陶俊杰

【摘要】科學(xué)家的歷史課設(shè)計(jì)向來(lái)比較難，科學(xué)成就講的過(guò)多，變成了物理課，失去了歷史味。不講，則流于表面，不夠深入。所以，如何平衡好二者的關(guān)系，這是科學(xué)家的歷史課教學(xué)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，本論文以《20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛(ài)因斯坦》為例，平衡了愛(ài)因斯坦的科學(xué)成就和個(gè)人品質(zhì)，重點(diǎn)突出了愛(ài)因斯坦的個(gè)人成長(zhǎng)和人生理想，深入探討了史料實(shí)證和歷史價(jià)值觀，培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)于歷史的核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 史料實(shí)證 歷史價(jià)值觀

【中圖分類(lèi)號(hào)】O6-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）35-0151-02

引力波，大家有聽(tīng)說(shuō)過(guò)吧？引力波是什么？我們不妨來(lái)看個(gè)片段。

播放片段。

早在一百年前，就有一個(gè)人預(yù)言了引力波的存在。這個(gè)人是誰(shuí)？

愛(ài)因斯坦！

這節(jié)課，就讓我們時(shí)光倒流，穿越到愛(ài)因斯坦的世界，看看他除了語(yǔ)言引力波，還有什么其他的科學(xué)成就？

一、科學(xué)成就篇

我們進(jìn)行小組合作，概括出愛(ài)因斯坦的科學(xué)成就。每個(gè)小組長(zhǎng)來(lái)領(lǐng)下任務(wù)單。

一是狹義相對(duì)論。根據(jù)相對(duì)性和光速不變的原理得出，這是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命。

二是廣義相對(duì)論，根據(jù)等效原理和廣義相對(duì)性得出，這促進(jìn)了人們對(duì)天體和宇宙的觀測(cè)研究和理論探討。就是參考系沒(méi)有優(yōu)劣之分，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。

三是光量子假說(shuō)。這解釋了經(jīng)典物理學(xué)不能解釋的光電效應(yīng)，推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展。

根據(jù)以上知識(shí)，我們牛刀小試，學(xué)以致用。

“天上一日，人間十年”，請(qǐng)你根據(jù)相對(duì)論，說(shuō)說(shuō)有無(wú)此可能性？顛覆了誰(shuí)的理論？

有，牛頓。

牛頓認(rèn)為時(shí)間和空間是絕對(duì)的，不變的，但愛(ài)因斯坦認(rèn)為時(shí)間和空間是是相對(duì)的，可變的。所以這是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命。

為什么時(shí)間和空間是相對(duì)的，可變的？

假設(shè)一束光向你而去，如果你乘一輛每秒20萬(wàn)公里的火車(chē)去追它，那么你在火車(chē)測(cè)到的光速是多少萬(wàn)公里每秒？根據(jù)相對(duì)性原理，是10萬(wàn)公里每秒。

但無(wú)論你選取的是什么參照系，光的傳播速度不受光源和觀察者本人的影響，光速永遠(yuǎn)為30萬(wàn)公里每秒。這就是光速不變?cè)怼?/p>

光速不變，什么發(fā)生了變化？時(shí)間和空間。這就是狹義相對(duì)論。所以有個(gè)雙生子宇航難題。雙胞胎兄弟，一個(gè)做接近光速的宇宙飛船去了太空，另一個(gè)留在地球上，結(jié)果坐飛船回來(lái)的兄弟和留在地球上的，誰(shuí)比較年輕？

做飛船的！這就是狹義相對(duì)論。

廣義相對(duì)論則認(rèn)為，質(zhì)量很大的天體，例如恒星，會(huì)造成時(shí)空的坍塌，這樣，光線(xiàn)在經(jīng)過(guò)恒星的時(shí)候，也不得不改變路徑。

如果引力非常大的時(shí)候，連光速也擺脫不了的物體，就是黑洞。

為什么愛(ài)因斯坦能夠提出相對(duì)論？

是偶然的嗎？

那應(yīng)該從哪里尋找原因。

這既與物理學(xué)的發(fā)展有關(guān)，也同愛(ài)因斯坦的個(gè)人經(jīng)歷有關(guān)。

二、人生成長(zhǎng)篇

我們小組合作，制造愛(ài)因斯坦的個(gè)人簡(jiǎn)歷，每個(gè)小組長(zhǎng)領(lǐng)簡(jiǎn)歷表。通過(guò)這樣的合作探究，幫助學(xué)生培養(yǎng)史料實(shí)證的能力。誠(chéng)如袁偉時(shí)先生所言：“好奇、懷疑、批判，是治學(xué)和創(chuàng)造的起點(diǎn)?！盵1]

