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溯本求知 悟理明道

2024-11-17彭清

物理之友 2024年7期
关键词:高中物理核心素养

摘"要:高中物理知识蕴含了许多的人文价值,特别是哲学价值,包括唯物论的世界观和方法论等。在教学过程中,教师引导学生从哲学的角度理解物理知识,不仅有助于学生对物理知识的学习,还能潜移默化地熏陶学生的思想、提升他们的道德水平及修养等。

关键词:核心素养;高中物理;人文哲理;科学本质

从《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》中的“核心素养”,到《中国高考评价体系》中的“核心价值”,这些理念都突出了在课堂教学中渗透德育思想、落实核心素养的重要性。相关的研究包括从早期的“STS”理念发展到现在的“STSE”理念,以及从国际科学教育领域引入的“HPS”教学模式[1],还有近几年倡导的“课程思政”理念等。学校一直践行的“四化”教学理念,其中“第一化”就是“文化教学德育化”。物理虽然是一门自然科学,但其蕴含了很多人文价值,特别是哲学价值。教师引导学生从哲学的角度认识物理,不仅有助于学生对知识的理解,还能潜移默化地熏陶学生的道德修养。

1"“物理观念”直接蕴含着唯物论的世界观

物理学科的核心素养之一是“物理观念”。“物理观念”主要包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等要素。[2]让学生形成正确的“物理观念”有助于他们养成唯物论的世界观。

物理学告诉我们,物体都是由基本粒子组成的,都在进行着某种形式的运动,各种运动形式都对应着某种能量,不同形式的能量可相互转化,物体与物体之间有相互作用等等。这些正与哲学中“世界是物质的”“一切物质都是运动的、发展的、普遍联系的”观点相吻合。物理学科核心素养之一的“物理观念”与哲学的“世界观”的对应关系如图1所示。

哲学,作为人类自身逻辑思维的产物,是一种纯粹的意识形态。它之所以区别于神学、形而上学,关键在于它有科学的观点佐证,或者说它以科学的观点为前提。从这个角度而言,没有物理学就没有哲学,反之,物理学的根本思想其实也体现在哲学中。

2"“科学思维”蕴含着辩证唯物主义的方法论

学生在学习物理或运用物理知识解决问题的过程中,会用到多种科学思维。一些科学思维与哲学里的辩证唯物主义方法论不谋而合,如模型建构思维中的“理想模型法”与辩证唯物主义中的“主次矛盾原理”、科学推理思维中的“整体法与隔离法”与辩证唯物主义中的“系统与部分原理”,科学论证思维中的“等效替代法”与辩证唯物主义中的“联系的原理”等。本文列出了有对应关系的部分科学思维与辩证唯物主义方法论,如表1所示。

由此可知,学习物理所形成的科学思维,不仅能帮助人们解决物理问题,同时也构成了处理实际生活问题的方法论。一旦学生深刻认识到这一点,学生就更容易理解学习物理的价值所在,进而激发出更为强大的内在学习动力。

3"“科学探究”践行“一切从实际出发”的哲学法则

物理是一门以实验为基础的学科。教师通过物理实验教学可以培养学生科学探究能力。科学探究需要遵循多个基本原则,其中最核心的就是“实事求是”。这意味着科学探究要从实际的自然现象或实验现象出发,当假设的理论与实际的现象有冲突时,我们必须修正理论,或者在更精密、更严格的条件下重新观察现象或重做实验。“一切从实际出发”是辩证唯物主义哲学给我们指出的一条最基本的法则。物理学中的绝大多数理论,都是通过实验验证其真实性的。因此,物理学中的科学探究过程,本身就是在践行哲学的“实事求是”的法则,遵循“实践是检验真理的唯一标准”的基本原理。

4"“科学态度与责任”蕴藏丰富且深刻的人生哲理

牛顿第三定律揭示了发生相互作用的两个物体间的“作用与反作用”原理。以锤子敲打钉子为例,锤子给钉子施加了力,同时钉子也给锤子施加了力。教师讲解这一原理时,可以引导学生将这一物理概念与日常生活相联系,如在处理人际交往中的问题时鼓励学生要学会换位思考。这种相对性在相对论里体现得更加明显。例如,狭义相对论指出“不同参考系测量结果不相同”,这与我们在生活中“不同角度看待问题、站在不同立场处理问题会导致不同结果”的情境颇为相似。明白了这些道理,学生在人际交往中就会自觉地避免以自我为中心,眼界能更宽阔,个人的格局也会更大。

力学中,除了三大运动定律,还有很多知识点也蕴含有一定的生活哲理。例如,分力方向相同时合力最大的物理知识点[3],在生活中可以类比为团队成员的立场一致、思想统一、劲往一处使时可达成“最大合力”效果;能量守恒定律寓意付出总有回报的生活真理;关于各种形式的碰撞与动量守恒知识,可以与生活中的“人际碰撞”与“人品守恒”相类比,教师可以借此告诉学生,在与人相处的过程中,各种冲突在所难免,但解决问题的方式就像处理碰撞问题的方法一样多种多样。

当然,学生只有真正理解所学的知识,进而理解科学本质,才能从根本上悟出人生的道理。而教师从哲学角度去解释物理知识,就相当于引导学生理解科学的本质,吸收物理学的根本思想。因此,教师结合物理知识,向学生渗透哲学思想的教学方式,其价值与意义是极为深远的。

5"结语

从历史上看,哲学促进了科学的发展。例如,电磁学的建立正是科学家坚信“电”与“磁”之间具有哲学上的对称统一关系,这一信念最终促成了电磁学的完整体系的建立。反之,科学的发展又佐证、丰富、完善了哲学体系。结合物理学科的核心素养,教师若能引导学生挖掘物理中的人文哲理,不仅能使学生终身受益,而且对学生的影响也更为深远。

参考文献

[1]任虎虎.基于HPS促进高中物理深度学习的教学探索——以人教版新教材“电磁感应现象及其应用”教学为例[J].物理教师,2022,43(11):21"-24,28.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020:4.

[3]常爱江.高中物理教学中渗透人文精神的研究与实践[D].济南:山东师范大学,2013:1"-99.

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