王學霞
摘 要 高中歷史課中關于學科交叉內容的教學應該引起廣泛關注。教師在教學時應努力打通學科壁壘,促進學生全面發展。使學生融合科技與人文兩種文化,認識物理學理論在自然科學理論發展中的歷史地位和意義。
關鍵詞 歷史教學;交叉學科;文理相通;物理學
中圖分類號:J611?????????????????????????????????????????????????????? 文獻標識碼:A????????????????????????????????????????????????? 文章編號:1002-7661(2019)20-0133-01
眾所周知,物理學是自然科學的基礎,是一門定量、理論和實驗高度結合的精確精密科學。學科本身的難度是比較大的。在歷史教學中,不宜在物理內容的具體解釋上過多展開,尤其是在相對論、量子論方面。課標要求學生認識物理學理論在自然科學理論發展中的歷史地位和意義,這應該是歷史教學的重點。如何把握這一重點?筆者認為,首先要理解物理學科的內涵和特點;其次要認識物理學科的歷史傳承性;最后要理解物理學科的文化屬性。
一、物理學科的歷史傳承性
教材中講“經典力學”時,用較大篇幅談意大利物理學家伽利略的突出貢獻,其中也提到了古希臘哲學家亞里士多德。事實上,亞里士多德對物理學的發展有著歷史性貢獻。對于這一點,作為歷史教師,應抱著尊重歷史的態度給學生講清楚。亞里士多德的傳世名言“我敬愛柏拉圖,但我更愛真理”(吾愛吾師,吾尤愛真理)就是第一個貢獻。這句名言啟示人們不要被動接受知識,要認識到知識的可辯駁性,能夠在繼承的基礎上審視性地評價現有的理論和傳統,這也正是近代以來物理學的研究風格。如教材所述,伽利略批駁了人們長期信奉的亞里士多德運動理論正是這一風格的體現。同時也要注意到,伽利略的思想不是從天上掉下來的,他經歷了曲折的摸索過程。開始,他甚至還是亞里士多德的維護者。這說明,物理學的研究離不開歷史環境,研究是在繼承前提下的創新。教材中也較詳細地介紹了牛頓的杰出貢獻,還談到絕對時間和空間問題。幾百年來,不少人懷疑絕對時空概念,奧地利物理學家馬赫在他的《力學史評》中就作出了批駁。愛因斯坦高度評價馬赫的工作,稱其為“相對論的先驅”,這都是“吾愛吾師,吾尤愛真理”的具體表現。亞里士多德第二個貢獻是他的自然哲學目標:找出事物本性和原因,為此他研究重物下落等自然現象。功夫不負有心人,最終他在總結前人成就的基礎上,創造性地提出理論,留下著作如《物理學》等。“物理學”的名稱就來自亞里士多德的《物理學》一書。從牛頓的經典物理學奠基之作《自然哲學之數學原理》(1687)一書的名字也可看出物理學與自然哲學密切的關系。如前所述,物理學研究工作是難度較大的工作之一,之所以難,原因是這種腦力勞動不是單純的、同類的勞動量的增加,而是要求人們抽象出客觀存在卻超越人們感覺經驗的對象,且要求對這些對象進行規則的數學運算演繹,建立起經得起實驗檢驗的規律。那么,亞里士多德能夠抽象出力的概念并領悟到帶有“數量”特征的平行四邊形的概念,很了不起。他還曾把杠桿等客觀事物與有“數量”特征的圓聯系起來,并進行“數學運算”(把運動分解為切向運動和法向運動),試圖建立杠桿理論。這種概念抽象與數學運算的方法一直歷史性地體現在了物理學發展過程中:牛頓發明了微積分數學,并綜合了從伽利略時代以來一個世紀的物理學工作,形成了經典力學體系;愛因斯坦提出的相對論實現了極度數學化上的物理統一性;以波粒二象性概念為基礎的薛定諤波動力學與海森伯矩陣力學的數學等價性。即使在現代量子論中,基本粒子也仍然是數學形式。
二、物理學科的文化屬性
人教版《歷史3》(必修)主要講授思想文化史,設置的“物理學的重大進展”一課也應在文化層面展開講解。“物理文化是古代哲學家、近代物理學家和現代物理共同體歷經數千年逐步創造的物理知識體系、觀念形態、價值標準以及約定俗成的工作方法的總和。”物理知識體系不再贅述,這里主要談物理學思想方法等。物理學不僅深刻揭示了客觀規律,而且還形成了一整套最基本、最典型、獨特而有效的思想方法體系。譬如,伽利略意識到不能僅靠觀察天體運動等自然界已有現象來研究問題,還需使被觀察的客體處于受控狀態并進行測量,于是發明了實驗方法。在研究落體運動定律時,他通過改變距離、測量時間或改變時間、測量距離的斜面實驗取得重要進展。此外,作為相對論創立者的愛因斯坦的“探索精神、富有哲理的科學思維、高度的社會責任感和高尚的品德都深入人心,為人們留下了寶貴的精神財富”。如在認識論上帶來的巨大改變:要談認識,客體必須不能脫離環境,且“認識主體”也必須包括在客體所處環境中,并通過運動和變化才能被認識。這對分析人類歷史、人類文化、人類社會與環境之間的關系有重要的啟發意義。
三、結語
總之,高中歷史課中關于學科交叉內容的教學應該引起廣泛關注和高度重視。現在講培養又“專”又“博”的全面型人才,既要求學生在“文”“理”大學科內部要有寬廣的學術視野,同時還要求學生“文理相通”。它的迫切性在夏商周斷代工程等歷史文化活動中顯而易見。因此,教師在進行學科交叉內容教學時,一定要精心準備,努力打通學科壁壘,尤其要融合科技與人文兩種文化,促進學生全面發展。
參考文獻:
[1]陳志剛,覃玉蘭.例談歷史備課的出發點[J].歷史教學,? 2018(5):38-43.