趙錦宏 李德安
(華南師范大學物理與電信工程學院 廣東 廣州 510006)
愛國主義教育是學校教育的重要任務,是中學生成長為社會主義現代化事業的建設者和接班人的重要一環,是實現中華民族偉大復興的重要保障.新中國成立70年以來,一直砥礪奮進,取得了許多偉大的成就,然而,當下許多敵對勢力時刻在威脅我國意識形態的安全[1],因此,愛國主義教育在當下顯得尤為重要.我國的《國家教育事業發展“十三五”規劃》中提出要著力加強愛國主義教育[2],《普通高中物理課程標準(2017年版)》明確提出要加強國家安全、民族團結等方面的教育[3],由此可見,在物理教學中,適當地滲透愛國主義教育是十分必要的.中國物理學史在科學史家族中是一門較年輕的學科,其在愛國主義教育這方面有得天獨厚的條件[4],有研究表明,我國在物理學的發展上,有著許多卓越的貢獻和發明[5],但許多學生對中國的物理學史知之甚少.基于此,本文將通過列舉史料,從3個方面分析中國物理學史的愛國主義教育價值,并提出在物理教學中利用中國物理學史滲透愛國主義教育的相關教學建議.
早在春秋戰國時期,《墨經》中就有“視學”(光學)、“重學”(力學),這說明當時中國的物理學已經開始萌芽[6].從秦朝到隋唐的1 200多年間,我國在物理學領域有了很大的發展,如東漢的張衡制造了地動儀和渾天儀,后漢畢嵐制造了龍骨水車,這些都在科學史上留下了濃墨重彩的一筆.南北朝時期,祖沖之的兒子祖暅撰寫的《稱物重率術》《權衡經》,闡述了密度、重心和平衡等有關力學問題.宋代沈括所著的《夢溪筆談》[7],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世紀的科技坐標”.明代朱載堉在世界上首次提出了十二平均律的數理理論,為現代鍵盤樂器的創造打下了基礎.另外,圖1和圖2所展示的漏壺、日晷等古老的計時工具,被人類沿用幾千年之久,中國古代的四大發明,更是享譽世界……

圖1 漏壺

圖2 日晷
輝煌燦爛的中華古代文明內包含著遙遙領先于西方文明的科學技術,然而,無可否認的是,在近代,中國的物理學發展緩慢,逐漸落后于西方.
近代中國的封建制度進一步加深,統治者為維護其統治,利用各種手段控制臣民的思想,使得科學技術的發展受到了巨大的阻礙,特別是明清以后長期的閉關鎖國,導致中國與國外現代科學技術失去交流的機會[5];自鴉片戰爭以來,列強利用各種侵略手段阻礙中國的發展,如軍事威脅、文化控制、政治滲透、經濟掠奪等,企圖讓中國成為他們的殖民地,近代中國在這樣困難的環境下,變得毫無生機.在這樣內憂外患的艱苦條件下,近代中國的物理學難以得到進一步的發展.
雖然這一段物理學史揭示了中國的科學技術曾一度陷入危機,但不應該避而不談,通過以上史實的教育,客觀地分析近代中國科技落后的原因,可以喚醒學生的危機意識,培養學生的社會責任感,激勵他們以振興中華為己任,為中華民族的偉大復興而奮力拼搏.
一時的困境并沒有讓中國的科學事業一蹶不振,在中國近現代這個時期里,涌現出了許多懷著炎黃情結的物理學家,他們情系中華,胸懷祖國偉業,為我國科學技術的發展鞠躬盡瘁,他們的愛國事跡鼓舞和振奮了中國人民,他們的愛國精神值得學生學習.
例如著名物理學家嚴濟慈(圖3),有著一顆強烈的愛國之心.在抗日戰爭期間,他做出了巨大的貢獻而榮獲“勝利勛章”;在北京解放之前,國民黨想要強制他去臺灣,他寧死不從,歷經種種磨難后,避居香港;新中國成立以后,他義不容辭地回到大陸,為中國的科技事業做貢獻,先后擔任中科院副院長、中科院主席團執行主席、人大常委會副委員長等等職務,推進了中國科學技術的發展;后來,他又光榮地加入了中國共產黨.

圖3 物理學家嚴濟慈
又如我國杰出的女物理學家謝希德(圖4),全心全意為祖國效力.謝希德在1951年獲得麻省理工學院物理學博士學位,可謂巾幗不讓須眉,然而她博士畢業后放棄了國外優越的待遇,毅然回到新中國,投身到祖國的科技建設中去.她曾擔任中國物理學會會長、復旦大學校長、中科院主席團成員等職務,對中國表面物理、半導體物理等領域的發展做出了巨大的貢獻.后來謝希德身患癌癥,但她一直與病魔抗爭,在如此困難的條件下,也一心一意地繼續為黨工作[8].

