談中學物理教學的人文化

戴苾芬

（1.江蘇教育科學院，江蘇 南京 210013；2.江蘇省中小學教學教研室，江蘇 南京 210013）

長期以來我國的教育有重科學教育輕人文教育的傾向，忽視人的發展和人文精神的滲透，使得學生的人文素質有滑坡現象.美國著名教育家杜威說過：“離開了人和人的發展，一切美妙的教育計劃都無異于海市蜃樓.”如何通過教育來提升學生的人文素養，已成為我們教師在教育教學中關注的話題.

1 中學物理教學人文化的必要性

物理學是一門研究物質運動、變化規律的科學，它是人類文明發展的重要推動力量.物理學的發展是許多新興科學、交叉科學產生與發展的基礎和前導；物理學發展過程不僅是科學技術的發展過程，也是人文精神發展進步的過程.因此教師在教學中不單是通過傳授物理知識來提高學生科學素養，而且要在教學過程中注重培養學生的健全人格、健康個性和人文素養.新一輪國家基礎教育課程改革中，明確規定了課程的三維目標，把情感、態度與價值觀這一人文素養內涵和過程與方法、知識與技能并列，作為新課程中最重要、最核心的目標之一，體現了在中學物理教育教學過程中培養學生人文素養的重要性.物理作為與生產、生活聯系十分緊密的學科，在人文教育方面有得天獨厚的條件，因而物理教學的人文化勢在必行.

班主任要做一個文化人，善于吸收人類的文明成果，高度重視班級文化建設，創建班級文化氛圍。即使是初三、高三這樣的畢業班，也要通過文化的構建，營造積極向上的氛圍，讓文化成為一種力量，促進學生健康、持續地成長。

2 物理學中的人文內涵

人文，是一個隨著社會的進步而不斷變化的動態概念.《辭海》中解釋為：“人文指人類社會的各種文化現象”.人文精神是人類對自身精神世界的探索與追求.物理學發展過程伴隨著人文精神的覺醒，人文內涵貫穿著物理學科發展的始末.物理學史自身就是一部人類的奮斗史，例如，牛頓、伽利略細心觀察生活，勇于突破傳統觀念而推陳出新提出自己的觀點；法拉第堅持不懈頑強地進行實驗發現電磁感應現象；愛因斯坦積極思考挑戰權威提出相對論等等.物理學家在理論創新的同時，留給后人的是其寶貴的科學求真精神，埋頭鉆研的驚人毅力以及不達目的不罷休的人格魅力.又如，第一次工業革命是建立在牛頓力學和熱力學發展的基礎上，其標志是以蒸汽機為代表的一系列機械的生產和應用；第二次工業革命是在電磁理論發展的基礎上，其標志是電動機、發電機、電訊設備的出現與應用；第三次工業革命建立在相對論、量子力學發展的基礎上，其標志是以信息技術為代表的新學科、新材料、新能源、新技術的興起與發展.可見每一次重大的科學發現都帶來了人類的深刻變化，引起了哲學思想的演變和人對自然、社會以及人本身的重新認識.由于物理學的形成和發展是自然科學與人文科學滲透、融合的過程，使其在科學思想、科學方法上具有其他自然科學所不可比擬的人文優勢，因此，物理教育不僅是傳播知識、培養科學精神，更應是一種課程文化的浸潤與陶冶，包括人文教育在內的教育.教師在引導學生繼承人類文化遺產的同時，應將人文教育和物理教學兩者有機地結合起來，使學生自覺領悟人類關于物理科學的知識，并獲取蘊涵于其中的人文精神.

3 中學物理教學人文化的策略

在物理教學中滲透人文教育，通過對物理學科的諸多內容和方法的研究，突出科學觀念，重視創新意識和創新能力的培養，把科學教育與人文教育相互融合起來.

3.1 在教學中注重培養學生科學的世界觀

在物理教學中應引導學生追求人生美好境界，追求自我價值的完善，關注多樣化的社會生活，崇尚科學、反對迷信和盲從的人文精神，使學生樹立正確的世界觀、人生觀和科學觀.

