小論物理文化在教學(xué)中的滲透

郭聯(lián)見(jiàn)

摘要：物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。物理學(xué)既是科學(xué)，也是文化，物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展對(duì)人類(lèi)社會(huì)從物質(zhì)上和精神上都有著巨大的影響。物理教育是一種文化活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：物理文化：物理教學(xué)：理論結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2016）05-0280-01

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

物理文化作為一種文化現(xiàn)象的物理文化從屬于科學(xué)文化，是科學(xué)文化的一個(gè)子系統(tǒng).物理文化由四個(gè)基本要素構(gòu)成：知識(shí)體系、觀念形態(tài)、語(yǔ)言符號(hào)、社會(huì)組織.現(xiàn)分析如下.

物理文化的基本要素：（1）知識(shí)體系 .從古代以來(lái)，特別是牛頓力學(xué)創(chuàng)立后的300多年來(lái)，世界物理學(xué)共同體創(chuàng)造了龐大的知識(shí)體系，并進(jìn)行有組織的知識(shí)傳播，使物理知識(shí)不斷地積累和傳播，建立了知識(shí)體系：高能物理學(xué)、核物理學(xué)、分子物理與光物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)、等粒子體物理學(xué)、聲學(xué)、理論物理學(xué)等分支學(xué)科，各分支物理學(xué)科又有自己完整的體系.同時(shí)創(chuàng)造了為探索物質(zhì)世界奧秘而制成的專(zhuān)門(mén)的物理儀器、設(shè)備，如核反應(yīng)堆、粒子加速器、正負(fù)粒子對(duì)撞機(jī)、云室、天文望遠(yuǎn)鏡、掃描隧穿顯微鏡、邁克爾孫干涉儀、激光器等.（2）觀念形態(tài). 世界物理學(xué)共同體在認(rèn)識(shí)和傳播物理規(guī)律的過(guò)程中，創(chuàng)造和形成的科學(xué)原理、科學(xué)方法、科學(xué)精神以及價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，這些構(gòu)成了物理文化的觀念形態(tài).作為一種嶄新的觀念，物理文化所表現(xiàn)出來(lái)的探索、創(chuàng)新、務(wù)實(shí)、批判的氣質(zhì)具有鮮明的文化特征.（3）語(yǔ)言符號(hào) 應(yīng)用語(yǔ)言和符號(hào)表述人類(lèi)思想，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然、描述自然的結(jié)果.作為人類(lèi)思想重要組成部分的物理學(xué)，除了可以應(yīng)用各民族的語(yǔ)言文字符號(hào)定性地表達(dá)物理思想外，還創(chuàng)造了普通語(yǔ)言賦予特殊意義的物理符號(hào)、模型定量地反映物理知識(shí)，從而使物理公式在國(guó)際范圍內(nèi)通用.（4）社會(huì)組織. 在物理科學(xué)發(fā)展歷程中，在世界范圍內(nèi)，逐漸形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的物理規(guī)律研究群體和物理科學(xué)傳播的教學(xué)群體——物理科學(xué)共同體，這就是物理文化活的載體.

物理文化是由物理學(xué)家群體在認(rèn)識(shí)物理世界和相互作用中自覺(jué)形成的一種相對(duì)獨(dú)立、穩(wěn)定的，且能被廣泛群所共享的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富的總和，包括物理學(xué)家在創(chuàng)造物理理論過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理語(yǔ)言符號(hào)、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)精神、物理儀器設(shè)備以及約定俗成的工作方法的總和。

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，又是一門(mén)崇尚理性、註重思維、極富想象力的科學(xué)，它是一種知識(shí)體系，是一種人為的研究活動(dòng)，又是隨著人類(lèi)社會(huì)在認(rèn)識(shí)自然與改造自然的過(guò)程中不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷發(fā)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(shí)質(zhì)就是從文化的視角來(lái)理解物理。物理文化作為人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的偉大成果，集中體現(xiàn)了人類(lèi)的創(chuàng)造智慧，唯有深入到物理學(xué)的文化層面，超越學(xué)科極限，充分體現(xiàn)和擴(kuò)展具體知識(shí)中潛在的文化教育價(jià)值，對(duì)教學(xué)效果的持久和深入才具有現(xiàn)實(shí)意義。 物理知識(shí)側(cè)重專(zhuān)業(yè)，物理文化側(cè)重于強(qiáng)調(diào)物理學(xué)的歷史性、整體性、思想性以及人文性，側(cè)重于物理學(xué)家對(duì)真、善、美的追求，全面體現(xiàn)物理學(xué)的社會(huì)價(jià)值觀。從這個(gè)意義上說(shuō)，物理文化的教育價(jià)值更為內(nèi)在、更為能動(dòng)、更為持久。 物理文化教育有助于學(xué)生思維能力的發(fā)展，培養(yǎng)科學(xué)的探索精神，建立科學(xué)的價(jià)值觀，以及形成健康、高尚的人格。

