高等师范院校物理文化教育研究

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摘要：论述了结合物理学史教学对学生进行物理文化教育的必要性和可行性，在此基础上，从培养学生的科学观念和科学精神，对学生进行科学的认知与思维训练，以及科学美的熏陶等方面探讨了在物理学史教学中对学生进行物理文化教育的途径。

关键词：物理学史；科学工作；文化教学

物理文化是人类的科学文化史的重要组成部分，是由历代物理工作者、物理学家在认识自然、改造自然的过程中逐步发展起来的。在高校对物理专业的学生进行物理学史教学过程中对学生进行物理文化教育，能让他们在学习知识的过程中了解人类是怎样通过探究自然而推进科学文明的发展，并由此培养学生形成适合现代社会需要的世界观、价值观、人生观、政治观，这对于他们毕业后走向教师工作岗位，做好物理文化素质教育能起到其他学科无法取代的作用。

一、在物理学史教学中对学生进行物理文化教育的必要性

高等师范校院的教学目标是培养合格的教师队伍，学校教育不仅在文化传递中起着重要的作用，而且学校教育具有创造文化的功能。特别地，高等师范院校既是教学中心，又是科研中心，因而对文化的创造具有独特的优势。作为物理专业的学生，文化基础好，思想活跃，富有创新精神，蕴藏着极大的创造潜能，因此在物理学史教学中对学生进行物理文化教育能培养学生的创造意识，帮助他们掌握物理科学研究的方法，为他们在未来的教师职业生涯中施展才华，传播物理知识，应用知识打下良好的基础。结合物理学史教学对学生进行持久而有序的物理文化教育是非常必要的。

二、在物理学史教学中对学生进行物理文化教育的可行性

科学研究是高校直接创造文化的主要渠道。通过物理学史的教学，可以让学生了解创造物理文化的杰出物理学家。他们的创造成果大都是在大学生涯中完成的，更有甚者，奥斯特在讲台上偶然发现了电流的磁效应这个重要的物理现象。在物理学史教学中对学生进行物理文化教育，使他们在学习物理科学知识、开展科研项目的合作、撰写科研论文的过程中激发创造性，体现物理文化的批判创新精神。

三、在物理学史教学中对学生进行物理文化教育的途径

（一）培养学生的科学观念和科学精神

物理文化活动有助于打破封建迷信，激发好奇心、求知欲，培养科学的革新精神。在物理学史的教学中，我们通过物理学家如牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、薛定谔的成长经历及他们对自然现象的解释，例如，用万有引力解释行星的运动，用电磁学理论解释电磁相互作用，用波粒二相性解释光的本质，用量子力学解释物质的微观运动等，通过了解科学的解释过程消除头脑的疑团，填补人的精神空白，使学生产生一种充实感，成为一个有思想追求的人。

（二）对学生进行科学的认知与思维训练

人类对自然的认识形式是多种多样的，例如神话、宗教、艺术、哲学、科学等，但唯有科学的认识最系统、最丰富、最严密，因为它有逻辑性、实证性、精密性等鲜明的特点。物理知识体系是对自然认知的典型代表。通过对物理学史的教学，可以让学生了解到在物理学家的眼里，自然是客观的、发展的、统一的、和谐的、可以理解的，正是这种坚强的信念，激发他们探索自然奥秘的强烈愿望。对自然界的凝视、深思和主动探索，使得他们得到了内心的自由和宁静。而认知成果使人类更聪明、更有力量，能够创造出更好的物理成果。通过物理知识体系的系统学习，使人们清楚地理解宏观世界运行的规律，懂得自然现象的因果关系，随机事件的统计规律，物质深层结构的微观运动状态，高速运动情况下的时空联系，物理与能量的联系，电与磁的统一本质，低温下物质电磁性能的变化等。因而人的视野更开阔，更富于理解，更有条理，更严密。通过介绍物理学家的思想和方法，例如科学观察的方法、实验的方法、抽象的方法、归纳的方法、建立数学模型、物理模型的方法，培养和训练学生的逻辑思维能力，提高他们的创造才能。

（三）对学生进行科学美的熏陶

科学美与物理文化创造有着很大的联系。许多物理学家用美的观点来指导物理学的研究，在科学创造中获得美的享受。物理学之美包括现象之美和理论描述之美。比如优雅的激光束，彩色的牛顿环，奇妙的原子光谱，这些都是现象之美。再比如卢瑟福的原子结构行星模型，将宏观世界与微观世界进行美妙的类比，而放射性元素按指数规律衰变的描述，精确到令人难以置信的地步。物理学的理论公式后，通常给出一个既简单又漂亮的数学结构，比如反映时空联系的洛仑兹变换，反映电磁学规律的麦克斯韦方程组，量子力学对于微观粒子规律的刻画，将复杂隐秘的自然规律表达得朴实无华，给心灵以极大的愉悦。这些学习和了解，就是接受科学美的熏陶，有助于提高学生的精神境界和思想品位。总之，只要我们在物理学史教学过程中，有意识地对学生进行物理文化教育，完全可以利用有限的时间为我国的社会主义文化教育事业做出应有的贡献。

作者:马志刚 单位:黔南民族师范学院物理系

参考文献:

[1]颜振珏.物理学史新编[M].贵阳:贵州科技出版社,2002.

[2]吴宗汉.物理学史与物理学思想方法论[M].北京:清华大学出版社,2007.