利用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

董彥

摘 要：本文倡導(dǎo)從歷史發(fā)展的角度組織物理課堂教學(xué)，將理論和實(shí)例相結(jié)合，充分挖掘物理學(xué)史在素質(zhì)教育中發(fā)揮的特殊作用，通過物理學(xué)史展示人類揭開物質(zhì)世界奧秘的歷史，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，樹立正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀。力求通過高中物理的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生逐步體會(huì)和掌握科學(xué)家的科學(xué)思想、學(xué)習(xí)他們的科學(xué)精神，具備高素質(zhì)公民應(yīng)有的人文精神。本文指出了達(dá)到這些目標(biāo)的指導(dǎo)理論、意義、方法、途徑、實(shí)例和應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史；科學(xué)素養(yǎng)；人文精神

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2016）8-0004-5

即將實(shí)施的《普通高中核心素養(yǎng)——物理》中指出，中學(xué)生通過高中物理學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)具備以下素養(yǎng)：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。其中，物理觀念、科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究是形成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的3個(gè)方面，而科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是理科學(xué)習(xí)者人文精神的重要體現(xiàn)。正在實(shí)施的高中物理“新課程”標(biāo)準(zhǔn)也指出：通過高中物理學(xué)習(xí)，要進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)；高中物理課程有助于學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識(shí)與技能；體驗(yàn)科學(xué)探究過程，了解科學(xué)研究方法；增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情；認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)科技進(jìn)步以及文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響；為終身發(fā)展、形成科學(xué)世界觀和科學(xué)價(jià)值觀打下基礎(chǔ)。

物理學(xué)史是以人類與自然界對(duì)話的歷史為研究對(duì)象，融合了文史哲的多學(xué)科知識(shí)，它是物理學(xué)家探索自然、利用自然、改造自然、造福人類、進(jìn)而達(dá)到人與自然和諧統(tǒng)一的歷史。它通過描述物理學(xué)家探索科學(xué)的曲折與反復(fù)、分歧與爭(zhēng)論、喜悅與懊悔、成功與失敗，使受教育者精神上受到感化，意志得到磨煉，科學(xué)思維得以訓(xùn)練，并且能正確理解人與自然、社會(huì)的關(guān)系，從而使心智得到和諧發(fā)展[1]。高中物理課改教材各章節(jié)都滲透了大量的物理學(xué)史教育內(nèi)容（“STS”23篇，“科學(xué)足跡”24篇，“科學(xué)漫步”28篇）。所以，利用物理學(xué)史的內(nèi)容特點(diǎn)及它所具有的豐富教育因素，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)和人文精神的教育，具有強(qiáng)烈的可行性和實(shí)效性。

1 利用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

1.1 科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵

科學(xué)素養(yǎng)是指運(yùn)用科學(xué)原理和方法解釋或處理工作和生活中的問題，其重點(diǎn)在于科學(xué)地觀察和思考問題的能力、對(duì)科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)的價(jià)值觀和世界觀。美國(guó)“普及美國(guó)人的科學(xué)”組織對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的定義：認(rèn)識(shí)科學(xué)是具有強(qiáng)大力量但又有局限的人類事業(yè)；理解科學(xué)的關(guān)鍵概念和原理，熟悉自然世界并認(rèn)識(shí)它的多樣性和統(tǒng)一性；為個(gè)人和社會(huì)目的而使用科學(xué)知識(shí)和思維的科學(xué)方法。

科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)多維性概念，但最基本的兩個(gè)要素是：科學(xué)思想——能力要素；科學(xué)精神——精神要素。

1.2 科學(xué)思想的培養(yǎng)

科學(xué)思想是指在各種特殊科學(xué)認(rèn)識(shí)和研究方法的基礎(chǔ)上提煉出來(lái)的、能夠發(fā)現(xiàn)和解釋其他同類或更多事物的合理觀念和推斷法則，它對(duì)進(jìn)一步的、更廣泛的科學(xué)研究和社會(huì)實(shí)踐具有導(dǎo)向作用，它是科學(xué)探索、科學(xué)創(chuàng)新的理論基石。

