物理教學中的哲學思想教育

物理學是研究自然科學的一門基礎學科，在物理中許多的現(xiàn)象和對它的解釋，除了要用到化學、生物、地理等自然學科的知識外，還滲透了哲學的思想。下面就此略作分析。

哲學一個最基本的思想是物質(zhì)決定意識，即物質(zhì)第一性。而物理所研究的所有的現(xiàn)象最終都要經(jīng)過實踐的反復檢驗和驗證，方能被認定和推廣，正如毛澤東同志說：“實踐是檢驗真理的唯一標準。”如19世紀末，自然科學最偉大的結論之一——電、磁和光的統(tǒng)一，就是一個典型的例子。其過程簡單概括為：奧斯特在實驗中發(fā)現(xiàn)電流的磁效應（電與磁有關系）→法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象（進一步確定電與磁的不可分割）→麥克斯韋在法拉第的實驗基礎上建立了電磁場理論并大膽預言了電磁波的存在和電磁波在真空中的速度等于光速（電和磁的有機統(tǒng)一）→赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，并且測出電磁波的速度等于真空中的光速→實現(xiàn)了電、磁和光的統(tǒng)一，得到了光是電磁波的結論。在這個過程中無不滲透著物質(zhì)決定意識的哲學思想。實際上，還沒有哪一個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)不是經(jīng)過實踐的反復檢驗的。

哲學中一分為二觀點在物理上也體現(xiàn)得很充分。就拿與大氣環(huán)境有關的知識來說（當然要用到化學和生物的知識），一般人們說到大氣層的時候，都不免想到大氣污染問題，所以就忘掉了大氣層給我們帶來的這個美麗的世界（以光學為例說明）：如果沒有大氣層，就沒有我們所看到的火紅的太陽，落日的余輝、藍天白云（與大氣對光的散射和衍射有關）、星光閃爍（大氣對光的折射）、彩虹滿天（大氣中的水珠對光的折射、色散和全反射）、海市蜃樓（大氣對光的折射和全反射）等。當然，我們也不能因為這些美景而一味地陶醉，忘掉了日益嚴重的環(huán)境污染問題。也就是說，我們看待任何問題都要用一分為二的觀點，不能只見樹木，不見森林。

對立統(tǒng)一律是哲學中另一重要思想。可以說，整個物理學的發(fā)展過程就是不斷發(fā)現(xiàn)矛盾、解決矛盾的無休止的過程，也正是這種不斷的對立統(tǒng)一，推動著物理學的發(fā)展。下面仍以光學為例說明。人們對光的認識一般只停留在“直線傳播、反射、折射以及相關的平面鏡、哈哈鏡（面鏡）、近視或老花眼鏡（透視）”等現(xiàn)象上。關于光的本性是什么？可能從來沒想過，歷史上關于這個問題的討論也經(jīng)歷了相當長的一段時間，其中牛頓的“光的微粒說”和惠更斯的“光的波動說”是兩個幾乎矛盾的觀點。一種認為光是從物質(zhì)中發(fā)出的微粒，一種認為光是波，這兩種觀點都有自己的依據(jù)但都有自己不能解決的困難（矛盾來了）。后來托馬期#8226;楊和菲聶耳等發(fā)現(xiàn)光的干涉和衍射現(xiàn)象（波的兩個重要屬性），使人們逐漸接受了光的波動說，加上麥克斯韋的電磁場理論和電磁說觀點以及赫茲的實驗驗證，光的電磁說的理論被建立起來（矛盾解決）。原以為光的本性的爭論就此結束，但后來光電效應的發(fā)現(xiàn)又使電磁說陷入困境（新的矛盾出現(xiàn)）。為了解釋光電效應，愛因斯坦提出了“光子說”的觀點，這也是后來量子力學發(fā)展的一個重要基礎。這個問題討論使人們認識到，光具有“波粒二象性”，即光有時表現(xiàn)出較強的波動性，比如波長相對較長的紅光，能穿透云霧，傳得較遠（所以交通提示“用紅燈停、綠燈行”）；有時表現(xiàn)出較強的粒子性，如波長很短的倫琴射線和伽馬射線，它們的衍射本領很弱（波動性弱），但穿透能力卻很強，甚至能穿透幾厘米厚的鉛版（新的矛盾的解決）。這個解決矛盾的過程也是不斷推動著科學發(fā)展和文明進步的過程。可見，矛盾的出現(xiàn)并不一定是壞事，也并不可怕。

再比如，對原子內(nèi)結構的認識過程也是一樣：1897年，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，電子帶負電，而原子呈中性狀態(tài)→原子內(nèi)部有帶正電荷的物質(zhì)（問題來了：原子內(nèi)部帶正電荷的物質(zhì)和電子是如何組成原子的？）1909-1911年，盧瑟福的a粒子轟擊金鉑的散射實驗中，極少數(shù)a粒子發(fā)生大角度散射→原子內(nèi)部有一個很小的核，叫原子核，集中了原子全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量（矛盾解決）；天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，在原子內(nèi)部放出射線→原子核內(nèi)部還有復雜的結構（新的矛盾出現(xiàn)）→盧瑟福a粒子轟擊N原子核實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子→原子核內(nèi)部有質(zhì)子（新的矛盾的解決），質(zhì)子數(shù)和原子核的電荷數(shù)相等，但質(zhì)量數(shù)卻幾乎只有原子核的一半→原子內(nèi)部應該有中性粒子且質(zhì)量和質(zhì)子差不多（再一次出現(xiàn)矛盾）→查德威克發(fā)現(xiàn)中子，原子的內(nèi)部結構和組成被發(fā)現(xiàn)（又一次解決矛盾）。

可見，不管是那一個物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)或那一個結論的得出，都體現(xiàn)了矛盾的對立統(tǒng)一性。

在物理教學中，碰到最多的問題是學生普遍感到物理難學，沒有興趣，即使是努力學習的同學，也經(jīng)常被困難擊退。為此，我認為除了要求教師本身具有淵博的知識，要認真對待外，還要做學生的益友，告訴學生，學習中遇到困難是正常的，任何一件事的成功和任何一點小小的進步，都是要經(jīng)過“發(fā)現(xiàn)矛盾，解決矛盾，再發(fā)現(xiàn)矛盾……”的曲折前進的過程；在樹立了學生的興趣和激發(fā)了他們的信心之后，還要讓他們明白，物理學科是一門嚴密的來不得半點馬虎的學科，同時物理規(guī)律是建立在實驗的基礎之上的，一定要尊重客觀的物理事實，不能憑想當然，這就是哲學中所說的“物質(zhì)決定意識”的體現(xiàn)。比如在力學中進行了受力分析，就一定要明白：力不能離開物體而獨立存在，說到任何一個力的時候，一定要有施力物體和受力物體，凡是找不到施力物體的力一定是不存在的。又比如在寫核反應方程式的時候，就不能憑“核反應前后，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒”編一些根本不可能發(fā)生的反應方程，不能認為只要滿足了部分條件，整個結論就一定正確。同時，哲學中一分為二的觀點，在物理教學中也有很充分的體現(xiàn)，不管是解題中還是遇到困難的時候，都要用一分為二的觀點來對待，這樣才不至于走入誤區(qū)和死胡同。

總之，物理是一門綜合性很強的學科，它與其它學科的聯(lián)系非常的緊密，在教學中，除了培養(yǎng)學生科學地分析問題和解決問題的能力外，還要滲透各相關知識的教育，才能使學生成為真正適應社會發(fā)展的人才。