對諾貝爾物理學(xué)獎的解讀讓德育貫穿大學(xué)物理的教學(xué)

許春燕

◆摘 要：在《大學(xué)物理》教學(xué)中，德育發(fā)揮著不可或缺的作用，為了加強德育教育，建立方法多樣化、形式多樣化和內(nèi)容多樣化的德育教育新模式，筆者組織開展尋找最亮的星——即歷屆諾貝爾物理學(xué)獎的介紹，在教學(xué)中做到思想性、知識性、趣味性的有機(jī)結(jié)合，從而更加有效提升德育的效果。

◆關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；德育教育；諾貝爾物理學(xué)獎

一、《大學(xué)物理》課程對德育的具體要求

在教育部制定的《非物理類理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》中對大學(xué)物理的教學(xué)提出了明確的要求，即通過大學(xué)物理課程的教學(xué)，大學(xué)物理課程在為學(xué)生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，增強學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識，通過大學(xué)物理課程的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生對物理學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統(tǒng)的認(rèn)識和正確的理解，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。在大學(xué)物理課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)中，都應(yīng)在傳授知識的同時，注重學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，努力實現(xiàn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。這里涉及到的探索精神也正是培養(yǎng)學(xué)生高尚的道德品質(zhì)、堅強的意志、愛國主義精神和為實現(xiàn)中國夢不斷奮斗等。

二、諾貝爾精神概述

每一個諾貝爾物理學(xué)獎都對整個物理學(xué)發(fā)展起到重要的開創(chuàng)性作用，對整個科學(xué)的進(jìn)步的貢獻(xiàn)是巨大的。每個諾貝爾獎得主嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度、獨辟蹊徑的見解、耐住寂寞和承受壓力和失敗的心理素質(zhì)及孜孜不倦的研究正與《大學(xué)物理》課程對德育的具體要求不謀而合。

以原子的結(jié)構(gòu)研究為例，當(dāng)湯姆遜發(fā)現(xiàn)陰極射線后知道原子可以再分，對原子結(jié)構(gòu)提出了電子分布在球體中很有點像葡萄干點綴在一塊蛋糕里的“葡萄干蛋糕模型”。它不僅能解釋原子為什么是電中性的，電子在原子里是怎樣分布的，而且還能解釋陰極射線現(xiàn)象和金屬在紫外線的照射下能發(fā)出電子的現(xiàn)象。而且根據(jù)這個模型還能估算出原子的大小，正由于湯姆遜模型能解釋當(dāng)時很多的實驗事實，所以很容易被許多物理學(xué)家所接受。后來盧瑟福用α粒子去轟擊金箔，做練習(xí)實驗，利用熒光屏記錄那些穿過金箔的α粒子。按照湯姆遜的葡萄干蛋糕模型，質(zhì)量微小的電子分布在均勻的帶正電的物質(zhì)中，而α粒子是失去兩個電子的氦原子，它的質(zhì)量要比電子大幾千倍。當(dāng)這樣一顆重型炮彈轟擊原子時，小小的電子是抵擋不住的。而金原子中的正物質(zhì)均勻分布在整個原子體積中，也不可能抵擋住α粒子的轟擊。也就是說，α粒子將很容易地穿過金箔，即使受到一點阻擋的話，也僅僅是α粒子穿過金箔后稍微改變一下前進(jìn)的方向而已。測量表明，在他們的實驗條件下，每入射八千個α粒子就有一個α粒子被反射回來。用湯姆遜的實心帶電球原子模型和帶電粒子的散射理論只能解釋α粒子的小角散射，但對大角度散射無法解釋。多次散射可以得到大角度的散射，但計算結(jié)果表明，多次散射的幾率極其微小，和上述八千個α粒子就有一個反射回來的觀察結(jié)果相差太遠(yuǎn)。盧瑟福經(jīng)過仔細(xì)的計算和比較，大膽的推翻了葡萄干蛋糕模型，提出了行星模型。最終獲得了諾貝爾獎。這里的每一步都是對未知世界的探索和對已有知識的否定、創(chuàng)新和應(yīng)用。

通過傳授知識，來激發(fā)學(xué)生大膽設(shè)想和敢于創(chuàng)造的能力，注重學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生探索精神、創(chuàng)新意識和思想道德品質(zhì)的培養(yǎng)，努力實現(xiàn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

三、尋找最亮的星活動介紹

在開學(xué)初期，筆者就在任課班級公布了這一活動，先讓大家兩個人一組自由組合，進(jìn)而讓大家選擇自己所感興趣的科研方向去找歷屆諾貝爾獎物理學(xué)獎，要求寫出一篇物理學(xué)獎的介紹、作出相關(guān)視頻并在訂閱號usstphysics上發(fā)布，這個限時一個月，最好之后在班級進(jìn)行公開交流探討。同學(xué)們興趣濃厚，很快就把一篇篇精美的PPT和視頻做好，也同步公開發(fā)表在訂閱號上便于其他同學(xué)閱讀。在整個活動中，培養(yǎng)了在校大學(xué)生的協(xié)作能力、文獻(xiàn)的查找與總結(jié)能力、電腦的使用技巧以及整個對整個物理知識的綜合學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生要養(yǎng)成敢于發(fā)現(xiàn)，善于思考，勤于鉆研的習(xí)慣。這種教育方式，不僅有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，亦有利于學(xué)生科學(xué)思維的萌發(fā)。

四、結(jié)束語

在《大學(xué)物理》教學(xué)過程中，在傳授知識的同時滲透德育不僅有利于知識的有效傳播，更有利于學(xué)生人格的塑造，精神的熏陶，品質(zhì)的升華。這種教育模式，不僅有利于培養(yǎng)新世紀(jì)下的人才，更有利于我們常常以他們的科學(xué)成就和奮斗精神來激勵和鼓舞年青人奮發(fā)向上，榜樣的力量是無窮的。以自強不息的精神去摘取諾貝爾獎的桂冠，為社會的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。只不過不要讓他們把此當(dāng)作奮斗的最終目標(biāo)，意為肩負(fù)國家的使命，挑起民族的重?fù)?dān)，為了祖國昌盛，為了民族崛起，不斷地為國家的繁榮和強盛提供新鮮血液。

參考文獻(xiàn)

[1]安琳.淺析高校教育德育為先的重要性[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2007，4：615-616.

[2]羅蕩慰.白立新基于β穩(wěn)定線和α衰變能對液滴模型和原子核球堆積模型的比較研究[J].四川大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017，5：1029-1033.

[3]周永偉.淺談物理教學(xué)中德育的滲透[J].大東方，2017，8：317.

基金項目：本課題受上海理工大學(xué)《大學(xué)物理》課程思政項目資助。