江彥
摘要:高中物理課程標準明確提出要加強對學生辯證唯物主義思想的培養。中學物理教學中培養學生明確的守恒思想是提高學生物理素質的重要措施。中學物理教學中有機地滲透馬克思主義哲學的辯證思想,有利于拓寬學生的思維空間,提高學生的思維素質。
關鍵詞:辯證唯物主義;中學物理;守恒思想;辯證思想
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2018)18-0228-01
高中物理課程標準的情感態度與價值觀目標中明確提出中學教學中要加強對學生辯證唯物主義思想的培養,教師在教學中要根據學科的特點和學生身心發展的規律,在教學中進行辯證唯物主義思想的滲透。下面談談自己在中學物理教學中如何培養學生的守恒思想和辯證思想方面的體會。
1.培養守恒思想
物質世界是客觀存在的,我們可以改變物質存在的形式、物質運動的形式,但不能改變物質存在的客觀事實。一定形式的量的守恒定律,是客觀世界的本質特點。如能量守恒、動量守恒、電荷守恒、質量守恒、宇稱守恒等。其中質量守恒定律和能量守恒定律在哲學上分別被認為物質不滅和運動不滅的佐證,因而對驅除超自然力的幻想、建立辯證唯物主義自然觀,曾經起過積極的作用。隨著研究的精微化,有些守恒內容會有所改變,如從機械能守恒到能量守恒,最后又到質能守恒,但這發展不改變物質世界存在著守恒量的本質。各種物理現象(無論是宏觀的還是微觀的,乃至于宇觀的和渺觀的),究其原因都可以從守恒思想上得到闡釋或找到依據。物理學中許多新事物的預言及新理論的建立無不折射著守恒思想的光輝。如:盧瑟福從質量數守恒和核電荷數守恒,預言了原子核內存在中子;查德威克正是堅信在微觀現象中動量守恒,成功地發現了中子;泡利以能量守恒為依據,預言了中微子的存在。
中學物理問題中,學生經常由于對物理概念、規律缺乏實質性的認識,思維中沒有形成守恒觀念,而對許多易于混淆的現象與過程無法澄清,阻礙學習的順利進行。如運用熱力學第一定律解決各類理想氣體狀態變化問題時,學生經常由于記錯了各物理量的正負號規定,而造成計算失誤。其實,熱力學第一定律的實質就是包括內能在內的能量守恒定律。把握住這一實質,可以從系統的“收入、支出”分析中,直接找出三個量的關系,完全不必拘泥于公式的形式和符號法則。又如對光的干涉原理的應用之一增透膜的原理總是理解不了:為什么在膜上綠光是干涉相消,透射就最強?學生往往錯誤地認為,綠光由于薄膜上、下兩表面發生反射,損失能量應當更多,怎么還能增透?如果有光在傳播過程中能量守恒的思想,即光遇到界面時,將同時發生透射與反射現象,但透射光的能量與反射光的能量之和應等于入射光的能量。綠光在增透膜上干涉相消,表示它的反射光能量最小(甚至為0),因此,透射光的能量就最大。
綜上分析,學生錯誤的原因,是沒有明確守恒的觀點,不能從物質世界的守恒的本質去理解概念的實質和規律的內涵。可見,中學物理教學中培養學生明確的守恒思想是提高學生物理素質的重要措施,這能使他們站在更高的角度審視物理問題,從更深的層次理解知識,從根本原理上打開思路,獲得成功。
2.培養辯證思想
物理學中的每個物理理論的建立與發展都蘊藏著豐富的哲學內涵。整個物理學中馬克思主義哲學的辯證思想隨處可見。物理學中最常見的運動和靜止,粒子和波等實例都體現了對立統一這一辯證思想。運動是絕對的,靜止是相對而言的,運動和靜止是辯證的統一。經典的光的粒子性與光的波動性是對立的,但在波粒二象性理論中得到了統一。
在各種物理過程中,不難發現,事物的變化首先表現為數量的變化,當數量變化到一定程度達到臨界點時,就會產生一個飛躍,引起事物質的變化。中學物理中這種事例比比皆是。如一般情況下,導體的電阻隨溫度降低而減小,但當溫度低到某一臨界值時,導體的電阻突然減小到零,成為超導體,量變引起了質變。又如光的反射與折射現象中,當光線從光密介質射入光疏介質時,隨著入射角由零開始逐漸增大,起初折射光線一直存在且折射角逐漸隨入射角的增大而增大。但當入射角增大到臨界角時,折射光線就突然消失,發生了光的全反射現象,這就是光的全反射現象中的量變與質變的關系。
在物理體系中,當平衡態被某一新因素所破壞之后,變化將會造成另一個反抗的因素,以使系統重新達到新的平衡。這就是哲學中否定之否定規律的具體體現。如毛細現象中,由附著力與表面張力而將毛細管中的水面向上拉,但液柱重力將反抗這種上移,最終到一定高度液柱就停止上升,達到一定的平衡。
中學物理教學中有機地滲透馬克思主義哲學的辯證思想,有利于拓寬學生的思維空間,打破僵化的思維方式,培養哲學思辯能力,構建更高層次的物理知識體系,從而使學生能站在哲學的高度思考問題,真正地提高學生的思維素質。
參考文獻:
[1]謝龍主編.《馬克思主義哲學原理》 人民教育出版社.
[2]王溢然,徐燕翔著.《守恒》,河南教育出版社.