如何在物理教學(xué)中滲透物理文化的策略

1.樹(shù)立物理學(xué)方法論的新物理觀

物理學(xué)至關(guān)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(shí)、組織知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的有效步驟和方法。物理教育的基本任務(wù)之一是傳遞物理文化，以保證物理文化的連續(xù)性。因此，物理教學(xué)的過(guò)程不只是一種簡(jiǎn)單的知識(shí)或事實(shí)的傳授過(guò)程，而是一項(xiàng)復(fù)雜的文化交流活動(dòng)，教師既是文化的傳播者，同時(shí)又是文化的整理者和創(chuàng)造者。教學(xué)中不能滿(mǎn)足于對(duì)物理概念和物理定律的理解以及對(duì)物理公式的記憶，更不能把立足點(diǎn)放在解幾道習(xí)題上，而是要充分挖掘隱藏在物理知識(shí)背后的科學(xué)方法和思維方式，註重引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟物理思想和物理方法，并學(xué)會(huì)將這些思想和方法運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中去，從而逐漸使物理文化所承載的文化精神根植于學(xué)習(xí)者的頭腦中和社會(huì)整體文化中去。

在教學(xué)中滲透物理文化就是將大學(xué)物理當(dāng)作一種文化來(lái)教，不割舍其整體性、歷史生成習(xí)慣和連貫性，將物理知識(shí)產(chǎn)生的社會(huì)文化背景，其中蘊(yùn)含的物理思想和物理方法展現(xiàn)給學(xué)生，減少?gòu)?fù)雜的微積分推導(dǎo)和計(jì)算，把物理知識(shí)和方法教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的基礎(chǔ)。

2.發(fā)揮物理學(xué)史的教育功能

物理學(xué)理論的發(fā)展，最本質(zhì)的表現(xiàn)在物理學(xué)思想和相應(yīng)的物理途徑的演變上。物理學(xué)既是科學(xué)，又是高層次、高品位的文化。物理學(xué)的每一個(gè)科學(xué)理論的產(chǎn)生和定律的建立都飽含了科學(xué)大師的探索和創(chuàng)新，還包括對(duì)已有錯(cuò)誤觀念的批判。

物理學(xué)發(fā)展史中蘊(yùn)藏著十分豐富的哲學(xué)思想和優(yōu)秀品格，如徹底的唯物主義世界觀、批判繼承的態(tài)度、敢為人先大膽創(chuàng)新的勇氣、堅(jiān)忍不拔的意志、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神等。在教學(xué)中，可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)引入物理學(xué)史，通過(guò)物理學(xué)史展示人類(lèi)解開(kāi)物理世界奧秘的探索歷程，了解科學(xué)大師是如何突破常規(guī)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題的，怎樣對(duì)待矛盾，從矛盾對(duì)立中找到突破，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的，使學(xué)生從中獲得啟發(fā)、感悟和熏陶。

3.開(kāi)展探究式教學(xué)

物理學(xué)作為人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的偉大成果，其內(nèi)容、方法和結(jié)構(gòu)都是人類(lèi)創(chuàng)造智慧的集中體現(xiàn)。物理學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)往往是從方法論上打開(kāi)缺口、突破局限、獲得成功的。探究式教學(xué)的特點(diǎn)是以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維為目的，以物理學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)為內(nèi)容，以再發(fā)現(xiàn)為學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生通過(guò)探究和自己的實(shí)踐活動(dòng)，進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)，掌握和應(yīng)用基本的物理思想和方法。其模式是：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，啟發(fā)思考——提出問(wèn)題，分析問(wèn)題——找出解決問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)——建立模型，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——求解模型，歸納總結(jié)——遷移應(yīng)用，設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

物理教學(xué)過(guò)程不僅僅是獲取知識(shí)和技能的過(guò)程，更重要的是能運(yùn)用物理學(xué)科的科學(xué)語(yǔ)言、物理科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度，在物理文化的網(wǎng)絡(luò)中自由交往，進(jìn)而發(fā)展求知能力，形成智慧。物理文化的精神能在一個(gè)人一生的學(xué)習(xí)和工作中發(fā)揮長(zhǎng)久的作用，在物理教學(xué)中滲透物理文化，對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新人才具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn) ：

[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(xué)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(jì)樹(shù)立譯。北京：北京三聯(lián)書(shū)店，1994