淺談?wù)軐W(xué)在高中物理教育中的應(yīng)用

◆李鐵民

(遼寧省鐵嶺市高級(jí)中學(xué))

一、物理學(xué)與哲學(xué)的關(guān)系

1.世界的本原是物質(zhì)，世界是統(tǒng)一的物質(zhì)世界的觀點(diǎn)。高中物理研究的對(duì)象從天體宇宙到電子，質(zhì)子，中子，光子等基本粒子，從有形的事物到無形的電場(chǎng)，磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)，引力場(chǎng)等，都屬于物質(zhì)的?，F(xiàn)代航天事業(yè)科研人員根據(jù)對(duì)宇宙射線的光譜分析以及對(duì)隕石和從月球取樣研究，證實(shí)了其它星球也同樣有物質(zhì)存在，并且都有其物質(zhì)結(jié)構(gòu)。

2.物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)。物質(zhì)與生俱來是運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性。按照北斗七星的排列位置分析，幾萬年前和今天的北斗七星的位置相比，其位置形狀都是不一樣的，換言之，幾萬年前宇宙太空的微粒子就是運(yùn)動(dòng)的，許多粒子從誕生到湮滅其運(yùn)動(dòng)的速度可以稱得上是瞬息萬變。

3.抓住事物的主要矛盾或矛盾的主要方面原理。物理學(xué)中抽象思維的建立是哲學(xué)中“事物的主要矛盾或矛盾的主要方面原理”這一哲學(xué)觀點(diǎn)的主要體現(xiàn)，應(yīng)用方法主要是建立理想模型和理想實(shí)驗(yàn)。力學(xué)上所研究的質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨著外力作用發(fā)生形變和質(zhì)變。

4.矛盾的同一性和對(duì)立性原理。事物之間對(duì)立或者統(tǒng)一性地原則，我們把它稱之為事物之間的矛盾。應(yīng)高中物理學(xué)中的楞次定律來說，他就是事物同一性和對(duì)立性證實(shí)的最好范例，電流之間的反抗會(huì)引發(fā)或產(chǎn)生感應(yīng)電流，和原因之間并立矛盾，兩者之間同時(shí)具有依存、統(tǒng)一、貫通、互相轉(zhuǎn)化，以及離異、排斥、統(tǒng)一性、反抗性等特點(diǎn)。

5.原因和結(jié)果的普遍性原理。在哲學(xué)中，當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象存在另一個(gè)現(xiàn)象必定出現(xiàn)，引起某種現(xiàn)象的現(xiàn)象是原因，由原因的作用引起的現(xiàn)象是結(jié)果，而在物理學(xué)中恰恰得到證實(shí)。例如，海洋發(fā)生潮汐是因?yàn)榈厍虻娜f有引力與月球之間的相互作用引起的；人體在觸電時(shí)會(huì)窒息，人體和觸電時(shí)人會(huì)窒息兩者之間結(jié)果的關(guān)系，等等。

6.量變和質(zhì)變的辯證關(guān)系原理。事物發(fā)展所呈現(xiàn)的量變和質(zhì)變實(shí)際上體現(xiàn)的是兩種狀態(tài)和表現(xiàn)形式，并且這兩者之間有有著緊密的關(guān)系，兩者之間以互相依存，互相轉(zhuǎn)化的形式存在。比如，恒星的形成到毀滅就是一個(gè)很好的例子。物質(zhì)的質(zhì)變和量變往往決定物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的速度等因素。

二、哲學(xué)思想教育在高中物理教育中的應(yīng)用和體現(xiàn)——物理學(xué)中悖論的解釋

例如，著名的“兩個(gè)鐵球同時(shí)著地”的實(shí)驗(yàn)。伽利略是意大利在17世紀(jì)著名的科學(xué)家，而亞里士多德是人們所信奉的科研人士，并且當(dāng)時(shí)人們就把他的話當(dāng)作毋庸置疑的真理存在。亞里士多德針對(duì)兩個(gè)鐵球同時(shí)著地的實(shí)驗(yàn)說：“兩個(gè)鐵球，分別重10磅和1磅，同時(shí)從相同的高度掉落，質(zhì)量比較大的也就是10磅重的那個(gè)鐵球一定先著地，且速度是1磅重的那個(gè)鐵球速度的10倍。伽利略對(duì)他的話產(chǎn)生了質(zhì)疑，如果這句話說的沒錯(cuò)，那么把兩個(gè)鐵球拴在一起，那個(gè)落得快的鐵球就會(huì)拴住那個(gè)落得慢的鐵球，兩個(gè)鐵球落下的速度就會(huì)比10磅重的鐵球落下的速度慢；如果把兩個(gè)鐵球當(dāng)成一個(gè)整體，一共就有11磅重，落下的速度比10磅重的鐵球速度快，事實(shí)只有一個(gè)，但卻得出兩個(gè)相反的結(jié)論，這個(gè)應(yīng)該作何解釋呢？于是，懷著質(zhì)疑的心理，伽利略反復(fù)實(shí)驗(yàn)，多次實(shí)踐后證明，亞里士多德的這句話說的不正確。兩個(gè)鐵球雖然質(zhì)量大小不同，但其落下的速度和其質(zhì)量沒有關(guān)系，實(shí)驗(yàn)證明，兩個(gè)不同質(zhì)量的鐵球從相同的高度落下來，兩個(gè)鐵球是同時(shí)著地的。25歲的伽利略當(dāng)時(shí)是一位數(shù)學(xué)教授，他把實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴自己的學(xué)生，并且宣布要在比薩斜塔上做一次實(shí)驗(yàn)。很快，消息傳開了，實(shí)驗(yàn)的那天，很多人來斜塔周圍觀看，想要看看到底是誰說錯(cuò)了。有的人則認(rèn)為，該青年膽大妄為，給亞里士多德找錯(cuò)。還有的人說：“等實(shí)驗(yàn)做完，結(jié)果一出來，它的尾巴就露出來了，他會(huì)顏面無存的。”伽利略手持兩個(gè)不同質(zhì)量的鐵球，同時(shí)松手，兩個(gè)鐵球同時(shí)從空中落下來，并且同時(shí)著地，大家表示很詫異，都忍不住驚訝起來，這時(shí)候大家相信這個(gè)妄為的年輕人是正確的了，否定了大哲學(xué)家亞里士多德的謬論，從此人們相信，亞里士多德即使是個(gè)圣人，說的話也不全是對(duì)的。

三、結(jié)語

物理學(xué)習(xí)讓我們充分認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)和證明世間萬物的規(guī)律所在，認(rèn)識(shí)世界物質(zhì)的本源性，從物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、及形態(tài)、特征、相關(guān)存在的條件，利用物理學(xué)的知識(shí)解決物理問題的本質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)和了解事物發(fā)展的規(guī)律，從片面及全面，由低級(jí)到高級(jí)，由簡單到復(fù)雜，由錯(cuò)誤及正確，學(xué)生能從這些不同的規(guī)律中認(rèn)知，世界是物質(zhì)的本源，并且世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。

[1]陳華.淺淡物理悖論及其在教學(xué)中的應(yīng)用[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2010，(07)：208.

[2]李鸝，錢小陵.利用物理悖論及其思想優(yōu)化高中物理教學(xué)[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，(06)：28.