物理課堂上的人文教育

杜朝仁

近年來,圍繞文理分不分科、高考究竟怎么考才能引導初高中由應試教育逐步向素質教育轉化,促進學生綜合素質提高等問題,引起社會各界的熱議。實際上文理知識在課堂上的相互滲透,尤其是人文知識在理科中的滲透應該是我們每個教師認真思考的問題。拿物理學科來講就有很多素材可用來進行人文教育,如物理學家和物理學史,物理規律的和諧美、對稱美等等。

在講授楞次定律一節內容時,筆者進行了這方面的嘗試。楞次定律是用來判斷感應電流方向的,在高中物理中占有極為重要的地位。從磁通量變化的角度,可表述為“感應電流的磁場方向總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化”;從相對運動的角度,可表述為“感應電流的磁場總是阻礙磁極和導體之間的相對運動”,在更高的層次還可以表述為“感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因”。

第一,此定律體現辯證法中的對立統一規律

外界磁場的變化使閉合電路中產生感生電流,而感生電流的磁場又阻礙著這種變化,可見外磁場和感生電流的磁場是一對矛盾的統一體,它們相互牽制又相互依存,你中有我,我中有你,統一在同一個電磁感應現象之中;由此我進一步聯系到,我們每個人也是一個矛盾統一體,每個人身上都有真誠和虛偽、善良和邪惡、寬容和狹隘、勤奮和懶惰、進取和消沉等等對立的品質,如何發揚優點,克服缺點使自己不斷地完善走向成功,是我們每個人都必須面對和解決的問題;我們的班集體也是一個矛盾統一體,同學之間既有競爭又互相幫助,既有共同的利益又有各自的追求,這就要求每個同學都必須處理好集體和個人,個人和個人之間的關系;社會也是一個諸多矛盾的統一體,舊的矛盾解決了,新的矛盾又產生了,就這樣社會在矛盾中發展,世界在矛盾中進步。構建社會主義和諧社會的過程,也不是要徹底消滅矛盾,矛盾是消滅不了的,只能是妥善處理(轉化、弱化)各種矛盾、不斷消除不和諧因素、不斷增加和諧因素的過程。

第二,此定律蘊涵了能的轉化和守恒

為此我設計了一個情景讓學生分析:光滑水平面上固定一個螺線管(閉和電路的一部分),一條長形磁鐵處在螺線管軸線上,給磁鐵一個初速度,使其靠近螺線管,試分析此后的物理過程。同學甲:“磁鐵靠近螺線管,螺線管中產生感應電流,感應電流要阻礙磁鐵的運動,因此磁鐵要減速。”老師:“很好,若定律的表述中,不是‘阻礙而是‘促進,那又怎樣呢?”同學乙:“磁鐵做加速運動,感應電流越來越大。”“可能嗎?”眾答:“不可能。”“為什么呢?”同學丙:“違反了能量的轉化和守恒定律。”老師:“是啊,磁鐵做加速運動使得感應電流越來越大;感應電流的增大反過來又促使磁鐵以更大的加速度加速,這樣電能越來越多,磁體的動能也越來越大,真是一箭雙雕,一舉兩得啊!可是這些能量從何而來?——這不是制成永動機了嗎?事實上,正是在磁鐵克服螺線管中感應電流磁場阻礙的過程中,把自身的動能轉化為回路中的電能。也就是說電能的獲得是以付出動能的代價換來的。”我進一步發揮到:“自然界中萬物一理。天上不會掉餡餅,天下沒有免費午餐。要想獲得,必先付出;只要付出,必有所得。俗話說天道酬勤就是這個意思。就拿同學們來講,如果學習怕吃苦,不愿意用功,只想輕輕松松混日子,還想考得好成績,考上好大學,×××,你覺得可能嗎?”×××沉湎于網絡游戲,學習不努力,成績是班上最差的,經我一問,不好意思地低下了頭。其他同學有的頻頻點頭,有的若有所思……不知不覺,下課時間到了。

物理課堂中巧妙滲透思想教育內容,不僅更可以使學生在潛移默化中受到人文思想熏陶,也使課堂教學更生動更吸引學生,提高了教學效率,起到事半功倍的效果。

作者單位:甘肅省張掖市臨澤縣城關中學