在愛(ài)因斯坦的簡(jiǎn)歷中，我們發(fā)現(xiàn)愛(ài)因斯坦在1879年出生于德國(guó)小鎮(zhèn)烏爾姆的一個(gè)猶太人家庭。很少講話(huà)，善于思考，對(duì)自然界的許多現(xiàn)象，總要尋根究底。這里有一個(gè)羅盤(pán)針的故事。我們看一段材料：愛(ài)因斯坦的早年歲月——好奇心萌發(fā)的階段。這段材料來(lái)自于《愛(ài)因斯坦文集》，收錄了愛(ài)因斯坦的的個(gè)人回憶和一些文章，因此較為可靠。

材料一表明愛(ài)因斯坦從小就具備哪兩種優(yōu)秀品質(zhì)？

火車(chē)開(kāi)回來(lái)。

喜歡自由學(xué)習(xí)，有強(qiáng)烈的好奇心，這為他以后從事科學(xué)研究埋下了伏筆。

1896年考人瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系理論物理專(zhuān)業(yè)。這是愛(ài)因斯坦的求學(xué)經(jīng)歷，也是他一生中最求知若渴的階段，并為今后的物理學(xué)研究打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。但在這一時(shí)刻的物理老師仍然不喜歡他，甚至有人認(rèn)為他根本不適合學(xué)物理。

材料二反映了愛(ài)因斯坦認(rèn)為什么對(duì)科學(xué)研究是至關(guān)重要的？

反映了愛(ài)因斯坦認(rèn)為自由對(duì)科學(xué)研究是至關(guān)重要的。

1902——1909年愛(ài)因斯坦在瑞士伯爾尼專(zhuān)利局任技術(shù)員。這是他鳳凰涅槃，化繭成蝶的時(shí)刻，狹義相對(duì)論，光量子假說(shuō)都發(fā)表于這一時(shí)期。是什么原因促使他能在這一時(shí)期有這么多的物理成果？我們看兩段材料。

材料三和四誰(shuí)更可靠？為什么？結(jié)合材料三、四和所學(xué)知識(shí)，分析伯爾尼專(zhuān)利局的工作為愛(ài)因斯坦發(fā)表狹義相對(duì)論有何貢獻(xiàn)？

材料四，材料三是二手史料。它是轉(zhuǎn)引自，是從其他地方的轉(zhuǎn)述，因此可靠性上不如愛(ài)因斯坦個(gè)人的回憶。所以對(duì)史事的推理和認(rèn)證必須依據(jù)可靠的史料作為依據(jù)。所以我們依據(jù)材料四，論從史出，提出我們的史學(xué)觀點(diǎn)。

結(jié)合材料四和所學(xué)知識(shí)，分析伯爾尼專(zhuān)利局的工作為愛(ài)因斯坦發(fā)表狹義相對(duì)論有何貢獻(xiàn)？

既為愛(ài)因斯坦解決了后顧之憂(yōu)，又訓(xùn)練了他的批判思維能力。

三、人生理想篇

每個(gè)人都有一定的理想，這種理想決定著他的努力和判斷的方向。在這個(gè)意義上，我從來(lái)不把安逸和享樂(lè)看做是生活目的本身──這種倫理基礎(chǔ)，我叫它“豬欄的理想”。照亮我的道路，并且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想，是善、美和真……