物理理論知識(shí)本身就蘊(yùn)含著物理學(xué)的思想和方法，實(shí)際上理論知識(shí)是思想和方法的一個(gè)很好的載體，教師應(yīng)該著眼于理解教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)造性地將教材中的理論內(nèi)容與物理學(xué)史相結(jié)合，提取那些“活生生”的科學(xué)思想和方法，利用科學(xué)探究的方式，啟迪學(xué)生的思考和領(lǐng)悟，逐步使學(xué)生對(duì)科學(xué)思想和方法有著更好的認(rèn)識(shí)。

從物理學(xué)的發(fā)展歷史來(lái)看，物理理論由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由單一領(lǐng)域到學(xué)科融合，研究方法也由自然觀察、簡(jiǎn)單推理到人為控制實(shí)驗(yàn)條件、假設(shè)猜想、數(shù)學(xué)推理等。物理學(xué)中典型的科學(xué)思想有：觀察，由于物理學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，概念的建立和物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)往往離不開對(duì)自然現(xiàn)象的觀察，觀察是最基本的物理思想與方法；實(shí)驗(yàn)，物理學(xué)是人們對(duì)無(wú)生命自然界中物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)變化的知識(shí)進(jìn)行規(guī)律性的總結(jié)，是一門以實(shí)驗(yàn)為本的科學(xué)，物理理論來(lái)源于實(shí)驗(yàn)，并且還必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，沒有實(shí)驗(yàn)就沒有物理學(xué)；推理，這里所說(shuō)的推理是指“邏輯推理”，是按客觀規(guī)律把不同排列順序的意識(shí)、現(xiàn)象、問題進(jìn)行相關(guān)性的推導(dǎo)，其他還包括類比、假說(shuō)、模型、歸納演繹、數(shù)學(xué)表達(dá)、控制變量等。

1.3 科學(xué)精神的培養(yǎng)

科學(xué)精神作為人類文明的崇高精神，它表達(dá)的是一種敢于堅(jiān)持科學(xué)思想的勇氣、不斷探求真理的意識(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。它具有豐富的內(nèi)涵和多方面的特征。具體表現(xiàn)為實(shí)事求是、探索創(chuàng)新、質(zhì)疑批判、獨(dú)立理性等。

1.3.1 實(shí)事求是

實(shí)事求是是觀察、推理、提出理論的基礎(chǔ)，又是觀察、推理、提出理論的重要品質(zhì)和方法，也是所有科學(xué)工作者應(yīng)具有的基本態(tài)度。在物理教學(xué)中，要求學(xué)生堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，毫不含糊地尊重客觀事實(shí)，以客觀事實(shí)為依據(jù)。

16世紀(jì)以來(lái)的物理學(xué)發(fā)展史告訴我們，物理學(xué)之所以能得以迅速發(fā)展，是與許多物理學(xué)家所采取的科學(xué)態(tài)度分不開的。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與物理理論發(fā)生矛盾時(shí)，物理學(xué)家往往會(huì)采用實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、一絲不茍的研究精神進(jìn)行分析、探索，而不是主觀臆斷，進(jìn)而才有一系列新的發(fā)現(xiàn)。哥白尼的“日心說(shuō)”指出，行星在正圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，開普勒根據(jù)第谷的觀測(cè)資料，經(jīng)過反復(fù)的研究和測(cè)算后斷定：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道不是正圓而是橢圓，運(yùn)動(dòng)的速度也并不均勻——在離太陽(yáng)最近的近日點(diǎn)處最快，在離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)日點(diǎn)處最慢。焦耳經(jīng)過近四十年，用各種方法進(jìn)行四百多次實(shí)驗(yàn)，精確地測(cè)得熱功當(dāng)量的數(shù)值，為建立能的轉(zhuǎn)化和守恒定律作出了最重要的貢獻(xiàn)?？茖W(xué)家身上所體現(xiàn)出的這種不畏失敗、實(shí)事求是、持之以恒追求真理的高尚品質(zhì)，是學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣。

1.3.2 探索創(chuàng)新

愛迪生說(shuō)過：世上一切都是迷，一個(gè)迷的答案即為另一個(gè)迷。他不斷探索，不斷創(chuàng)新，最終成為一位擁有一千多項(xiàng)發(fā)明的發(fā)明大王。哥白尼認(rèn)為：人的天職在于探索真理。因此，他不斷探索，為了發(fā)現(xiàn)宇宙的奧秘而不懈奮斗，最后提出了有劃時(shí)代意義的“日心說(shuō)”。隨著歷史的發(fā)展衍生出的這種探索精神，引領(lǐng)人類不斷進(jìn)步、發(fā)展。

