巧用物理資源 發揮育人功能

劉玉玲

[摘? ?要]自然是科學發展的根基與源泉，生活是科學發展的動力與愿景。用科學推翻神論，破除迷信思想;讓科學創造神話，助飛人類夢想;舍便是得，得便是舍，要辯證地看待事物;道路是螺旋式上升的，科學也是雙刃劍;有足夠的質量，才有超凡的引力和能力;科學家用生命書寫價值觀，用知識愛國，值得學習。這一切無不體現出物理資源的育人功能。

[關鍵詞]物理資源;科學;育人功能

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ?[文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）27-0056-03

人類文明的創造、使用、傳播，無不源于人類的社會性和教育功能;而人類能在自然界里生存，甚至獨領風騷，源于其自然屬性。人類的社會性起先就是為了適應自然、探索自然規律，進而改造自然。舊石器時代，猿人的合作捕獵就是人類社會化活動的開始，他們免不了探索對石器的選擇與磨制加工（涉及摩擦、壓強的知識），科學就這樣誕生了。科學的發展史告訴我們：自然是科學發展的根基與源泉，生活就是科學發展的動力與愿景?？茖W既然可以改造自然、改變生活，那么，用科學教育人們理解自然、社會、生活、人生，就是正確的。

物理學屬于自然科學，研究物理現象的內在聯系。許多物理現象與物理規律蘊含豐富的育人資源，這些資源包括物理學家的事跡、科學研究的過程、對未知領域的研究方法、研究時嚴謹的態度，甚至是科學家走過的一些彎路。如果教師能不失時機地利用好這些資源，不僅能使教學效果事半功倍，而且能使其育人效果比簡單的說教好許多倍。筆者是一位從教27年的一線初中物理教師，接觸的多是世界觀、人生觀、價值觀未成型的青少年，在教授他們物理知識、研究方法的過程中，經常會挖掘和利用物理資源，寓思想教育于課堂教學之中。下面筆者談談是如何發揮初中物理學的育人功能的。

一、科學推翻神論，破除封建迷信

封建迷信思想在中國沒有完全消除，生活在城鎮以及農村的部分學生或多或少的會受到影響，當他們遇到一些解釋不了的現象時，總覺得有“老天爺”（最大的神）在進行操縱，不少這樣的認知是從家長那“繼承”來的，筆者小時候也有過同類認知。如果物理教師給予他們科學的解釋，就可以讓他們從思想上破除有神論。

“做壞事，天打雷劈”（“雷”是被神仙操縱的）就是有神論的說法之一。初中物理教材中《電荷》部分內容把雷電的發生過程解釋得很明白：云層之間發生大規模的火花放電就形成閃電;強大的電流把空氣加熱，空氣（含有大量被汽化、升華變成的水蒸氣）迅速膨脹，引起空氣的劇烈振動產生聲音;由于聲速遠小于光速，所以我們總是先看到閃電后聽到雷聲?？梢?，“做壞事”與“打雷”是沒有聯系的。

對著流星許愿，上帝就會讓愿望實現，是一些年輕人從文學作品、電視劇里學來的“舶來品”。學習《內能》就是糾正這一認識的最好時機：外太空的隕石墜入大氣層之后，與空氣劇烈摩擦，大量的機械能轉化為內能，使之燃燒，達到發光發熱的狀態，從天空劃過，這便是流星，是很普通的自然現象。對著“一串火光”許愿，真能實現嗎？

其他諸如“天堂”“地獄”等說法也是如此，熟悉了關于宇宙的知識就會知道，宇宙空間不是分為天界、冥界、人間的，自然不會存在天堂與地獄。

二、科學創造神話，助飛人類夢想

中華民族的人們有著豐富的想象力，先賢把他們的想象力以文學作品、神話故事等形式流傳下來，里面包含很多人們對美好生活的憧憬，如今已經把不少憧憬變成現實。物理教師把這些故事滲透到教學中，既可以讓課堂生動起來，又可以讓學生領略科學技術的魅力，增加對科學技術的喜愛。