──愛(ài)因斯坦《愛(ài)因斯坦文集》第三卷

依據(jù)第一手史料，我們看到愛(ài)因斯坦的人生理想是什么？

追求善美真。善是第一位的。

請(qǐng)同學(xué)們列舉愛(ài)因斯坦為人類(lèi)和平事業(yè)而奮斗的史實(shí)。

1.一戰(zhàn)時(shí)：支持反戰(zhàn)宣言。

2.一戰(zhàn)后：致力于恢復(fù)各國(guó)人民的相互諒解，

呼吁人民為和平而斗爭(zhēng)。

3.二戰(zhàn)時(shí)：建議羅斯福搶在納粹之前研制原子彈；

并痛心原子彈爆炸引起的大量平民傷害，說(shuō)：“早知如此，我寧愿去當(dāng)個(gè)修表匠?！?/p>

4.二戰(zhàn)后：致力于防止核戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)生，

發(fā)表反核戰(zhàn)的《原子科學(xué)家公報(bào)》。

通過(guò)以上史實(shí)，我們能感受到愛(ài)因斯坦有哪些崇高的品質(zhì)？

高度的社會(huì)責(zé)任感和熱愛(ài)生活、熱愛(ài)全人類(lèi)。

在對(duì)善的追求中，愛(ài)因斯坦達(dá)到了美的境界，追求生命的和諧與修養(yǎng)。例如愛(ài)好拉小提琴。愛(ài)因斯坦的母親很有音樂(lè)天賦。年幼時(shí)，愛(ài)因斯坦就開(kāi)始學(xué)習(xí)音樂(lè)，六歲開(kāi)始練習(xí)拉小提琴，音樂(lè)幾乎成了愛(ài)因斯坦的"第二職業(yè)"，小提琴終身陪伴著他。

這三段材料，告訴我們愛(ài)因斯坦還有哪些崇高的品質(zhì)？

不追求財(cái)產(chǎn)，不虛榮和不追求奢侈生活。

理想之三是追求真理，并影響了我們的日常生活。你能否舉個(gè)例子？

例如，一是電腦顯示器，利用的是狹義相對(duì)論。

二是激光，利用的是激光理論。

三是數(shù)碼相機(jī)，利用的是光電效應(yīng)。

四是核電站，這又是利用了愛(ài)因斯坦的什么科學(xué)原理？

E=mc2

較小質(zhì)量的變化會(huì)引發(fā)非常大的能量。這既能和平利用，也能用于破壞性的，比如原子彈。以此為例，談?wù)勀銓?duì)科技的認(rèn)識(shí)？

科學(xué)是一把雙刃劍，既可以用核電站發(fā)電，也可以造成巨大的災(zāi)難。但它取決于人本身，而不是工具。

愛(ài)因斯坦對(duì)善美真的追求，這對(duì)你樹(shù)立人生理想有何啟迪？

在愛(ài)因斯坦去世時(shí)，我們用歌德悼念席勒的詩(shī)來(lái)紀(jì)念他。同學(xué)們一起朗讀，感受一下20世紀(jì)的科學(xué)偉人的風(fēng)采。

總結(jié)：愛(ài)因斯坦是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家。他創(chuàng)立的相對(duì)論為科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了革命性的變化；他提出的著名的質(zhì)能關(guān)系式為原子能的和平利用提供了理論依據(jù)；他熱愛(ài)和平，厭惡戰(zhàn)爭(zhēng)，關(guān)心人類(lèi)的命運(yùn)；而他偉大的人生理想更是留給后人的一筆最寶貴的遺產(chǎn)。

這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在于歷史核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。當(dāng)然，在具體的培養(yǎng)一個(gè)學(xué)生的歷史思維方面，誠(chéng)如美國(guó)教育學(xué)者杜威所言：“我聽(tīng)到，我忘記；我看見(jiàn)，我記得；我做過(guò)，我理解。”（I listen，I forgot；I saw，I remember；I do，I understand.）讓學(xué)生通過(guò)自己主動(dòng)學(xué)習(xí)獲得知識(shí)的效果，遠(yuǎn)比老師單純的講授效果要好得多。因?yàn)椤皩W(xué)生首先應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)理解事物，然后再去記憶他們，在這兩點(diǎn)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練之前，不可強(qiáng)調(diào)言語(yǔ)與筆墨的運(yùn)用?！?/p>

板書(shū)設(shè)計(jì)：

20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛(ài)因斯坦

——樹(shù)立善美真的人生理想

（1）科學(xué)成就：相對(duì)論、光電效應(yīng)

（2）個(gè)人品質(zhì)：1.好奇心

2.創(chuàng)新精神

3.批判思維

（3）人生理想：追求善美真

參考文獻(xiàn)：

[1]袁偉時(shí).中國(guó)近代史教學(xué)的幾個(gè)問(wèn)題[J].中學(xué)歷史教學(xué)參考：焦點(diǎn)觀察，2012（1）.5.