在萬(wàn)事萬(wàn)物普遍聯(lián)系的哲學(xué)思想指導(dǎo)下，奧斯特1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。很快，法拉第、安培、科拉頓等都提出了用磁生電的偉大設(shè)想。因?yàn)槟菚r(shí)能量守恒定律還沒有建立，他們都曾錯(cuò)誤地認(rèn)為只要附近有磁體或電流，導(dǎo)體中就會(huì)感應(yīng)出電流。當(dāng)然，大量實(shí)驗(yàn)都以失敗告終。法拉第堅(jiān)持不懈，直到1831年才意識(shí)到這可能是一種“動(dòng)態(tài)”效應(yīng)，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在教學(xué)中還可介紹科拉頓的歷史遺憾，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些發(fā)現(xiàn)的再探究。這些物理大事件不但使學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)觀象的“動(dòng)態(tài)”效應(yīng)的理解更為深刻，而且培養(yǎng)了學(xué)生探索創(chuàng)新的精神。

“原子可以再分”始于湯姆生發(fā)現(xiàn)電子。原子結(jié)構(gòu)如何，湯姆生的學(xué)生盧瑟福不是以湯姆生猜想的棗糕模型為據(jù)，而是做了大量的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了核式結(jié)構(gòu)。盧瑟福的學(xué)生玻爾發(fā)現(xiàn)新的矛盾，將量子思想融入原子結(jié)構(gòu)，提出新的原子模型，成功地解釋并預(yù)言了氫光譜。正是他們的探索創(chuàng)新，才有了原子物理學(xué)的飛速發(fā)展。這也應(yīng)了亞里士多德的千古名言——吾愛吾師，吾更愛真理。

“書本是科學(xué)的世界，但世界才是科學(xué)真正的書本”。人類在不斷進(jìn)步，同樣對(duì)自然的認(rèn)識(shí)也會(huì)不斷深化，而且永無(wú)止境，探索與人類同在。

1.3.3 質(zhì)疑批判

質(zhì)疑是經(jīng)過較充分的分析后提出的疑問，善于發(fā)現(xiàn)問題、提出疑問、并進(jìn)行解釋是具有較強(qiáng)思維的批判能力的重要表現(xiàn)。質(zhì)疑批判不僅是思維的開始，往往還是成功的開始。

亞里士多德認(rèn)為物體下落的速度與輕重相關(guān)、力是維持物體速度的原因，正是伽利略的懷疑和批判，用推理和實(shí)驗(yàn)得出了正確的定律，為牛頓力學(xué)的建立打下了理論基礎(chǔ)，成為近代科學(xué)之父。牛頓認(rèn)為時(shí)間與空間無(wú)關(guān)，正是愛因斯坦研究邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)，質(zhì)疑牛頓力學(xué)成立的基礎(chǔ)，拋開了“靜止以太”“絕對(duì)運(yùn)動(dòng)”等概念，才創(chuàng)建了狹義相對(duì)論，提出了新的時(shí)空觀。普朗克否定了傳統(tǒng)的能量是連續(xù)的觀點(diǎn)，認(rèn)為熱輻射是一份一份的，提出了量子論。

物理學(xué)史實(shí)顯示：有條件的、有懷疑的思考，即力求以發(fā)展、變化、聯(lián)系的思想為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)裁決和審視一切科學(xué)假說(shuō)與科學(xué)理論，不迷信權(quán)威，是科學(xué)能不斷向前發(fā)展的動(dòng)力。物理學(xué)家的批判精神，是促使物理學(xué)向前發(fā)展的動(dòng)力。

通過這些物理學(xué)史在物理教學(xué)中的滲入，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：物理學(xué)充滿了懷疑、批判和超越，永不閉塞懷疑的目光。這樣做可以讓學(xué)生用發(fā)展的、動(dòng)態(tài)的眼光看待物理學(xué)，養(yǎng)成敢于懷疑、勇于批判的科學(xué)態(tài)度，形成獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的能力。