比如，《封神演義》中的“千里眼、順風耳”兩個人物，他們的本領其實就是遠距離傳遞圖像信息和聲音信息，北師大版教材的第十五章《怎樣傳遞信息技術——通信技術簡介》中把這一現象解釋得清清楚楚：把音頻電流與視頻電流信號加載到射頻電流上，通過電磁波即可遠距離傳播。現在的視頻電話便是這兩個人物合二為一的化身，如殲20戰機的可視頭盔，何止是千里眼、順風耳？

再如，教學“流體的壓強與流速的關系”這部分內容時（《飛機為什么能上天》），把飛機的機翼與雷震子的翅膀聯系起來;認識超聲波的應用時，把超聲波成像與孫悟空的火眼金睛聯系起來;講到《火箭》時，把嫦娥三號與廣寒宮中的嫦娥、玉兔聯系起來;等等。挖掘這類資源，讓學生體會，人類不懈的努力可以助飛夢想，從而激勵他們投身到物理學知識的研究活動中。

三、辯證看待事物的兩面性

大多青少年的世界觀、是非觀還沒有形成，他們往往會把感官上的感受作為衡量事物對錯的標準，這時候對他們進行正確的是非觀念教育，教會他們如何辯證地看待對與錯、是與非是每一個教育者的責任，特別是一線教師的責任。物理恰恰有著這樣得天獨厚的條件——資源豐富，這些資源的教育功能是那些苦口婆心的“說服教育”不具備的。

杠桿原理是初中階段必須掌握的一個基本原理，它的內容是：當杠桿平衡時，必須滿足“動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂”。它的實質是，使用杠桿必須學會取舍：欲得力，必舍距離;欲得距離，必舍力。魚與熊掌不可兼得。自然規律如此，為人處世何不如此？欲取之，必予之，舍此得彼。如若凡事只考慮自己，一味地索取，則易“失去平衡”，眾叛親離。 舍便是得，得便是舍，舍得之間游刃也，何等境界！

現代科技進步之快，總讓一些人感覺跟不上節奏;科學技術創造的價值讓我們的物質生活、精神生活變得豐富，可是科學有時也讓人類面臨威脅。學到核能時，教師要讓學生明白，核能的利用讓人類看到未來能源的發展方向，可是核武器也能一瞬間奪走幾十萬、上百萬人的生命。切爾諾貝利核電站的核泄漏帶來的污染至今沒有辦法完全消除;學到《熱機》《燃料的利用與環境保護》時，教師要告訴學生，各種熱機的發明與利用加速了人類文明的進程，可是所帶來的污染也是難以磨滅的，如冰川融化、土地沙漠化、水污染、空氣污染;等等。

愛因斯坦的相對論告訴我們，事物具有兩面性不是個別現象，而是自然界的普遍規律。教師要引導學生學會辯證地看待問題，人類有希望是因為科學，人類有失望也可能是因為科學。

四、認清發展道路是螺旋式上升的

人類認識到未知世界的發展并不是一帆風順的，一些起初被認為正確的東西，后來被發現是不完善的，甚至錯誤的，這體現了事物螺旋式發展的基本規律。人生的發展道路亦是如此，是螺旋式上升的。

人類對電流的認知歷程比較曲折。富蘭克林時代，科學家認為正、負電荷都可以定向移動形成電流，所以把正電荷定向移動的方向規定為電流方向。英國物理學家湯姆遜于1897年發現了電子。電子的發現打破了千百年來認為原子是組成物質的最小單位的學說，揭示出原子仍有內部結構。傳統觀念的打破、物質組成的細化，強烈沖擊了經典理論，無論在科學界還是在哲學界都產生了巨大影響。1911年，英國物理學家盧瑟福提出了原子結構的核式模型;1919年，他又發現了帶正電的質子;1932年，他的學生查德威克發現了不帶電的中子，并最終確立原子核是由質子和中子組成的。這個時候，人們才知道金屬導電是電子定向運動形成的，而且自由電子定向的運動方向與規定的電流方向相反。許多研究著作都是以正電荷定向運動作為電流方向的基礎的。再后來，人們發現酸堿鹽的溶液導電，既有正電荷定向移動，也有負電荷定向移動。

