高中物理新課程改革與人文教育整合研究

田麗娟

很長時間以來，文理分科及在教學(xué)過程中過分追求升學(xué)率，導(dǎo)致了“不考的內(nèi)容教師就不教，不考的內(nèi)容學(xué)生就不學(xué)”的現(xiàn)象，導(dǎo)致了大量學(xué)生發(fā)展片面，甚至高分低能、綜合素質(zhì)低下?，F(xiàn)在高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將社會責(zé)任感、可持續(xù)發(fā)展意識、全球觀念等包含人文思想的內(nèi)容列入了總目標(biāo)，這說明高中物理新課程改革更加重視學(xué)生全面健康發(fā)展，更加關(guān)注人文教育與物理教育的結(jié)合。

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)確立了三個維度的教學(xué)目標(biāo)。其中第三個維度“情感、態(tài)度、價值觀”必然要求教師在教學(xué)過程中從人文的角度設(shè)計內(nèi)容，組織相關(guān)活動。而現(xiàn)在的物理教學(xué)還普遍存在重視知識教學(xué)、忽視人文思想的傳播與滲透的現(xiàn)象。也許有人認(rèn)為，物理學(xué)科教學(xué)完成本學(xué)科的知識與能力的教學(xué)就可以了，至于人文知識可以交給文史類學(xué)科傳授。但是，略加分析就會發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)科中那些特有的思想和學(xué)科發(fā)展歷程帶給人們的啟示是其他學(xué)科無法替代的，只有通過物理學(xué)科本身與人文教育進行整合才能完成。忽略了人文知識的滲透，學(xué)生學(xué)到的物理知識就是淺顯的，學(xué)生不能夠參透其蘊含的深意，也就無法靈活應(yīng)用。而且，物理學(xué)科本身就是一個在實驗基礎(chǔ)中、在生活感悟中逐漸建構(gòu)起來的文理交織、內(nèi)容豐富的綜合體，只是過去長時間的分科教學(xué)和片面的教學(xué)觀把它人為地割裂了。

物理學(xué)科中人文教育的資源是很豐富的，大家熟悉的牛頓、伽利略、麥克斯韋、法拉第、霍金、鄧稼先等科學(xué)家的身上就有很多感人的故事和值得學(xué)習(xí)與借鑒的態(tài)度和做法，可以讓學(xué)生不斷受到鼓舞和啟發(fā)。其中學(xué)生最熟悉的，除了牛頓之外可能就是伽利略了。物理教材必修一中多次提到了伽利略，他在物理學(xué)發(fā)展史上所做出的貢獻讓學(xué)生心生敬佩。例如，我們在學(xué)習(xí)“伽利略對自由落體運動的研究”一課時，就涉及到很多人文方面的內(nèi)容，讓學(xué)生感到震撼的是：之前學(xué)習(xí)的諸如平均速度、瞬時速度和加速度等概念都是伽利略首先建立起來的。我們都知道“萬事開頭難”，在人類對某種事物沒有任何認(rèn)知之前，要想研究它，所面臨的困難是極其嚴(yán)峻的。我們能從這些科學(xué)家身上學(xué)習(xí)到的不僅僅是知識，還有他們在求知過程中那種探索的精神和執(zhí)著的態(tài)度。對學(xué)生來說，這是極其重要的，也恰恰是最不容易具備的。

我在教學(xué)過程中常常采用兩條線索設(shè)計教學(xué)活動，一個是以學(xué)科知識和能力的結(jié)構(gòu)為線索，一個是以學(xué)科發(fā)展歷史和人物成長歷史為線索。例如物理教材必修一“牛頓第一定律”一章，在研究物體運動原因的過程中，人們根據(jù)經(jīng)驗引出的錯誤判斷竟然維持了近兩千年。直到300多年前伽利略創(chuàng)造了有效的方法，才發(fā)現(xiàn)了正確的線索，揭示了現(xiàn)象的本質(zhì)。在教學(xué)過程中我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對物理學(xué)史、科學(xué)人物的興趣濃厚，因此對物理知識的感性認(rèn)識也逐漸豐富，理解能力也有所加強了，物理學(xué)史在教學(xué)過程中的作用明顯。學(xué)習(xí)知識不是教學(xué)的唯一目的，還應(yīng)該傳播價值導(dǎo)向和人文精神。物理學(xué)科教育的根本目的是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，所以，必須在學(xué)科教育中體現(xiàn)人文價值，在教學(xué)過程中嚴(yán)謹(jǐn)、求實、不斷創(chuàng)新，弘揚道德、培養(yǎng)審美，讓學(xué)生形成健全的人格和高尚的情操。