2 利用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的人文精神

2.1 人文精神的內(nèi)涵

人文精神是一種主張以人為本，重視人的價(jià)值，尊重人的尊嚴(yán)和權(quán)利，關(guān)懷人的現(xiàn)實(shí)生活，追求人的自由、平等和解放的思想行為。人類的人文思想經(jīng)歷了從古希臘到現(xiàn)代的漫長(zhǎng)發(fā)展過程。古希臘崇尚理性，中世紀(jì)崇尚靈魂，文藝復(fù)興發(fā)現(xiàn)了“人”，使人從對(duì)“神”的迷夢(mèng)中驚醒。發(fā)生于18世紀(jì)的思想啟蒙運(yùn)動(dòng)覺醒了人對(duì)個(gè)人地位、個(gè)人利益與“自由平等”的追求，現(xiàn)代則崇尚人文關(guān)懷。約翰·洛克發(fā)現(xiàn)了人類社會(huì)的三大定律之一：人是社會(huì)的中心。可見，“以人為本”是人文精神的核心。

2.2 人文精神的培養(yǎng)

《普通高中核心素養(yǎng)——物理》中指出，要培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”。高中物理新課標(biāo)也提到，要讓學(xué)生通過高中物理的學(xué)習(xí)逐步養(yǎng)成正確的方法、態(tài)度、價(jià)值觀和世界觀，認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)個(gè)人、社會(huì)、環(huán)境的影響，領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)與人文的統(tǒng)一，提高個(gè)人修養(yǎng)、培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感?？梢?，新的課程文化是一種民主、開放、科學(xué)、平等、對(duì)話、協(xié)商的課程文化。好課一定是讓學(xué)生身心愉悅的課，沒有讓學(xué)生感到快樂的課一定是不成功的課。在這種文化中利用物理學(xué)史對(duì)學(xué)生進(jìn)行人文精神的培養(yǎng)，潤(rùn)物無(wú)聲、事半功倍。

通過物理學(xué)史的滲透，以物理學(xué)家為楷模，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生逐步具備造福人類的高尚情操、基本的科學(xué)道德、崇高的愛國(guó)主義精神，從而形成正確的人生觀和世界觀。

2.2.1 高尚的情操

優(yōu)秀的科學(xué)家，總是把無(wú)私奉獻(xiàn)、獻(xiàn)身科學(xué)、造福人類作為自己的崇高目標(biāo)。愛迪生立志要揭開大自然的奧秘并以此造福人類。貝爾說(shuō)，我是世界的公民，應(yīng)為人類而生。他倆的話是眾多優(yōu)秀科學(xué)家包括物理學(xué)家為造福人類、獻(xiàn)身科學(xué)誓言的代表。法拉第在多個(gè)領(lǐng)域都做出了非凡的成績(jī)。他也非常熱心科學(xué)普及工作，堅(jiān)持舉行星期五晚間討論會(huì)和圣誕節(jié)少年科學(xué)講座。他為人質(zhì)樸、不善交際、不圖名利、喜歡幫助別人。他放棄了一切有豐厚報(bào)酬的商業(yè)性工作，謝絕了皇家學(xué)會(huì)擬選他為會(huì)長(zhǎng)的提名，甘愿以平民的身份實(shí)現(xiàn)獻(xiàn)身科學(xué)的諾言，終生在皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室工作。貝克勒耳由于長(zhǎng)期接觸放射性物質(zhì)，健康受到了極大的損害，他剛年過半百，身體就垮了下來(lái)。當(dāng)時(shí)，醫(yī)生勸他休養(yǎng)，他卻舍不得離開實(shí)驗(yàn)室，語(yǔ)氣堅(jiān)決地說(shuō)：“除非把我的實(shí)驗(yàn)室搬到我療養(yǎng)的地方，否則我決不離開！”放射線最終奪去了貝克勒耳年僅56歲的生命。居里夫人對(duì)鈾和鈾的各種礦石進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)了兩種放射性很強(qiáng)的新元素，本可獲得巨額財(cái)富，她卻把個(gè)人待遇置之度外，想到的是如何能夠?yàn)槿祟惙?wù)。

教育家說(shuō)：僅僅無(wú)才的人頂多是廢品，但有才無(wú)德的人是危險(xiǎn)品。一個(gè)有用的人，一定首先是一個(gè)有高尚情操的人，“德”是一切言行的出發(fā)點(diǎn)、是人生航行的指南針。

