育作用。

可以這樣說，學(xué)生學(xué)習(xí)物理，即使他工作以后很可能由于長期不接觸物理，而把“物理知識都還給老師了”。但由于學(xué)習(xí)物理過程中領(lǐng)悟的物理精神、思想和方法，作為一種品格力量，卻一直發(fā)揮著作用，會一直伴隨學(xué)生一生，使其終生受益。從這個角度講，物理是世界觀也是方法論，更是一種人生態(tài)度。

4 在物理教學(xué)進行素質(zhì)養(yǎng)成的審美教育

人的審美情趣是真與善、規(guī)律性與目的性的統(tǒng)一。物理之美是典型的科學(xué)之美。著名物理學(xué)家楊振寧認(rèn)為，物理之美包括三個層級：現(xiàn)象之美，理論描述之美，理論架構(gòu)之美。此語道出了由表面向深層逐漸認(rèn)識物理之美的發(fā)展秩序。以落體運動規(guī)律為例，首先，落體運動是人人都可以觀察到的物理現(xiàn)象，忽略阻力情況下，同高落體皆同時落地，讓我們感受實驗現(xiàn)象之美；其次，對落體運動進行理論研究，竟然發(fā)現(xiàn)自由落體遵循速度隨時間均勻變化，且相等時間經(jīng)過各段距離之比，等于從1開始的一系列奇數(shù)之比，這是更深一層的理論描述之美。任何學(xué)生第一次計算出這樣的結(jié)果以后，不可能沒有非常深刻的感受，這真的是妙不可言?？墒莾H有這個還不夠，為什么會自由落體？為什么會有統(tǒng)一的加速度g？設(shè)問之后，學(xué)生通過牛頓定律來發(fā)掘其本質(zhì)，探析其根源，則對物理規(guī)律有了更深層次的理解。這即是更高級的理論架構(gòu)之美。

從另一方面來說，物理之美首先在于它的抽象邏輯美，在形形色色、紛繁復(fù)雜的表象下物理概念與規(guī)律抓住的是事物發(fā)展變化的本質(zhì)規(guī)律，并用嚴(yán)謹(jǐn)、簡潔的形式（ 概念、規(guī)律、公式等）表達出來，體現(xiàn)出令人折服的理性之美。物理的美還包括簡潔美（精煉準(zhǔn)確的物理規(guī)律、嚴(yán)謹(jǐn)簡潔的物理公式）、奇異美（美輪美奐的物理模型、曲徑通幽的思維方法）、圖像美（線性和非線性、單調(diào)性與周期性的物理圖像）等。此外，物理內(nèi)涵的對稱性（如單擺運動規(guī)律中周期變化對稱與時間反演對稱）、和諧性（如牛頓萬有引力定律證明天上地上規(guī)律適用相同）、統(tǒng)一性（如麥克斯韋電磁統(tǒng)一方程組，準(zhǔn)確預(yù)言出電磁波存在）和新穎性（一個接一個物理學(xué)“悖論”的出現(xiàn)，如著名的“麥克斯韋小妖”“外祖母悖論”等）等無不閃爍著迷人的風(fēng)采。如果在物理教學(xué)中教師再輔之以得體的著裝、瀟灑的教態(tài)、豐富的情感、幽默的語言、優(yōu)美的板書、迅速準(zhǔn)確的演算、細(xì)致縝密的推理、先聲奪人的引入、懸念悠悠的收尾，一定能展現(xiàn)出物理的無窮魅力。

應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，物理不象人文學(xué)科那樣具有顯性的德育價值，但只要我們準(zhǔn)確把握物理的學(xué)科特點、深入探究學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、廣泛關(guān)注社會的發(fā)展動態(tài)，以強烈的責(zé)任感、使命感及孜孜不倦的敬業(yè)精神去充分挖掘教材中蘊含的精神、態(tài)度、思想、方法，并隨時在教學(xué)中體現(xiàn)出來。此外，還可以根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)制訂的德育目標(biāo)，聯(lián)系物理教材內(nèi)容和學(xué)生實際，從整體上把握知識結(jié)構(gòu)，再根據(jù)德育目標(biāo)來設(shè)計一個德育序列，形成一個較為完整、合理的德育架構(gòu)，從宏觀上保證德育的基本內(nèi)容，微觀上有計劃、有目的地通過物理知識的傳授，使學(xué)生受到世界觀和方法論的教育，這樣必定會實現(xiàn)物理學(xué)科德育融會貫通于日常課堂教學(xué)過程之中。

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（欄目編輯 趙保鋼）