谈中学物理教学的人文化

戴苾芬

（1.江苏教育科学院，江苏 南京 210013；2.江苏省中小学教学教研室，江苏 南京 210013）

长期以来我国的教育有重科学教育轻人文教育的倾向，忽视人的发展和人文精神的渗透，使得学生的人文素质有滑坡现象.美国著名教育家杜威说过：“离开了人和人的发展，一切美妙的教育计划都无异于海市蜃楼.”如何通过教育来提升学生的人文素养，已成为我们教师在教育教学中关注的话题.

1 中学物理教学人文化的必要性

物理学是一门研究物质运动、变化规律的科学，它是人类文明发展的重要推动力量.物理学的发展是许多新兴科学、交叉科学产生与发展的基础和前导；物理学发展过程不仅是科学技术的发展过程，也是人文精神发展进步的过程.因此教师在教学中不单是通过传授物理知识来提高学生科学素养，而且要在教学过程中注重培养学生的健全人格、健康个性和人文素养.新一轮国家基础教育课程改革中，明确规定了课程的三维目标，把情感、态度与价值观这一人文素养内涵和过程与方法、知识与技能并列，作为新课程中最重要、最核心的目标之一，体现了在中学物理教育教学过程中培养学生人文素养的重要性.物理作为与生产、生活联系十分紧密的学科，在人文教育方面有得天独厚的条件，因而物理教学的人文化势在必行.

班主任要做一个文化人，善于吸收人类的文明成果，高度重视班级文化建设，创建班级文化氛围。即使是初三、高三这样的毕业班，也要通过文化的构建，营造积极向上的氛围，让文化成为一种力量，促进学生健康、持续地成长。

2 物理学中的人文内涵

人文，是一个随着社会的进步而不断变化的动态概念.《辞海》中解释为：“人文指人类社会的各种文化现象”.人文精神是人类对自身精神世界的探索与追求.物理学发展过程伴随着人文精神的觉醒，人文内涵贯穿着物理学科发展的始末.物理学史自身就是一部人类的奋斗史，例如，牛顿、伽利略细心观察生活，勇于突破传统观念而推陈出新提出自己的观点；法拉第坚持不懈顽强地进行实验发现电磁感应现象；爱因斯坦积极思考挑战权威提出相对论等等.物理学家在理论创新的同时，留给后人的是其宝贵的科学求真精神，埋头钻研的惊人毅力以及不达目的不罢休的人格魅力.又如，第一次工业革命是建立在牛顿力学和热力学发展的基础上，其标志是以蒸汽机为代表的一系列机械的生产和应用；第二次工业革命是在电磁理论发展的基础上，其标志是电动机、发电机、电讯设备的出现与应用；第三次工业革命建立在相对论、量子力学发展的基础上，其标志是以信息技术为代表的新学科、新材料、新能源、新技术的兴起与发展.可见每一次重大的科学发现都带来了人类的深刻变化，引起了哲学思想的演变和人对自然、社会以及人本身的重新认识.由于物理学的形成和发展是自然科学与人文科学渗透、融合的过程，使其在科学思想、科学方法上具有其他自然科学所不可比拟的人文优势，因此，物理教育不仅是传播知识、培养科学精神，更应是一种课程文化的浸润与陶冶，包括人文教育在内的教育.教师在引导学生继承人类文化遗产的同时，应将人文教育和物理教学两者有机地结合起来，使学生自觉领悟人类关于物理科学的知识，并获取蕴涵于其中的人文精神.

3 中学物理教学人文化的策略

在物理教学中渗透人文教育，通过对物理学科的诸多内容和方法的研究，突出科学观念，重视创新意识和创新能力的培养，把科学教育与人文教育相互融合起来.

3.1 在教学中注重培养学生科学的世界观

在物理教学中应引导学生追求人生美好境界，追求自我价值的完善，关注多样化的社会生活，崇尚科学、反对迷信和盲从的人文精神，使学生树立正确的世界观、人生观和科学观.