圖4 物理學家謝希德
類似于這樣憂國憂民,一心為黨的物理學家,在中國物理學史上還有許多,他們的愛國事跡是愛國主義教育的寶貴材料之一,能夠給予學生深深的觸動,讓炎黃情結深深地扎根在學生心中.
3.1.1 補充中國物理學史素材
民主黨派民主監督能力及提升路徑——基于國家治理現代化視角 ………………………………………………… 錢再見(4·58)
教師可以結合教材內容適當地補充相關的中國物理學史素材,以培養學生的愛國情感.
比如在“磁場”這一章中,可以補充我國古代關于磁場研究的物理學史.我國宋代科學家沈括通過4種實驗,發現了地磁子午線和地理子午線的不一致,即地磁偏角的發現,并在他的著作《夢溪筆談》中記述了這一發現[7],而西方直到公元1492年哥倫布第一次航行美洲時才發現了地磁偏角,比沈括的發現晚了約400年.通過圖片、視頻資料等多種形式向學生們展示中國物理學史,既激發了學生的學習興趣,也讓學生們深切地感受到我國古代物理學的輝煌成就,從而激發他們的民族自豪感.
3.1.2 角色扮演
利用角色扮演作為課堂引入,讓歷史在課堂上“重演”,增強學生的情感體驗.
比如在講授“重核裂變”這一節之前,讓學生通過紀錄片或人物傳記等資料,了解鄧稼先對中國核事業作出重大貢獻的事跡——26歲就取得博士學位的鄧稼先受到了美國政府的關注,他們打算用更好的科研條件、生活條件把鄧稼先留在美國,同時,他的導師和好友也勸他留在美國發展,然而,一心報國的鄧稼先毅然放棄了這些優越的條件,回國工作,之后,鄧稼先隱姓埋名工作近30年,把自己的姓名和對祖國、對人民的深愛埋在祖國最荒涼、最偏僻的地方,為中國核武器、原子武器的研制做出了重要貢獻[9].讓學生在正式上課之前通過角色扮演在課堂上還原這一歷史,這樣既能讓學生參與到了課堂中,調動學生的積極性,也能讓學生更加感同身受地體會到中國物理學家在為祖國作出貢獻的過程中所經歷的種種困難以及他們不屈不撓的奮斗精神,更加深刻地體會到這些物理學家的愛國之情,并由衷地以他們為榜樣,發憤圖強,努力為祖國的科技發展作貢獻.
3.2.1 開展有關中國物理學史的活動
可以在課余時間給學生們播放關于中國物理學史的電影或者相關紀錄片,例如“橫空出世”這一部電影,講述了中國制造出第一顆原子彈的那一段歷史,科學家和解放軍戰士在荒漠中經歷了各種艱難險阻,在極其惡劣的條件下制造并引爆了中國第一顆原子彈,讓世界聽到了那一聲屬于我們自己的東方巨響.觀看這部電影,可以讓學生了解到這一段崢嶸歲月,了解到科學家們為了中國的科技事業做出了怎樣偉大的貢獻,深刻體會到他們的愛國之情.
除此之外,還可以指導學生撰寫有關中國物理學史的小論文,讓學生在課外主動查找資料,去了解中國物理學史,在這個過程中,學生的物理知識面得到擴展,他們的愛國主義情感也被潛移默化地培養起來.
3.2.2 多種途徑傳播中國物理學史
加強校園文化建設.利用黑板報刊載一些中國物理學的發明、著作,中國物理學家的格言、軼事等;加強校園人文景觀的建設,如中國物理學文化長廊,中國物理學家雕像等等.
充分利用第二課堂.比如,指導學生閱讀課外的中國物理學史料;結合物理教材上的知識,舉辦相關的中國物理學史講座;組織學生成立中國物理學史興趣小組或興趣社團,提供中國物理學史的交流平臺.
中國物理學史的傳播途徑多種多樣,但形式要符合中學生的興趣特點,既能激發學生的求知欲望,又能在學生了解中國物理學史的過程中培養他們的愛國主義情感.
總之,中國物理學史具有多方面的愛國主義教育價值,從古代的輝煌,到近代的停滯和崛起,每一段中國物理學史都能扣動心弦,喚起學生們濃烈的愛國情感.無論是課堂教學還是課外教學,都可以充分利用中國物理學史進行愛國主義教育,從而培養出既有過硬的專業知識,更有著滿腔愛國熱血的社會主義接班人.讓浩淼的歷史凝聚成愛國的種子,深深地埋在學生心中,成長為一顆顆大樹,為祖國遮風擋雨.