瞼板腺功能障礙（Meibomain gland dysfunction，MGD）是瞼板腺的慢性、彌漫性功能異常，終末分泌導管開口堵塞伴有脂質分泌量異常和（或）成分改變，導致淚膜異常，出現眼部刺激癥狀，發生炎癥反應的一類眼表疾病[1]。臨床上大多數合并MGD的白內障患者在就診時，其合并的MGD并未引起眼科醫師的高度關注。但當這部分患者進行白內障手術后，往往很快出現眼表癥狀加劇，嚴重影響白內障手術效果及患者術后生活質量。本研究采用相關眼表參數來評價白內障手術是否影響瞼板腺功能，結果報告如下。

情感是態度的一部分，心理學認為，情感是人對客觀事物是否滿足自己的需要而產生的態度體驗.情感教育是教育過程的一部分，它關注教育過程中學生的態度、情緒、情感以及信念，以促進學生的健康發展.因此，在物理教學中，可以利用科學史滲透情感教育讓學生的思維處于活化狀態，使其獲得科學的思維方式和積極的情感體驗.

我們要通過科學知識的教育，引導學生正確認識科學的價值，用科學的眼光看待世界，用科學的態度來面對各種問題.例如，通過波粒二象性的教學，讓學生知道科學是發展的，真理具有相對性，任何科學的結論或發現都可能存在局限性，因此，也要勇于放棄或修正自己的錯誤觀點，這既是科學的態度，也是歷史責任感.同時引導學生了解人的發展也是有階段性的，自身的成長也是有個不斷自我完善的過程.

3.1.1 使學生樹立辯證唯物主義觀點

3.1.2 培養學生科學的價值觀

3.2 在教學中滲透情感教育

物理學發展的歷史表明，物理學的發展與人類哲學理論的發展有著極為特殊的密切關系.物理學是研究物質及物質運動基本規律的，其課程中處處都體現著辯證唯物主義的觀點.例如，在學習電子的發現時，可讓學生認識到世界是物質的，是不以人的意志而存在的觀點；學習萬有引力定律時，可將“物質是普遍聯系的”這一哲學觀點進行滲透性教育；聯系愛因斯坦的光子說和德布羅意的物質波理論提出了波和粒子的統一性問題，從中讓學生理解任何矛盾雙方既對立又統一的觀點.同樣許多物理規律都是從直觀的物理實驗、觀察得出的數據，經過思維加工從而總結出來，再回到實踐中去進行檢驗，這也充分體現了辯證唯物主義的認識論.只要我們在中學物理教學中不斷挖掘、循序漸進地引導學生，讓學生逐步養成用辯證的方法去思考問題，逐步樹立辯證唯物主義的世界觀.

例如，高中選修3-2教材第4章第1節“劃時代的發現”為情感、態度價值觀的教育創設了一個很好的平臺.教材介紹了18世紀中葉，人們發現雷電能使刀叉、鋼針磁化，萊頓瓶放電能使縫衣針磁化等現象，但是庫侖、托馬斯·楊和安培等著名物理學家卻認為電和磁是互不相關的；直到18世紀末，摩擦生熱表明機械運動可以向熱運動的轉化，而蒸汽機則實現了熱運動向機械運動的轉化，人們開始思考不同自然現象之間是否有聯系.哲學家康德等提出：各種自然現象之間是相互聯系和相互轉化的.奧斯特深受影響，相信電與磁之間可能存在某種聯系，可是實驗卻一直未成功，直到1820年4月的一次演講，無意中發現了電流的磁效應，突破了人類對電與磁認識的局限性.教師可以把這段物理學史實讓學生演繹，創設為一個情景短劇，營造一個鮮活的教學場景，從而引導學生認識、相信“電生磁”必然可以“磁生電”是建立在自然哲學思想的信念基礎上的.讓學生體會科學觀念上的突破對理論實踐的指導意義，激發學生學習物理的情感，使學生萌生自主學習的動機和欲望，進而逐漸養成自主學習的習慣.其實在中學教材中穿插了許多物理學史中的生動事例，它包含了豐富的科學精神和人文精神的素材.教師應合理運用這些素材，讓我們的中學物理教學洋溢人文情懷.

