小論物理文化在教學中的滲透

郭聯見

摘要：物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。物理學既是科學，也是文化，物理學的產生和發展對人類社會從物質上和精神上都有著巨大的影響。物理教育是一種文化活動。

關鍵詞：物理文化：物理教學：理論結構

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）05-0280-01

物理教育是一種廣義的文化活動，一方面保證了物理文化在新一代學生身上的再生，同時也保證了物理文化的延續。另一方面也培養了適應社會需要的、掌握一定知識和技術、具有一定科學精神的高素質人才。因此，在物理教學中，不僅要讓學生掌握物理知識，更重要的是，要讓學生接受物理文化全方位的熏陶。

物理文化作為一種文化現象的物理文化從屬于科學文化，是科學文化的一個子系統.物理文化由四個基本要素構成：知識體系、觀念形態、語言符號、社會組織.現分析如下.

物理文化的基本要素：（1）知識體系 .從古代以來，特別是牛頓力學創立后的300多年來，世界物理學共同體創造了龐大的知識體系，并進行有組織的知識傳播，使物理知識不斷地積累和傳播，建立了知識體系：高能物理學、核物理學、分子物理與光物理學、凝聚態物理學、等粒子體物理學、聲學、理論物理學等分支學科，各分支物理學科又有自己完整的體系.同時創造了為探索物質世界奧秘而制成的專門的物理儀器、設備，如核反應堆、粒子加速器、正負粒子對撞機、云室、天文望遠鏡、掃描隧穿顯微鏡、邁克爾孫干涉儀、激光器等.（2）觀念形態. 世界物理學共同體在認識和傳播物理規律的過程中，創造和形成的科學原理、科學方法、科學精神以及價值標準，這些構成了物理文化的觀念形態.作為一種嶄新的觀念，物理文化所表現出來的探索、創新、務實、批判的氣質具有鮮明的文化特征.（3）語言符號 應用語言和符號表述人類思想，是人類認識自然、描述自然的結果.作為人類思想重要組成部分的物理學，除了可以應用各民族的語言文字符號定性地表達物理思想外，還創造了普通語言賦予特殊意義的物理符號、模型定量地反映物理知識，從而使物理公式在國際范圍內通用.（4）社會組織. 在物理科學發展歷程中，在世界范圍內，逐漸形成了一個相對穩定的物理規律研究群體和物理科學傳播的教學群體——物理科學共同體，這就是物理文化活的載體.

物理文化是由物理學家群體在認識物理世界和相互作用中自覺形成的一種相對獨立、穩定的，且能被廣泛群所共享的物質財富和精神財富的總和，包括物理學家在創造物理理論過程中，發現、創造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理語言符號、價值標準、科學精神、物理儀器設備以及約定俗成的工作方法的總和。

物理學是一門以實驗為基礎的科學，又是一門崇尚理性、註重思維、極富想象力的科學，它是一種知識體系，是一種人為的研究活動，又是隨著人類社會在認識自然與改造自然的過程中不斷探索、不斷創新、不斷發展的一種體系。因此，物理本身具有文化的特征，物理文化的實質就是從文化的視角來理解物理。物理文化作為人類認識自然的偉大成果，集中體現了人類的創造智慧，唯有深入到物理學的文化層面，超越學科極限，充分體現和擴展具體知識中潛在的文化教育價值，對教學效果的持久和深入才具有現實意義。 物理知識側重專業，物理文化側重于強調物理學的歷史性、整體性、思想性以及人文性，側重于物理學家對真、善、美的追求，全面體現物理學的社會價值觀。從這個意義上說，物理文化的教育價值更為內在、更為能動、更為持久。 物理文化教育有助于學生思維能力的發展，培養科學的探索精神，建立科學的價值觀，以及形成健康、高尚的人格。

如何在物理教學中滲透物理文化的策略

1.樹立物理學方法論的新物理觀

物理學至關重要和最有意義的是代表著一種自然觀和方法論，代表著一套獲取知識、組織知識和運用知識的有效步驟和方法。物理教育的基本任務之一是傳遞物理文化，以保證物理文化的連續性。因此，物理教學的過程不只是一種簡單的知識或事實的傳授過程，而是一項復雜的文化交流活動，教師既是文化的傳播者，同時又是文化的整理者和創造者。教學中不能滿足于對物理概念和物理定律的理解以及對物理公式的記憶，更不能把立足點放在解幾道習題上，而是要充分挖掘隱藏在物理知識背后的科學方法和思維方式，註重引導學生領悟物理思想和物理方法，并學會將這些思想和方法運用到實際問題中去，從而逐漸使物理文化所承載的文化精神根植于學習者的頭腦中和社會整體文化中去。

在教學中滲透物理文化就是將大學物理當作一種文化來教，不割舍其整體性、歷史生成習慣和連貫性，將物理知識產生的社會文化背景，其中蘊含的物理思想和物理方法展現給學生，減少復雜的微積分推導和計算，把物理知識和方法教學作為培養學生創造力的基礎。

2.發揮物理學史的教育功能

物理學理論的發展，最本質的表現在物理學思想和相應的物理途徑的演變上。物理學既是科學，又是高層次、高品位的文化。物理學的每一個科學理論的產生和定律的建立都飽含了科學大師的探索和創新，還包括對已有錯誤觀念的批判。

物理學發展史中蘊藏著十分豐富的哲學思想和優秀品格，如徹底的唯物主義世界觀、批判繼承的態度、敢為人先大膽創新的勇氣、堅忍不拔的意志、團結協作的精神等。在教學中，可結合教學內容恰當引入物理學史，通過物理學史展示人類解開物理世界奧秘的探索歷程，了解科學大師是如何突破常規發現問題、提出問題、分析問題的，怎樣對待矛盾，從矛盾對立中找到突破，進而發現新規律的，使學生從中獲得啟發、感悟和熏陶。

3.開展探究式教學

物理學作為人類認識自然的偉大成果，其內容、方法和結構都是人類創造智慧的集中體現。物理學上的重大發現往往是從方法論上打開缺口、突破局限、獲得成功的。探究式教學的特點是以發展學生的創造性思維為目的，以物理學科的基本結構為內容，以再發現為學習方法，讓學生通過探究和自己的實踐活動，進行知識建構，掌握和應用基本的物理思想和方法。其模式是：創設問題情境，啟發思考——提出問題，分析問題——找出解決問題的出發點——建立模型，設計實驗——求解模型，歸納總結——遷移應用，設計創新。

物理教學過程不僅僅是獲取知識和技能的過程，更重要的是能運用物理學科的科學語言、物理科學方法和科學態度，在物理文化的網絡中自由交往，進而發展求知能力，形成智慧。物理文化的精神能在一個人一生的學習和工作中發揮長久的作用，在物理教學中滲透物理文化，對培養適應社會發展的創新人才具有長遠的意義。

參考文獻 ：

[1]《物理文化論》（解世雄 西南師大出版社1996年版）

[2]《物理文化與物理學史》（厚宇德 浙江科技出版社 2004年版 ）

[3]C.p.斯若。兩種文化[M.].紀樹立譯。北京：北京三聯書店，1994