淺談“熵”概念及對學生情感態度與價值觀的教育功能

【摘要】《普通高中物理課程標準》在課程的總目標方面提出了要求學生了解科學與技術、經濟和社會的互動作用，認識人與自然、社會的關系，有可持續發展意識和全球觀念。并提出了物理課程的具體目標也要重視培養學生的情感態度與價值觀。本文就“熵”概念及其在培養學生情感態度與價值觀方面的教育功能談談自己的看法。

【關鍵詞】熵;情感態度;價值觀;教育

【中圖號】G640【文獻標示碼】A【文章編號】1005-1074(2008)11-0084-01

《普通高中物理課程標準》在講到高中物理課程的基本理念時指出：“高中物理課程在內容上應精選學生終身學習必備的基礎知識與技能，加強與學生生活、現代社會及科技發展的聯系，反映當代科學技術發展的重要成果和新的科學思想，關注物理學的技術應用所帶來的社會問題，培養學生的社會參與意識和對社會負責任的態度”，同時課程的具體目標也提到了情感態度與價值觀方面的要求。本文就物理選修模塊1－2和3－3中涉及的“熵”概念及對學生情感態度與價值觀方面的教育功能談談自己的看法。“熵”是德國物理學家克勞修斯在1850年創造的一個術語，他用它來表示任何一種能量在空間中分布的均勻程度。能量分布得越均勻，熵就越大。如果對于我們所考慮的那個系統來說，能量完全均勻地分布，那么，這個系統的熵就達到最大值。

在克勞修斯看來，在一個系統中，如果聽任它自然發展，那么，能量差總是傾向于消除的。讓一個熱物體同一個冷物體相接觸，熱就會以下面所說的方式流動：熱物體將冷卻，冷物體將變熱，直到兩個物體達到相同的溫度為止。如果把兩個水庫連接起來，并且其中一個水庫的水平面高于另一個水庫，那么，萬有引力就會使一個水庫的水面降低，而使另一個水面升高，直到兩個水庫的水面均等，而勢能也取平為止。

因此，克勞修斯認為自然界中的一個普遍規律是：能量密度的差異傾向于變成均等。換句話說，“熵將隨著時間而增大”，即“熵增原理”，“熵增原理”也就是熱力學第二定律：物質與能量只能沿著一個方向轉換，即從可利用到不可利用，從有效到無效，從有秩序到無秩序（就是說宇宙萬物從一定的價值與結構開始，不可挽回地朝著混亂與荒廢發展）。它指出了物質和能量的轉換是不可逆的過程，而且是自然界中存在的一個普遍規律。

講到這里，我們可以告訴學生現代工業社會雖然使經濟取得了快速的發展，但卻對自然資源造成了極大的浪費，對自然環境造成了大量的污染，都在加速熵的增加，加速我們地球的滅亡。美國作家杰里米?里夫金、特德?霍華德在上世紀80年代的《熵：一種新的世界觀》一書中就提到：“經濟活動不過是人類對生態環境的干預而已，它把借用的低熵輸入轉化成暫時的效用，最終，又在生態環境中以高熵垃圾形式把低熵輸入排出掉。如果社會以高于自然本身轉化的速度把借用的低熵物質能量轉化成效用和垃圾，赤字便會上升。”這就要求我們在發展經濟的同時，一定要注意節約能源，保護自然資源，保護環境，要做到人與自然的和諧相處。

我國改革開放30年來取得了舉世矚目的成就，但也碰到了許多問題，像大面積采伐森林、許多企業的排污現象比比皆是，黨和中央也意識到了問題的嚴重性，在十七大報告上就明確指出：“要深入貫徹落實科學發展觀，必須堅持全面協調可持續發展。要建設生態文明，基本形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式。循環經濟形成較大規模，可再生能源比重顯著上升。主要污染物排放得到有效控制，生態環境質量明顯改善。”并且從具體政策上給予了落實，像鼓勵企業實行節能減排，在山區實行退耕還林等。

經過這樣的教學，讓學生每個人都增強了節約能源，保護環境的意識，也讓學生認識到國家在節能減排方面的決心。這樣就真正體現了物理在學生情感態度與價值觀方面的教育功能。

參考文獻

1[美] 杰里米·里夫金，特德·霍華德.熵：一種新的世界觀[M].上海譯文出版社，1987