睑板腺功能障碍（Meibomain gland dysfunction，MGD）是睑板腺的慢性、弥漫性功能异常，终末分泌导管开口堵塞伴有脂质分泌量异常和（或）成分改变，导致泪膜异常，出现眼部刺激症状，发生炎症反应的一类眼表疾病[1]。临床上大多数合并MGD的白内障患者在就诊时，其合并的MGD并未引起眼科医师的高度关注。但当这部分患者进行白内障手术后，往往很快出现眼表症状加剧，严重影响白内障手术效果及患者术后生活质量。本研究采用相关眼表参数来评价白内障手术是否影响睑板腺功能，结果报告如下。

情感是态度的一部分，心理学认为，情感是人对客观事物是否满足自己的需要而产生的态度体验.情感教育是教育过程的一部分，它关注教育过程中学生的态度、情绪、情感以及信念，以促进学生的健康发展.因此，在物理教学中，可以利用科学史渗透情感教育让学生的思维处于活化状态，使其获得科学的思维方式和积极的情感体验.

我们要通过科学知识的教育，引导学生正确认识科学的价值，用科学的眼光看待世界，用科学的态度来面对各种问题.例如，通过波粒二象性的教学，让学生知道科学是发展的，真理具有相对性，任何科学的结论或发现都可能存在局限性，因此，也要勇于放弃或修正自己的错误观点，这既是科学的态度，也是历史责任感.同时引导学生了解人的发展也是有阶段性的，自身的成长也是有个不断自我完善的过程.

3.1.1 使学生树立辩证唯物主义观点

3.1.2 培养学生科学的价值观

3.2 在教学中渗透情感教育

物理学发展的历史表明，物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的密切关系.物理学是研究物质及物质运动基本规律的，其课程中处处都体现着辩证唯物主义的观点.例如，在学习电子的发现时，可让学生认识到世界是物质的，是不以人的意志而存在的观点；学习万有引力定律时，可将“物质是普遍联系的”这一哲学观点进行渗透性教育；联系爱因斯坦的光子说和德布罗意的物质波理论提出了波和粒子的统一性问题，从中让学生理解任何矛盾双方既对立又统一的观点.同样许多物理规律都是从直观的物理实验、观察得出的数据，经过思维加工从而总结出来，再回到实践中去进行检验，这也充分体现了辩证唯物主义的认识论.只要我们在中学物理教学中不断挖掘、循序渐进地引导学生，让学生逐步养成用辩证的方法去思考问题，逐步树立辩证唯物主义的世界观.

例如，高中选修3-2教材第4章第1节“划时代的发现”为情感、态度价值观的教育创设了一个很好的平台.教材介绍了18世纪中叶，人们发现雷电能使刀叉、钢针磁化，莱顿瓶放电能使缝衣针磁化等现象，但是库仑、托马斯·杨和安培等著名物理学家却认为电和磁是互不相关的；直到18世纪末，摩擦生热表明机械运动可以向热运动的转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化，人们开始思考不同自然现象之间是否有联系.哲学家康德等提出：各种自然现象之间是相互联系和相互转化的.奥斯特深受影响，相信电与磁之间可能存在某种联系，可是实验却一直未成功，直到1820年4月的一次演讲，无意中发现了电流的磁效应，突破了人类对电与磁认识的局限性.教师可以把这段物理学史实让学生演绎，创设为一个情景短剧，营造一个鲜活的教学场景，从而引导学生认识、相信“电生磁”必然可以“磁生电”是建立在自然哲学思想的信念基础上的.让学生体会科学观念上的突破对理论实践的指导意义，激发学生学习物理的情感，使学生萌生自主学习的动机和欲望，进而逐渐养成自主学习的习惯.其实在中学教材中穿插了许多物理学史中的生动事例，它包含了丰富的科学精神和人文精神的素材.教师应合理运用这些素材，让我们的中学物理教学洋溢人文情怀.

