盛暉
摘 要:物理學家郎之萬說過:“那種認為只需掌握已獲得確定的想法是絕對錯誤的,它會使科學喪失掉全部的教育價值?!蔽锢斫處熾m然對物理知識本體的傳授是課堂教學中重要的組成部分,但是,站在“立德樹人”的教育根本目標角度,“培養(yǎng)人”才應該是教師日常教學的重中之重,而在課堂教學中滲透物理學史教育就是達到樹人的有效措施之一。物理學史不僅記載了歷代物理學家豐富的科學思想和有效的科研方法,還為后人探索未知世界、尋求真理提供了寶貴的借鑒。因此,物理學史教育在高中物理課堂教學中占有重要的意義和作用。
關鍵詞:物理學史;課堂教學;學科育人價值
隨著上海高中教育綜合改革的不斷深入,以及外來教育理念的不斷涌入,許多教師都開始順時代發(fā)展之變調(diào)整自己課堂教學策略。一時間,諸如“后茶館式教學”“先學后教,以學定教”“成功教育”“賞識教育”等教學方式正以百花齊放的方式在上海各地如火如荼地展開。但是隨著教學實踐的不斷推進,這幾年越來越多的教師都在思索教育教學活動的根本目的是什么?
黨的十八大報告中把立德樹人作為我國教育的根本任務。所謂“立德樹人”,即樹立德業(yè),給后代做榜樣,培養(yǎng)人才的意思。由此可見,“德”的教育應遠高于知識本體的傳授,因此發(fā)揮各學科的育人價值刻不容緩,且非常重要。那么作為物理教師,我們該通過何種途徑發(fā)揮學科育人價值呢?筆者認為在課堂教學中滲透物理學史教育就是達到“立德樹人”的有效措施之一。物理學史不僅記載了歷代物理學家豐富的科學思想和有效的科研方法,還為后人探索未知世界、尋求真理提供了寶貴的借鑒。
一、物理學史教育,有助于學生形成正確的科技倫理
科技倫理是指科技創(chuàng)新活動中人與社會、人與自然和人與人關系的思想與行為準則,它規(guī)定了科技工作者及其共同體應恪守的價值觀念、社會責任和行為規(guī)范。因此對科學工作者而言,能否運用一個正確的科學倫理觀將是關系社會是否和諧發(fā)展、生態(tài)是否平衡的重要命題。
核能已是當今各國重點發(fā)展的新型能源之一。在高二年級第二學期基礎型教材中就有《反應堆 核電站》一節(jié)內(nèi)容。在完成知識本體內(nèi)容傳授的同時,教師可穿插有關核能發(fā)電和原子彈的相關內(nèi)容,由此不僅告知學生核能經(jīng)濟、安全、清潔,同時也讓他們感受核能的巨大破壞力。
通過這樣的物理學史教育,學生可以在事實面前感受到在利用科學技術改造社會的同時,應正確處理好人與社會、人與自然、人與人之間的關系,保護生態(tài)環(huán)境,確保人與自然、人與人、人與社會和諧共生、良性循環(huán)、全面發(fā)展、持續(xù)繁榮。
二、物理學史教育,有助于學生感悟生命的價值
生命感悟是指對生命的意義和人生價值的體會和感悟。通過對一個個科學家親身經(jīng)歷的了解,讓學生們跋涉在科學家們艱辛的探索歷程的同時,明確生命的價值所在,感受生命的價值與意義。例如:在學習電磁感應現(xiàn)象時,感悟法拉第不畏艱辛,用十年時間探索“磁生電”的艱辛歷程等。
當然,我們也可通過物理知識學習并滲透生命安全教育。例如:在講到運動學部分時,滲透遵守交通規(guī)則保持車距,“低速轉(zhuǎn)彎”等生命安全知識;在電學知識學習中結合如何安全用電等生活常識的學習。
三、物理學史教育,有助于培養(yǎng)學生質(zhì)疑的意識
任何新知的獲得都是源于對一個現(xiàn)象或者舊知的質(zhì)疑。但凡有所創(chuàng)新的人,總是在不斷的質(zhì)疑和反思中,突破陳規(guī),另辟蹊徑,從而發(fā)現(xiàn)未知的“新大陸”。盧瑟福是高中生熟悉的名字,不僅因為他發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,還因為他質(zhì)疑的精神。著名的粒子散射實驗,最早盧瑟福是為了證明其師父湯姆遜“葡萄干蛋糕模型”而設計的。但是當實驗完成后,卻得到了這樣的實驗結果,即:“絕大多數(shù)的粒子穿過金箔后,仍沿原來的方向前進;少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn);極少數(shù)粒子(約有1/8000)產(chǎn)生超過90°的大角度偏轉(zhuǎn),個別粒子(約占總數(shù)的1/20000)甚至被反彈回來?!碑敃r的盧瑟福并未感到失望或沮喪,而是在質(zhì)疑實驗現(xiàn)象的同時,經(jīng)過反思和推論,提出了自己的原子結構論,即“原子核式結構模型”。