2.2.2 基本的科學(xué)道德

科學(xué)道德的核心是對(duì)真理、對(duì)同行、對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)。第谷是一個(gè)精于觀測(cè)而短于理論分析的天文學(xué)家，積累了大量關(guān)于行星運(yùn)行的精確的資料。開普勒沒有第谷那樣的觀測(cè)才能，但卻有深厚的數(shù)學(xué)功底，他被聘為第谷的助手后，承諾忠實(shí)一手資料，找出隱藏在背后的規(guī)律，潛心研究第谷浩如煙海的觀測(cè)數(shù)據(jù)，最終找到了用數(shù)學(xué)形式表達(dá)的行星運(yùn)動(dòng)三大規(guī)律。牛頓在多個(gè)領(lǐng)域都取得巨大成就之后，在寫給胡克的一封信中說(shuō)：如果說(shuō)我看得比別人更遠(yuǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟?。這些巨人有哥白尼、伽利略、開普勒、笛卡兒、費(fèi)馬、萊布尼茲、胡克等。這既是事實(shí)，也充分說(shuō)明了牛頓的誠(chéng)實(shí)和謙虛。當(dāng)然，相反地，牛頓晚年為了爭(zhēng)奪微積分學(xué)基本公式的發(fā)明權(quán)，對(duì)萊布尼茲使用了不太光彩的手段，這使他在人們心目中的地位大打折扣。洛倫茲和他的學(xué)生塞曼互相支持與合作，做出了很多重大發(fā)現(xiàn)，菲涅耳、夫瑯和費(fèi)、馬呂斯、托馬斯·楊，各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果互相補(bǔ)充、互相支持，完善了光學(xué)的波動(dòng)理論。

由這些物理學(xué)史，可讓學(xué)生懂得：只有公正地對(duì)待他人的工作、實(shí)事求是地承認(rèn)他人的貢獻(xiàn)，發(fā)自內(nèi)心地尊重競(jìng)爭(zhēng)者的努力，坦誠(chéng)直率地進(jìn)行學(xué)術(shù)爭(zhēng)論，勇于承認(rèn)研究成果中的錯(cuò)誤和失誤，明智地回避利益沖突，才能形成科學(xué)研究中必要的合作機(jī)制，形成相互激蕩的思想氛圍，使每個(gè)科學(xué)家的獨(dú)特才能得到最大限度的發(fā)揮。

2.2.3 崇高的愛國(guó)主義精神

巴甫洛夫說(shuō)：科學(xué)沒有國(guó)界，科學(xué)家卻有國(guó)界。這是科學(xué)家高尚的愛國(guó)主義情操的體現(xiàn)。

物理學(xué)家熱愛科學(xué)，不斷探索物理規(guī)律，值得學(xué)習(xí)。與此同時(shí)，他們熱愛自己祖國(guó)的精神同樣值得我們學(xué)習(xí)。在物理教學(xué)中，要特別重視這方面的示范教育。著名物理學(xué)家瑪麗·居里為了紀(jì)念她的祖國(guó)波蘭，把他們夫婦發(fā)現(xiàn)的兩種放射性新元素分別命名為釙和鐳。在第二次世界大戰(zhàn)中，諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者約里奧·居里在巴黎淪陷的危急時(shí)刻，毅然加入法國(guó)共產(chǎn)黨，不惜犧牲生命參加保衛(wèi)法蘭西的偉大斗爭(zhēng)。他一方面想盡一切辦法不讓德國(guó)人有效地使用回旋加速器研究核裂變，另一方面又秘密領(lǐng)導(dǎo)地下抵抗運(yùn)動(dòng)，并利用實(shí)驗(yàn)室裝配武器與炸藥供給抗德特工隊(duì)……他這種強(qiáng)烈的愛國(guó)主義精神，是法蘭西民族的驕傲。

熱愛祖國(guó)也是我國(guó)科學(xué)家的光榮傳統(tǒng)。解放前，不少科學(xué)家滿懷 “科學(xué)救國(guó)”“教育救國(guó)”的激情，“學(xué)勾踐臥薪嘗膽、為中華富強(qiáng)而奮發(fā)”的愛國(guó)壯志，為“中華崛起”而跨洋過海留學(xué)，學(xué)成之后又紛紛回國(guó)辦廠、興學(xué)。物理學(xué)家吳有訓(xùn)、周培源、錢三強(qiáng)、錢偉長(zhǎng)是這些人的杰出代表。著名物理學(xué)教育家雷樹人，積極投身抗日救亡運(yùn)動(dòng)，他是能夠在血雨腥風(fēng)中堅(jiān)持為民族解放事業(yè)而奮斗的科學(xué)家的典型代表。共和國(guó)成立后，他們中許多人拋棄優(yōu)厚的生活待遇、完善的科研條件，想盡辦法回到新生的人民共和國(guó)，成為新中國(guó)科技事業(yè)的奠基人、開拓者。為了國(guó)家科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多人甘愿“隱姓埋名一輩子”，如曾為原子彈、氫彈的創(chuàng)制作出重大貢獻(xiàn)的鄧稼先、于敏、王淦昌、郭永懷等，曾經(jīng)幾十年在人世間“消失”。