3.3 在教学中增强时代气息

4.2.3 构建统一的联合标准和完善的服务体系。由于图书馆配产业成员来自天南海北的出版社、馆配商及各大高校图书馆和省市地区公共图书馆等，各行业所运用的办公系统和工作标准不一,导致图书信息的传递、转换、利用受限，给图书采访工作带来诸多不便，因此建立高度统一的信息传递标准和完善的联合体系是跨领域的多方合作亟需解决的重要问题。

在物理教学中教师应结合教材中的内容介绍一些最新的科学知识、科学成果.例如，在学习电磁感应现象的应用时，可以向学生介绍中国科学家首次发现量子反常霍尔效应的科研成果，这个成果由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理所联合组成的实验团队完成的，诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授对它的评价为“这是一个‘诺贝尔奖级’的科研成果”.再如，原子能的开发和利用离不开物理学中的核物理和高能物理学的研究，太阳能的开发利用离不开凝聚态物理和光学物理的研究，而近年来物理学家对反物质的研究，则可能会给人类带来新的能源等.新的科技成果不断涌现，教师在不断充实自己的知识结构的同时，引导学生关注世界、关注历史、关注未来，才能彰显物理学发展的活力，展示物理教学的时代性.

3.4 在教学中让学生体会物理科学之美

物理学中的美，是一种科学美，简单、和谐、统一、对称是成为物理之美的主要形式.在物理教学中有意识地展示物理之美，可以激发学生的学习兴趣，加深对物理知识的理解和物理内涵的领悟.例如，单摆的振动其周期具有对称性；竖直上抛运动的物体在其上升过程与下落过程也具有对称性，还有波的对称性，镜面的对称性等等.对称的概念在物理学中占有重要的位置.另外，牛顿力学把力和运动统一起来，麦克斯韦把电磁现象统一起来，质能方程把质量和能量统一起来.20世纪初，爱因斯坦用“相对论”把牛顿建立的经典物理学和量子物理学统一起来，使宏观低速运动状态的物理理论包容于微观高速运动的物理理论之中，这一切探索都是物理学家在对物理学统一美的欣赏之下激发出来的对美的追求.在物理新课程的实施过程中，物理教师要学会用审美的眼光去感知美，用美的意境去熏陶学生、感染学生，寓教于美、寓学于美，引导学生对物理学的内在美进行欣赏，以此形成对大自然和谐统一美的内心体验，从而培养学生对科学美的鉴赏能力.科学美的感知不仅能使学生更深入地认识自然界的种种奥秘，也能使学生更深入地体验到物理学的作用.

3.5 通过探究式学习提升学生的科学和人文素养

社会的发展取决于人的发展，而人的发展的动力是创新.创新能力从根本上来说是一种人文素质，而探究式的学习是培养创新能力的主要途径.探究式学习能为学生构建一个良好的学习情境，引导学生以科学的态度和对科学探索的浓厚兴趣经历探索发现的全过程，去质疑、思考、探讨，培养学生实事求是、追求真理、热爱科学的精神和求真务实、交流合作的态度以及探索创新的意志与品质.例如，在“变压器”的教学中，有一位教师做了“移动铁芯”的实验来探究变压器的能量损耗问题，即移动可拆式变压器的铁芯横条，使铁芯由不闭合到闭合的过程中，学生观察接在副线圈两端的小灯泡发光的亮度.通过实验探究，让学生体验变压器工作时因漏磁而损失能量的现象，进一步引导学生思考变压器工作时还有哪些能量损失，从中渗透解决物理问题的思维方法训练，帮助学生建立理想变压器的模型，着力提升他们的科学与人文素养.

前两项研究分别在网络视频和社交媒体两种情境下成功验证了沟通方式对心流体验的不同影响，并验证了其中的内在机制。两项研究均根据沟通在时间维度的不同进行一分为二，但由于实验的启动和操纵检验本身会存在一些人为上的误差，同时所谓的同步和异步也存在程度上的差别，如果将其视为一个连续型的变量会不会得到同样的结果呢？所以研究三直接测量沟通的同步性程度，程度越高越接近同步沟通，程度越低越接近异步沟通，将其视为连续型变量进一步论证本研究的假设。

总之，物理学在探索物质运动规律的基础上关注人自身的价值，尤其关注人与自然、社会的和谐发展，其浓郁的人文色彩，将随着人们对物理科学研究的深入愈来愈得到彰显.我们物理教师在教学中要善于捕捉科学与人文的最佳结合点，让学生自主地构建知识、领会方法、感悟人文意蕴以很好地促进自身全面、充分、个性化的发展.

1 普通高中课程标准试验教科书 物理（选修3-2）.北京：人民教育出版社，2005.

2 赵婀娜.我科学家发现量子反常霍尔效应开启下一次信息革命.人民日报（第12版），2013（4）.