基于物理学科的人文素质教育探索
龚鼎程
我国素质教育的根本目的是为了全面提高国民的素质,而素质教育需要从基础做起。中学阶段是素质教育较为重要的一个阶段,对人们的素质培养有着关键的影响。物理作为中学教育当中重要的一门基础科目,同样在素质教育当中起着不可忽视的作用。本文首先探讨人文素质教育的内涵,然后分析如何在物理学习中实现人文素质教育。
物理学在自然科学当中是有着十分重要地位的一个分支,对人类的进步起着关键的影响。物理学的每一次重大发现,都是对人类文明进程产生翻天覆地变化的历史事件。而物理学在发展当中,每一次新的发现都离不开人文精神的影响。我国在教育当中推广素质教育,对物理这门学科的要求不仅是让学生记住知识点,而且需要学生在素质上能够有所提高,成为全面发展的新时代人才。
一、基于物理学科的人文素质教育
物理学本身是一门科学,中学物理课程当中需要学生通过掌握基础的物理理论与技能,从而掌握一定的科学探索能力。因此对物理学科的人文素质教育应当是以科学教育为始。科学教育通常分为知识、精神、方法、思想等几个方面。在科学教育的基础上,人文教育才能有效地开展。物理学不仅是一门自然科学,而且是与人文科学息息相关的一门学科。人文科学是与人类社会的伦理道德、价值体系等相关的一门社会科学,对人类社会与生态环境的平衡起着很大的作用。现今许多环境污染、能源危机等问题就是因为人类在研发科技的过程当中忽视与人文科学的联系。中学物理的人文素质教育主要体现在课堂上学生与同学、老师交流时的相互平等、学习时的团结互助、对理论知识吸收思考时的社会价值观反思。学生应当在学习物理的时候培养自身的责任感与情操,对待科学时能够求真务实,对待科技发展时,又能对人与自然产生合理的认识,爱护环境,形成一个正确的世界观和价值观。
二、在物理学中实现人文素质教育
(一)从物理历史当中培养人文素质
物理学教材当中向学生展示了很多物理学发现的历史,学生在了解物理学史的过程中会自然而然了解到相关科学家的生平背景和历史背景。这些是学生培养人文素质的重要素材。萨顿曾说过,学生如果对科学的发轫与发展有了自己的理解,那么人文性就会渗透到科学当中。学生可以从许多科学家百折不挠地在实验当中最终获得成功来得到精神上的激励。学生在接触我国物理学的发展时,还可以了解到我国物理学研究在人类文明历史上的重要地位,从我国在六七十年代自主研发成功“两弹一星”等历史事件上,学生还可以从中得到相应的爱国教育,提升对国家的自豪感,从而培养爱国主义精神。
(二)通过实验求真求是
物理学当中实验是重要的一部分,许多物理学理论的得到需要通过实验来证明。如自由落体定律,就是通过实验来验证的“自由落体与物体质量无关”,从而推导出h=1/2gt2。这也成为了后来许多物理定律的基础。学生在实验当中,不仅可以对相关的物理知识进行验证,而且还有利于对抽象的物理概念形成直观的认识。在实验当中,数据的真实性和准确性是十分关键的。物理学作为一门自然科学,在实验结果的处理上要求非常严谨。因为一些实验无法获得理想条件,因此实验中很容易出现误差。对参与实验的学生来说,要做的不应该是按照教材所给的理论来调整实验结果,而是通过多次实验,反复观察验证,思考实验当中出现误差的原因。比如自由落体运动的实验,因为有摩擦力的存在,实验结果与理论计算时无法相同的。因此学生可以在多次实验的基础上建立表格,思考理论与实践的差距。比如在打点计时器记录纸带上点间距的时候建立下表[2]: 第一次实验(mm)第二次实验(mm)第三次实验(mm)SAB SBC SCD SDE (A,B,C,D,E分别表示纸带上所打的点)
(三)在物理中发现美
科学并不是死板的理论和实验,在许多符合人类审美的“惊艳”的现象背后都有着物理的原理。比如彩虹源于光的色散,喷泉来源于压强差。有时候学生接触的物理题目当中一些图象就有着吸引人的美学特性。比如电场当中粒子的运行轨迹,在一定的条件下,可以展现出奇特的状态。如下图:
图1 粒子的运行轨迹如同蝴蝶
类似的还有简谐运动图象、匀变速直线运动的图象等,学生在学习物理的时候通过审美方面的认知,从而在美学素养上得以提高。科学有着和谐、简洁的美学特性,学生的美感对于学习物理,提高人文素养也有着很重要的意义。
三、结束语:
中学物理作为我国素质教育当中一个重要的部分,学生在其中的人文素质教育培养十分关键。学生在学习当中应当秉承科学的精神,通过对人文、自然的思考,培养正确的观念,为成为高素质的人才打下基础。
(作者单位:长沙市雅礼中学)