將這些愛國(guó)科學(xué)家的事跡與實(shí)際經(jīng)歷作為物理教學(xué)的素材，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，感受物理學(xué)家至高無(wú)上，為國(guó)為民的大愛精神，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)中耳濡目染，逐漸形成與之相同的情操，在實(shí)踐中受其鼓舞。只有把有限的生命同祖國(guó)的命運(yùn)、人類的命運(yùn)緊緊相連，才可能做出較大成績(jī)。

3 應(yīng)當(dāng)注意的問題

3.1 應(yīng)遵循的原則

利用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文精神，其效果在很大程度上取決于教師能否自覺地把物理學(xué)史中有關(guān)內(nèi)容的教育貫穿于教學(xué)過程之中，循序漸進(jìn)，有意識(shí)的滲透教育應(yīng)是生動(dòng)活潑地進(jìn)行，主要方式是課堂教學(xué)結(jié)合“知識(shí)與技能”“過程與方法”，也可采用講座與科普讀物相結(jié)合，隱性教育為主，顯性教育為輔，去影響學(xué)生的“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”，從而形成學(xué)生的核心素養(yǎng)。

3.2 及時(shí)反思

當(dāng)今世界的競(jìng)爭(zhēng)是人才的競(jìng)爭(zhēng)，培養(yǎng)高素質(zhì)的人才是學(xué)校教育的根本任務(wù)。全面實(shí)施高中新課程教學(xué)改革，將培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)放在首位，已成為時(shí)代對(duì)教育提出的迫切需求。然而，由于傳統(tǒng)的應(yīng)試教育“勢(shì)力”過于強(qiáng)大，素質(zhì)教育得不到真正落實(shí)。許多物理教師仍然認(rèn)為：給學(xué)生單向灌輸物理知識(shí)，從幾個(gè)基本原理出發(fā)，運(yùn)用數(shù)學(xué)演繹的手段，邏輯推演出各個(gè)具體的定律和結(jié)論，并應(yīng)用這些定律和結(jié)論在課堂上講題、學(xué)生在課堂外依葫蘆畫瓢地練題，能應(yīng)對(duì)各種卷面考試就完成了教學(xué)任務(wù)，達(dá)到了教學(xué)目的。殊不知，在這樣的教學(xué)體系中，物理知識(shí)的真正認(rèn)識(shí)過程被抹殺了，物理學(xué)探索者的觀測(cè)、困惑、試探和創(chuàng)新的智慧之光被掩蓋了。這種講授方法的結(jié)果給學(xué)生造成了科學(xué)理論“直線發(fā)展”的錯(cuò)覺，并失去對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也泯滅了學(xué)生的創(chuàng)造力，給學(xué)生以后的發(fā)展造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。

因此，教師在日常的教學(xué)過程中應(yīng)該注意以下兩點(diǎn)：（1）不能將知識(shí)的傳授和素質(zhì)的培養(yǎng)割裂開來(lái)。傳統(tǒng)的教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授，在教學(xué)中注重的是概念、規(guī)律的本身及學(xué)生掌握知識(shí)的狀況，忽視受教育者的價(jià)值培養(yǎng)和個(gè)性發(fā)展，制約了他們作為一個(gè)公民的素質(zhì)的提高。要強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，注重學(xué)生合理的智能結(jié)構(gòu)的形成以及知識(shí)和能力的轉(zhuǎn)化，全面提高多種素質(zhì)。（2）不能將科學(xué)素養(yǎng)和人文精神割裂開來(lái)。物理學(xué)家和物理教育家拉比認(rèn)為：只有把科學(xué)和人文兩者融為一體，我們才能期望達(dá)到我們的時(shí)代和我們這代人相稱的智慧的頂點(diǎn)。

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