3.3 在教學中增強時代氣息

4.2.3 構建統一的聯合標準和完善的服務體系。由于圖書館配產業成員來自天南海北的出版社、館配商及各大高校圖書館和省市地區公共圖書館等，各行業所運用的辦公系統和工作標準不一,導致圖書信息的傳遞、轉換、利用受限，給圖書采訪工作帶來諸多不便，因此建立高度統一的信息傳遞標準和完善的聯合體系是跨領域的多方合作亟需解決的重要問題。

在物理教學中教師應結合教材中的內容介紹一些最新的科學知識、科學成果.例如，在學習電磁感應現象的應用時，可以向學生介紹中國科學家首次發現量子反常霍爾效應的科研成果，這個成果由清華大學薛其坤院士領銜、清華大學物理系和中科院物理所聯合組成的實驗團隊完成的，諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧教授對它的評價為“這是一個‘諾貝爾獎級’的科研成果”.再如，原子能的開發和利用離不開物理學中的核物理和高能物理學的研究，太陽能的開發利用離不開凝聚態物理和光學物理的研究，而近年來物理學家對反物質的研究，則可能會給人類帶來新的能源等.新的科技成果不斷涌現，教師在不斷充實自己的知識結構的同時，引導學生關注世界、關注歷史、關注未來，才能彰顯物理學發展的活力，展示物理教學的時代性.

3.4 在教學中讓學生體會物理科學之美

物理學中的美，是一種科學美，簡單、和諧、統一、對稱是成為物理之美的主要形式.在物理教學中有意識地展示物理之美，可以激發學生的學習興趣，加深對物理知識的理解和物理內涵的領悟.例如，單擺的振動其周期具有對稱性；豎直上拋運動的物體在其上升過程與下落過程也具有對稱性，還有波的對稱性，鏡面的對稱性等等.對稱的概念在物理學中占有重要的位置.另外，牛頓力學把力和運動統一起來，麥克斯韋把電磁現象統一起來，質能方程把質量和能量統一起來.20世紀初，愛因斯坦用“相對論”把牛頓建立的經典物理學和量子物理學統一起來，使宏觀低速運動狀態的物理理論包容于微觀高速運動的物理理論之中，這一切探索都是物理學家在對物理學統一美的欣賞之下激發出來的對美的追求.在物理新課程的實施過程中，物理教師要學會用審美的眼光去感知美，用美的意境去熏陶學生、感染學生，寓教于美、寓學于美，引導學生對物理學的內在美進行欣賞，以此形成對大自然和諧統一美的內心體驗，從而培養學生對科學美的鑒賞能力.科學美的感知不僅能使學生更深入地認識自然界的種種奧秘，也能使學生更深入地體驗到物理學的作用.

3.5 通過探究式學習提升學生的科學和人文素養

社會的發展取決于人的發展，而人的發展的動力是創新.創新能力從根本上來說是一種人文素質，而探究式的學習是培養創新能力的主要途徑.探究式學習能為學生構建一個良好的學習情境，引導學生以科學的態度和對科學探索的濃厚興趣經歷探索發現的全過程，去質疑、思考、探討，培養學生實事求是、追求真理、熱愛科學的精神和求真務實、交流合作的態度以及探索創新的意志與品質.例如，在“變壓器”的教學中，有一位教師做了“移動鐵芯”的實驗來探究變壓器的能量損耗問題，即移動可拆式變壓器的鐵芯橫條，使鐵芯由不閉合到閉合的過程中，學生觀察接在副線圈兩端的小燈泡發光的亮度.通過實驗探究，讓學生體驗變壓器工作時因漏磁而損失能量的現象，進一步引導學生思考變壓器工作時還有哪些能量損失，從中滲透解決物理問題的思維方法訓練，幫助學生建立理想變壓器的模型，著力提升他們的科學與人文素養.

前兩項研究分別在網絡視頻和社交媒體兩種情境下成功驗證了溝通方式對心流體驗的不同影響，并驗證了其中的內在機制。兩項研究均根據溝通在時間維度的不同進行一分為二，但由于實驗的啟動和操縱檢驗本身會存在一些人為上的誤差，同時所謂的同步和異步也存在程度上的差別，如果將其視為一個連續型的變量會不會得到同樣的結果呢？所以研究三直接測量溝通的同步性程度，程度越高越接近同步溝通，程度越低越接近異步溝通，將其視為連續型變量進一步論證本研究的假設。

總之，物理學在探索物質運動規律的基礎上關注人自身的價值，尤其關注人與自然、社會的和諧發展，其濃郁的人文色彩，將隨著人們對物理科學研究的深入愈來愈得到彰顯.我們物理教師在教學中要善于捕捉科學與人文的最佳結合點，讓學生自主地構建知識、領會方法、感悟人文意蘊以很好地促進自身全面、充分、個性化的發展.

1 普通高中課程標準試驗教科書 物理（選修3-2）.北京：人民教育出版社，2005.

2 趙婀娜.我科學家發現量子反常霍爾效應開啟下一次信息革命.人民日報（第12版），2013（4）.