人們對微觀粒子的認識也是如此?，F在人們知道，物質由分子構成（有些由原子構成，有些由離子構成），而分子又由原子構成?？墒遣Ｒ舛偷罓栴D先確立的是原子論，1811年，意大利科學家阿伏伽德羅才提出分子論。

人們對宇宙的認識也不例外。從地心說到日心說，再到無心說，現在被認可的是1948年伽莫夫提出的大爆炸學說。實際上，這類學說提出的問題比它解決的問題還要多，留給人們的思考空間更加廣闊。愛因斯坦曾經說過，“一個人最完美和最強烈的熱情來自面對不解之謎”。所以，探索是無止境的。

教師通過這些資源要讓學生明白，學習過程中遇到困難和挫折是正常的，關鍵看你能不能持之以恒。堅持下去，有高峰就會有低谷，低谷過去還會有高峰，永無止境，不只是學習，將來做事也一樣。

五、積累讓人生之“場”變得強大

“場”是一個極其抽象的物理概念，可是場的作用并不難理解（實質是場與場之間的相互作用）。萬有引力場能對質量起作用，因為它源于質量，月之繞地轉，地之繞日轉，日之銀河系內轉，無不是這個道理;有足夠的質量，才有超凡的引力，黑洞便是如此。磁場對磁體起作用，因為它自身的磁性強大;電場對電荷起作用，因為它有電荷量，電荷量越大，電場就越強，強大的電場足以電離它周圍的物體。

類比人生，嬰兒呱呱墜地時基本不具備能力;成長的過程便是積累的過程，積累越多，你的能力（比之為場）越強;當你在某些方面（知識、閱歷、膽識、技能等）的積累足夠多時，你就可以創立自己的一番天地。如果不懂積累，那你有可能會淪為別人“場”內的一粒塵埃。

六、學習科學家的品質與愛國情懷

物理學知識的豐富與發展是不少物理學家用畢生的精力，甚至是生命換來的。他們在實驗與研究中盡管歷盡艱辛，但是所表現出來的品質與精神，同科學技術一樣，也是人類寶貴的財富。教學過程中，教師可以用物理學家的研究經歷教育學生如何熱愛科學、如何熱愛國家、如何把人生價值體現出來——人生最大的價值莫過于服務全人類。

教授電荷時，教師可用富蘭克林引雷電的實驗教育學生，做事情要有忘我的奉獻精神;講授電流及其單位時，教師可講一講安培“懷表變卵石”、馬車車廂做“黑板”的軼事;講授密度時，教師可說一說阿基米德與王冠的故事。教師可經常運用這些資源教育學生，學習要有全身心投入的癡迷精神。

學習科學知識，免不了介紹諾貝爾獎，教師不妨談談諾貝爾的生平與諾貝爾獎的設立以及他的名言，激勵學生放眼世界，既要有不懈的努力，又要有寬廣的胸懷。財富是用來激勵人們奮進的，不是用來炫耀的。

科學沒有國界，可是科學家是有國籍的?？茖W家不僅熱愛科學，也熱愛自己的國家。只有熱愛自己的國家和民族，才能談得上熱愛全人類。他們在畢生的追求中，始終把自己的生死置之度外，認為國家和民族的利益高于一切，用行動展示了他們的愛國情懷。

學習《火箭》時，教師可介紹錢學森的事跡，弘揚航天精神;教授核能時，教師可講一講鄧稼先、于敏的貢獻，他們鑄造大國利器，用核武愛國?？茖W家即使身居國外，生活在異國他鄉，愛國也是一生的情懷。居里夫人是法國著名的物理學家、化學家，她是波蘭人，她把發現的放射性元素命名為“釙”就是源于她的愛國情懷。

教師，傳道授業解惑也，傳道居首。不只是物理資源具有這樣的功能，各個學科都有資源可以開發利用。每一位一線教師都要善于利用這些資源，盡自己的努力，先培育合格的人，再使之成為有用的才。

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中華人民共和國教育部.九年級物理[M].北京：北京師范大學出版社，2017.

（責任編輯? ? 黃諾依）