高中物理新課程改革倡導(dǎo)學(xué)習(xí)方式的改變，強調(diào)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性和選擇性，關(guān)注技術(shù)應(yīng)用所帶來的社會問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會參與意識和對社會負(fù)責(zé)的態(tài)度。說明中學(xué)物理教學(xué)開始逐漸從人文價值的視角來理解科學(xué)。在教學(xué)過程中也應(yīng)該從學(xué)科知識的層面拓展到社會的層面，從實際出發(fā)，按規(guī)律辦事，全面地看問題，發(fā)展地看問題，避免有悖于教育目標(biāo)的反作用產(chǎn)生。例如，在學(xué)習(xí)能源與環(huán)境的時候就將地方能源的開采情況、應(yīng)用情況、污染情況、經(jīng)濟效益、社會作用一起作為一個研究性課題布置給學(xué)生進行合作探究。例如，布置這些任務(wù)之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對我們家鄉(xiāng)的能源與環(huán)境現(xiàn)狀進行調(diào)查研究。我們的家鄉(xiāng)雞西市的主要資源有煤和石墨。對這些資源的開采會為社會創(chuàng)造怎樣的價值？資源為我們所用的過程中給我們的生存環(huán)境帶來了什么樣的影響？在盛產(chǎn)石墨的柳毛礦礦區(qū)，隨處可見路邊的樹葉上附著了黑色的石墨，在周圍生活的人們幾乎不穿淺色的衣服，這些漂浮在空氣中的石墨顆粒對人們的日常生活和身體健康有什么樣的影響？如此，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不再是單純的對物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)，而是全方位地進行綜合的思索和研究。這不但能鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)展意識和社會責(zé)任感。在學(xué)習(xí)原子物理相關(guān)知識時，可以讓學(xué)生了解核技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用、在能源核電站的上的應(yīng)用，可以滲透和介紹我國自主設(shè)計的秦山核電站的意義及功能，也可以介紹由法國、俄羅斯、加拿大等公司承包設(shè)計的大亞灣、田灣、嶺澳等核電站的情況。當(dāng)然，還必須介紹核污染、核放射對人類健康和地球環(huán)境的危害。在學(xué)習(xí)電磁場和電磁波的時候，可以讓學(xué)生尋找身邊電磁波的應(yīng)用實例以及電磁波產(chǎn)生的危害，了解電磁污染產(chǎn)生的原因、防治辦法等。這類信息的引入，一方面能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面可以激勵學(xué)生樹立科技強國的理想，使學(xué)生獲取知識的過程也成為培養(yǎng)高尚情感，形成正確價值觀的過程。

物理學(xué)科本身也是一種美的體現(xiàn)。“判天地之美，析萬物之理?！彪m然物理表面上似乎是由枯燥的概念和公式，抽象的定理和定律組成的，但是物理學(xué)中透露出的簡潔，協(xié)調(diào)，對稱，統(tǒng)一，模型的簡化，規(guī)律的簡練、準(zhǔn)確等則是物理學(xué)家不斷追求的美。教師在追求物理教學(xué)科學(xué)性的基礎(chǔ)上，還應(yīng)講究物理教學(xué)的藝術(shù)性，使學(xué)生感受到物理之美，塑造物理科學(xué)與人文教育的高度統(tǒng)一。例如：許多零散的知識點不利于學(xué)生理解和記憶，如果我們在教學(xué)中能夠?qū)⒅R點經(jīng)過梳理，以知識網(wǎng)絡(luò)的形式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生遵循一定的規(guī)律進行記憶，便可以一舉兩得，使學(xué)生既掌握了知識點，也明確了知識點之間的聯(lián)系。這個過程所展現(xiàn)的就是物理知識結(jié)構(gòu)之美。除此之外，運動與靜止、上拋運動的上升和下落過程、正與負(fù)、作用力與反作用力……都體現(xiàn)了物理學(xué)理論的對稱和統(tǒng)一之美。美在物理學(xué)中是普遍存在的，教師也應(yīng)該將美育融合在物理教學(xué)中，像楊振寧教授在《美與物理學(xué)》的演講中所表現(xiàn)的那樣，用幽默的語言、廣博的知識、新奇的設(shè)想、新穎的實驗、不斷創(chuàng)新的風(fēng)格營造美的情境，陶冶學(xué)生的情操、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

物理學(xué)科的發(fā)展是曲折艱難的，許多科學(xué)家為追求真理付出了幾十年的精力，甚至犧牲了健康和生命。比如，為了研究放射性元素鐳最后身患癌癥的居里夫人，為了傳播和捍衛(wèi)日心說被燒死在羅馬鮮花廣場的布魯諾，模仿富蘭克林做天電實驗而被電死的俄國科學(xué)家李赫曼……每一個成功的背后都充滿了科學(xué)家的堅持不懈、勇于探索、堅韌不拔、不畏犧牲的精神。物理學(xué)家在科學(xué)研究的同時也處處重視人的價值，追求世界和平和社會的和諧發(fā)展是科學(xué)精神與人文精神結(jié)合的典范。正如牛頓所說：如果我能看得更遠(yuǎn)，那是因為站在巨人的肩膀上。這不僅是謙虛，也是事實，是對他人的尊敬。愛因斯坦和奧本海默等一起聯(lián)名反對使用原子彈，這些事例不但可以震撼學(xué)生的心靈，也將激起學(xué)生奮發(fā)圖強的意志。

物理學(xué)科與人文教育的整合也將改變傳統(tǒng)的評價方式，教師不再單單通過考試成績診斷和分析學(xué)生的進步，而是要站在一個更廣闊的時間和空間范圍內(nèi)看待正在成長的學(xué)生，看待自己的職責(zé)，提高自己的修養(yǎng)。

在此，僅希望廣大中學(xué)物理教師能夠關(guān)注物理新課程改革與人文教育的整合問題，探索實現(xiàn)課程改革目標(biāo)的各種有效方法和措施，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理課程的同時學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會合作、學(xué)會生存、學(xué)會做人。