高中物理教學中人文精神的培養

劉春燕

摘 要： 作者基于對高中對物理教學的認識，提出了四種教學策略，培養學生的人文精神。

關鍵詞： 高中物理教學 人文精神 物理學史 科學探究

新世紀，加強情感態度與價值觀等人文精神的教育，實現科學教育和人文教育的有機結合是現代科學教育發展的趨勢。因此，物理教學在注重科學知識傳授的同時也應加強對人文教育的關注，培養學生實事求是的科學態度、團隊合作精神，提高科學美的審視能力。人文精神在高中物理教學中的滲透需要教師在教學過程中，注重學生人文精神的培養，精心設計教學方案，運用恰當的途徑組織教學，以便獲得良好的教學效果。

一、引導學生感受物理美，提高科學美的審視能力。

物理學中蘊含豐富的美學思想，物理學中的美主要體現在簡單美、對稱美和和諧美三個方面。高中物理教師應充分挖掘物理學科中的美，重視審美教育，提高學生的審美能力，培養學生追求美和創造美的意識。

1.簡單美。物理學中最經典的美學形式就是簡單美。運動和力的關系曾迷惑人類很多年，而牛頓卻用F=ma這樣一個公式簡明扼要地總結出運動和力的內在關系。又如愛因斯坦的智能方程E=mc2，形式雖然簡單，卻用準確精練的語言揭示了復雜多變的自然規律，其所表現的簡潔美令人折服。

2.對稱美。現代物理學中，對稱性指引著物理學的發展。表現公式之間的對稱如電磁學中的庫侖定律和萬有引力；表現形式上的對稱如動量定理和動能定理；表現宏觀和微觀的對稱如原子核結構與太陽系的結構；表現時間和空間的對稱如開普勒運動第二定律。另外，愛因斯的對稱性制約物理定理的思想是對稱美的完美體現。

3.和諧美。和諧是美學的一個重要法則。物理學家認為，物質世界本身和物理規律的統一對是宇宙和諧的重要體現，物理學的研究對象——客觀物質世界也是和諧的。例如，牛頓力學把地上的力學和天上的力學統一為運動定律和萬有引力；麥克斯韋方程式把電、磁、光統一為電磁場理論。

二、利用物理史培養學生的人文精神。

物理學史記錄了人類對物理規律的認識和探究過程。在物理教學中應適當引入物理學史的內容，通過了解物理理論的發展和演變過程，為學生理解、拓寬物理知識提供新的思路，從而培養學生的獨立人格，使其形成正確的人生觀和價值觀。教師在教學實踐中可以適當穿插一些科學發現和發明的歷史，讓學生了解物理知識產生的來龍去脈，深刻理解知識的本質規律；也可以講解發生在科學家們身上的歷史故事，讓學生理解科學先賢艱苦卓絕的奮斗精神。

例如，在講述力學的過程中，教師可以引入有關伽利略的小故事：有一次，伽利略站在天主教堂里，觀察天花板來回擺動的燈，發現燈的擺動越來越弱，以至每一次擺動的距離漸漸縮短。于是，他做了一個適當長度的擺錘，測量了脈搏導入速度和均勻度，找到了擺的規律。鐘就是根據這一規律制造出來的。

三、通過科學探究培養團結合作的人文精神。

科學探究是高中物理教學中一種重要的教學方式，它主張把學習重心放在知識的探究過程中，鼓勵學生主動獲取知識。合理的科學探究不僅可以培養學生的自主創新能力和探索能力，而且通過小組討論和交流可以培養學生的合作意識和團隊精神。在物理教學中，教師應選擇學生感興趣且有能力完成的問題進行探究，讓學生根據已有的物理知識和實踐經驗，對探究的問題作出合理的猜想和假設。在探究過程中，教師應注意教育公平，讓每一位學生都有表達個人見解的機會。同時要培養學生用簡潔精練的語言表達探究結果的能力，培養學生傾聽并尊重他人研究成果的良好習慣，引導學生正確對待別人的意見和建議。

以探究摩擦力影響因素為例。教師首先提出問題：一個物體在另一個物體表面滑動時摩擦力的大小與哪些因素有關？將學生分成小組，并為每個小組準備相同的器材：一個彈簧測力計、一個木塊、一塊木板、一個玻璃板、一條毛巾和兩個鉤碼，然后指導學生完成本次試驗。通過經歷與科學工作者相似的探究過程，學生體驗科研的艱辛和樂趣，領悟科學的思想和精神，從而達到知識傳授和人文教育有機結合的目的。

四、通過介紹物理科技前沿發展情況，增強學生的愛國情感。

自改革開放以來，我國在科學技術方面取得了巨大的進步，為物理教學進行愛國主義教育提供了豐富的教學資料。如我國在物理方面提出了物質結構的層子模型；我國的超導技術已達到世界水平；掌握了“一箭多星”的技術等。教師可向學生介紹北京正負電子對撞機首次對撞成功的情況，這是繼原子彈、氫彈之后的又一大創舉。也可以介紹我國自行研制成功的“銀河”巨型電子計算機，它每秒鐘可以運行十億次。結合教材，可以進行今昔對比，通過了解當前物理前沿資訊，激發學生的愛國主義精神，增強建設中國特色社會主義的信心。

如教師可以組織學生針對“北斗一號”衛星進行探討，要求學生研究討論以下三個問題：結合所學知識，解釋人造衛星環繞地球運動的原理；介紹一下著名型號的火箭，并說出出火箭的工作原理：利用互聯網了解人造衛星的用途，嘗試對人造衛星進行歸類；了解我國研制衛星的歷程和取得的成就。要求學生選擇其中一個課題進行研究，并寫出研究報告，在課堂上展示研究成果。通過這樣課題研究活動，激發學生探索知識的熱情，培養學生愛國主義精神和科學創新的精神。

物理學發展史從某種意義上說是一部記錄物理先賢奮斗的精神史，幾乎每一種理論、觀念和創造都彰顯著人文精神的光輝。在提倡素質教育改革的今天，培養物理教學中人文精神的重要性日益凸顯。因而越來越多的教育工作者逐漸認識到人文教育的重要性，正在為促進人文精神在高中物理教學中的滲透作出努力。但是，人文教育和物理教學整合的現狀不容樂觀，出現了很多的問題，需要每一位物理教師在教學實踐中總結經驗和教訓，尋求兩者之間融合的最佳途徑，從而提高物理教學質量。

參考文獻：

[1]林璠.“人文物理”課程的教學實踐探索[J].科學時代，2012，22.

[2]蔣秀麗.李鵬飛.陳中華.大學物理教學中人文素養的培養[R].2012年全國高等學校（物理）基礎課程教育學術研討會.