淺談哲學在高中物理教育中的應用

溫賽琴

【摘要】物理學是一門以實踐探究為主的基礎自然科學，他有著嚴密的理論架構，并且積累了豐富的試驗手段和思想方法。本文以“哲學在高中物理教育中的應用”為話題，談及筆者在這方面的一些見解。

【關鍵詞】哲學；高中物理；應用

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）16-0153-01

物理學是一門以實踐探究為主的基礎自然科學，他有著嚴密的理論架構，并且積累了豐富的試驗手段和思想方法。物理學中哲學教育的實施具有明顯的學科優勢，又組成了物理學科的重要組成部分。科技促使知識迅速發展成為人盡皆需的東西，并且觸及人們生活的方方面面，從實際生活和社會需求中，我們明顯的感受到能力比知識更重要。哲學滲入高中物理學教育，實際上是高中物理知識的進一步深化。

一、物理學與哲學的關系

1.世界的本原是物質，世界是統一的物質世界的觀點

高中物理研究的對象從天體宇宙到電子，質子，中子，光子等基本粒子，從有形的事物到無形的電場，磁場，電磁場，引力場等，都屬于物質的。現代航天事業科研人員根據對宇宙射線的光譜分析以及對隕石和從月球取樣研究，證實了其它星球也同樣有物質存在，并且都有其物質結構。另外，科學家又通過60年代3k微波背景輻射一系列研究探索發現，星際充滿了“光”和“熱”的物質，現當代科學家還解釋說，宇宙太空的磁場和粒子都是自然界已知的兩種物質形態。然而，物質世界是無窮盡的，人們在此基礎上又發現了新的物質，層次—夸克（層子）的出現等。

2.物質是運動的觀點

物質與生俱來是運動的，運動是物質的根本屬性。按照北斗七星的排列位置分析，幾萬年前和今天的北斗七星的位置相比，其位置形狀都是不一樣的，換言之，幾萬年前宇宙太空的微粒子就是運動的，許多粒子從誕生到湮滅其運動的速度可以稱得上是瞬息萬變，另外，近代黑洞理論認為電磁波都無法逃逸的黑洞，其內部也是運動著的，并且溫度會升高，蒸發速度越來越快，直至爆炸。

3.抓住事物的主要矛盾或矛盾的主要方面原理

物理學中抽象思維的建立是哲學中“事物的主要矛盾或矛盾的主要方面原理”這一哲學觀點的主要體現，應用方法主要是建立理想模型和理想實驗。力學上所研究的質點不會隨著外力作用發生形變和質變，還有單擺或者數字擺理想的擺等，流體力學中的“理想流體”和流體本身的分子及分子間的作用力可以不記為理想氣體，電力學上的點電荷，光學中的“絕對黑體”，以及“理想溶液”等等都是“理想模型。”

4.矛盾的同一性和對立性原理

事物之間對立或者統一性地原則，我們把它稱之為事物之間的矛盾。應高中物理學中的楞次定律來說，他就是事物同一性和對立性證實的最好范例，電流之間的反抗會引發或產生感應電流，和原因之間并立矛盾，兩者之間同時具有依存，統一，貫通，互相轉化，以及離異，排斥，統一性，反抗性等特點。

5.原因和結果的普遍性原理

在哲學中，當一個現象存在另一個現象必定出現，引起某種現象的現象是原因，由原因的作用引起的現象是結果，而在物理學中恰恰得到證實。例如，海洋發生潮汐是因為地球的萬有引力與月球之間的相互作用引起的；人體在觸電時會窒息，人體和觸電時人會窒息兩者之間結果的關系；另外，耳膜振動會引起聽覺，兩者之間又呈現因果關系等等。

6.量變和質變的辯證關系原理

事物發展所呈現的量變和質變實際上體現的是兩種狀態和表現形式，并且這兩者之間有有著緊密的關系，兩者之間以互相依存，互相轉化的形式存在。比如，恒星的形成到毀滅就是一個很好的例子。物質的質變和量變往往決定物質運動的速度等因素。

二、哲學思想教育在高中物理教育中的應用和體現---物理學中悖論的解釋

例如著名的“兩個鐵球同時著地”的實驗。伽利略是意大利在17世紀著名的科學家，而亞里士多德是人們所信奉的科研人士，并且當時人們就把他的話當做毋庸置疑的真理存在。亞里士多德針對兩個鐵球同時著地的實驗說：“兩個鐵球，分別重10磅和1磅，同時從相同的高度掉落，質量比較大的也就是10磅重的那個鐵球一定先著地，且速度是1磅重的那個鐵球速度的10倍。伽利略對他的話產生了質疑，如果這句話說的沒錯，那么把兩個鐵球栓在一起，那個落得快的鐵球就會栓住那個落得慢的鐵球，兩個鐵球落下的速度就會比10磅重的鐵球落下的速度慢；如果把兩個鐵球當成一個整體，一共就有11磅重，落下的速度比10磅重的鐵球速度快，事實只有一個，但卻得出兩個相反的結論，這個應該作何解釋呢？于是，懷著質疑的心理，伽利略反復實驗，多次實踐后證明，亞里士多德的這句話說的不正確。兩個鐵球雖然質量大小不同，但其落下的速度和其質量沒有關系，實驗證明，兩個不同質量的鐵球從相同的高度落下來，兩個鐵球是同時著地的。25歲的伽利略當時是一位數學教授，他把實驗結果告訴自己的學生，并且宣布要在比薩斜塔上做一次實驗。很快，消息傳開了，實驗的那天，很多人來斜塔周圍觀看，想要看看到底是誰說錯了。有的人則認為，該青年膽大妄為，給亞里士多德找錯。還有的人說：“等實驗做完，結果一出來，它的尾巴就露出來了，他會顏面無存的。”伽利略手持兩個不同質量的鐵球，同時松手，兩個鐵球同時從空中落下來，并且同時著地，大家表示很詫異，都忍不住驚訝起來，這時候大家相信這個妄為的年輕人是正確的了，否定了大哲學家亞里士多德的謬論，從此人們相信，亞里士多德即使是個圣人，說的話也不全是對的。

三、結語

物理學習讓我們充分認識事物的本質規律，發現和證明世間萬物的規律所在，認識世界物質的本源性，從物質的運動規律、及形態、特征、相關存在的條件，利用物理學的知識解決物理問題的本質，正確認識和了解事物發展的規律，從片面及全面，由低級到高級，由簡單到復雜，由錯誤及正確，學生能從這些不同的規律中認知，世界是物質的本源，且世界是物質的，物質是相對運動的。

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