物理學史教育與新課程目標的實現

吳志穎

摘 要:新的《普通高中物理課程標準》出臺后,如何實現新的《普通高中物理課程標準》所提出的目標成為廣大教育工作者共同關注和認真思考的問題。在這一歷史背景下,本文主要探討物理學史教育對實現情感態度與價值觀目標的作用。

關鍵詞:物理學史教育 新課程目標 知識與技能

新制訂的《普通高中物理課程標準》提出了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三方面的具體目標。如何真正實現這三個目標是廣大教育工作者共同關注的問題。物理學史教育對于新課程目標中每個具體目標的實現都有著十分重要的意義,是實現新課程目標不可缺少的途徑。以下主要討論其在情感態度與價值觀目標方面的作用。

一、物理學史教育能夠幫助學生更好地樹立辯證唯物主義世界觀,自覺地相信科學、反對迷信

辯證唯物主義是在總結自然科學重大成就的基礎上創立的。樹立辯證唯物主義世界觀,對于學生的健康成長、教育目標的實現和保證教育為社會主義現代化服務,都有著極其重要的作用。辯證唯物主義世界觀教育是每一名教師不可推卸的責任。

物理學史充分說明物理學發展與人類哲學理論有著極為特殊的密切關系。如,十九世紀末物理學的一系列發現(包括原子中有電子等更小的顆粒,電子的質量可以隨其速度發生變化等),推翻了原子的不變性、不可分性以及質量不變等觀點。直接證明了恩格斯提出的原子應該是復雜的、可分的,不能把它看作是最小的、最終的實物粒子的推斷。進而也間接證明了恩格斯對哲學物質觀做出的辯證說明。所以,物理學史是對學生進行辯證唯物主義教育,增強學生相信科學、反對迷信自覺性的最好素材。

二、物理學史教育能激起學生的民族自豪感和使命感

改革開放帶來了我國在經濟、科技、軍事等方面的飛速發展,世界政治地位的顯著提高。但由于各種歷史原因,仍在某些方面落后于西方發達國家。這會造成當代學生民族自豪感和民族自信心的缺失。所以,每一位教師都具有培養學生民族自豪感和自信心的義務。而對于物理教師而言,物理學史無疑是在教學中滲透這種教育的最好素材。

早在春秋戰國時期,以《墨經》和《考工記》為代表的古代典籍中就大量記載了對物理現象的認識和應用,尤其是《墨經》中對力學和光學方面的探索,給出了杠桿定律的定性表述和幾何光學的基本規律,完全可與阿基米德的杠桿定律和歐幾里德的幾何學相媲美。從先秦兩漢開始,到隋唐五代的1200多年間,我國的古代物理學有了較大的發展,漢代的透光鏡、銅鏡,東漢張衡制造的水運渾天儀和候風地動儀,后漢畢嵐制造的龍骨水車等,都在科學史上留下了光輝的一頁。特別是到了南宋,中國的科技水平達到了鼎盛時期,沈括所著的《夢溪筆談》,被英國著名的科學史家李約瑟稱之為“中國科學史的里程碑,11世紀的科學坐標。”中國古代的造紙術、活字印刷術、指南針、火藥更是享譽世界的發明,其中活字印刷術、指南針、火藥的西傳,極大促進了歐洲資本主義的發展,正如馬克思所說:“……這是預告資產階級社會到來的三大發明,火藥把騎士階級炸得粉碎,指南針打開了世界市場,并建立了殖民地,而印刷術則變成了對精神發展創造必要前提的巨大杠桿。”所有這些都是對學生進行教育的最好素材,可以喚起學生的民族自豪感,培養他們的愛國主義情感。

三、物理學史教育可以培養學生敢于堅持真理、勇于創新和無私奉獻的科學精神

課程目標明確要求高中學生要“具有敢于堅持真理、勇于創新和實事求是的科學態度和科學精神。”這不僅是學習物理本身的需要,更是時代對中學生的要求。對于物理教學來說,滲透科學精神的教育主要是通過教師講解和分析物理學史來實現的。

例如,在講解《電磁感應現象》這一節時,教師就應該講述法拉第從奧斯特發現的“電流的磁效應”這一事實中得到啟示,堅持“磁場也能產生電流”的信念,經過長達十年的努力,最終取得了重大突破。號召學生學習這種為探求真理而堅持不懈的精神。此外,法拉第的人格和品行也是對學生進行教育的好素材,從一名裝訂工起,經勤奮努力成為著名的實驗物理學家,出名之后為了讓自己繼續全心投入科學活動,拒絕了所有的社交宴請,直到晚年。一生中先后謝絕了封他為爵士的建議和出任皇家學會會長的推薦。他曾感情十分真誠地說:“我決心一輩子當一個平凡的邁克爾·法拉第”。這種高尚的品格對于端正學生的學習動機,樹立學生對真理的非功利性追求,具有重大意義。

綜上所述,新課程背景下在普通高中加強物理學史教育具有十分重大的意義,這既包括短期就能見到的,也包括需要一個漫長的時期才能看到的。如何在普通高中加強物理學史教育是廣大教育工作者需要長期地探索和不斷總結的長遠課題。它必將對素質教育的貫徹和實施起到推進的作用。 ■