通過以上物理學史案例,不僅能使學生將課本上相對凌亂的內(nèi)容有機地串聯(lián)起來,還能使學生體會到每一項新知的獲得都源于“質(zhì)疑”。通過領略科學家對問題和現(xiàn)象的質(zhì)疑和探索,可以使尚處在學習中的學生培養(yǎng)起勇于挑戰(zhàn)舊知,突破陳規(guī),攀登科學高峰的意識和情感,從而逐步養(yǎng)成不輕易放棄任何一個探索“困惑”的習慣。
四、物理學史教育,有助于培養(yǎng)學生養(yǎng)成正確的科學態(tài)度
牛頓是耳熟能詳?shù)奈锢泶髱?,在他一身諸多的科學貢獻中,萬有引力定律的得來既具有傳說的神話,又包含著豐富的科學精神。牛頓早在1665年就發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,但是牛頓卻將這一定律整整推遲了20年才發(fā)表,這主要的原因就是r。牛頓當時想“兩個質(zhì)量均勻的球體之間存在著引力,它們之間的距離r應該是從兩球心算起,還是從球表面算起呢?”直到1684年,牛頓才用他自己發(fā)明的微積分證明了質(zhì)量均勻分布的球體,如果其質(zhì)量全部集中在球心,產(chǎn)生的引力將不變,即r應從兩球心算起。至此,牛頓于1687年在著作《自然哲學的數(shù)學原理》中發(fā)表了萬有引力定律。由此可見,正是“尊重事實,實事求是,嚴肅認真,一絲不茍”的科學態(tài)度才造就了科學巨匠的一個又一個偉大成就。
通過以上物理學史案例,這不僅能對處于青春期的學生感悟到每一項科學發(fā)現(xiàn)的來之不易,更能讓在他們萌動的內(nèi)心深處培養(yǎng)起對“尊重事實,實事求是,嚴肅認真,一絲不茍,鍥而不舍,嚴謹求實,按科學規(guī)律辦事”的科學態(tài)度的憧憬,并使他們意識到正是這樣的科學態(tài)度才是人類社會不斷進步、生活質(zhì)量不斷提升的基石。長此以往的熏陶,有助于培養(yǎng)學生養(yǎng)成堅持真理的科學態(tài)度。
五、物理學史教育,有助于學生形成有效的學習方法
在日常教學中,我們可能遇到過這樣的學生,會提問題,也有頑強的意志、嚴謹?shù)膽B(tài)度,但是不能提高自己的學業(yè)成績。這時候,有些老師就會說:“這個學生一定是學習方法存在問題,事倍功半!”可見,優(yōu)質(zhì)的學習方法對一個學生而言是至關重要的!
伽利略是我們高中物理經(jīng)常要提及的人名。他是著名的物理學家、天文學家和哲學家,近代實驗科學的先驅(qū)者。在他一身諸多的物理學成就中包含了大量的有效的思想方法。其中,在研究“自由落體運動性質(zhì)”時,他通過“作出假設→實驗設計→分析數(shù)據(jù)→得出結論”的方法得出了“自由落體運動是初速為零的勻變速直線運動”。
通過以上這樣的物理學史教育,不僅能讓學生感悟物理源于生活的真諦,更能逐步培養(yǎng)學生堅定做任何事情要講究方法的原則——只有方法得當,才能出真知!所以,在日常教學中應注重物理學史的教育,并讓學生得到不斷的積累,只有這樣才能讓他們掌握各種各樣的科學思維和方式,并運用于自己平時的學習中。
綜上所述,物理學史教育對高中學生的教育有著積極的意義。它不僅不是累贅,更是提高課堂有效性、豐富學生學習經(jīng)歷乃至促使學生課后不斷探索、自我學習的源泉!當教師和學生一起重溫“物理學史”時,不僅能讓學生感悟物理學發(fā)展的點點滴滴,同時更能幫助學生在今后的學習中養(yǎng)成良好的習慣及對科學的態(tài)度,進而學會主動學習?!耙允窞殍b,以史育人”,這是我們教育的宗旨,更是我們?yōu)閷W生應做的事宜。
參考文獻:
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(作者單位:上海市朱涇中學)