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1、教学研究通过科学史进行德育的探索 教学研究通过科学史进行德育的探索 在科学教育中进行科学史教育时1，德育是其重要组成部分。通过科学史进行德育既是 将理工科教学与 德育有机结合的最佳点，也是理工科专业教师进行德育的最有效途径。下 面，结合教学实践，谈谈我们的认识 与作法，冀图取得抛砖引玉的作用。 1 在科学教育中要重视人的作用 自然科学发展的一个基本特点是科学知识的积累和历史继承性。 由于自然现象纷繁复杂， 只 有在继承前人 业已获得的知识基础上前进，人们对自然规律的认识才能从比较肤浅和零散 发展到比较深刻和系统，从比较片 面发展到比较全面。因此，科学决不是哪一个时代的产 物， 而是人类社会整个
2、历史时期内不断积累起来的知识 和智慧的结晶。 正是在这个意义上， 经典力学的创始人牛顿评价自己：“我之所以比别人看得远些，只是因为 站在巨人的肩膀 上。”2也正因为科学具有积累的特征，在一个相当长的时间内，在科学教育中忽视人 的作 用、忽视科学史是一个普遍现象。但是，如同不可否认杰出人物在历史中的突出作用。 在科学发展史中，科学 家的作用同样是很重要的，而科学家在追求真理时所表现的奉献精 神、在科学研究中的甘辛劳动与科学精神， 科学家的成功与失误、科学家的成长与发展道 路、科学家的品德力量所有这些给人的启迪与教育，甚至超 过了科学内容本身。正因 为如此，许多著名科学家都十分重视科学发展中人的作
3、用，爱因斯坦说：“联系科学 的发 展来追踪理论的形成具有特殊的魅力。”3诺贝尔奖获得者、反粒子的主要发现者之一 塞格雷则说：“ 不过，我相信：物理学同样有一个丰富的组成部分，是关于人的。”4 因此，在科学教育中，在以科学内容 、科学方法为主的前提下，联系科学史进行德育绝不 是强加的“政治任务”，而是科学教育中不可割舍的重要 组成。 2 科学道德教育是核心内容 通过科学史进行德育，可以涉及许多方面：辩证唯物主义的世界观、科学道德、科学精神、 科学作风等， 其中科学道德是核心。爱因斯坦在评价居里夫人的功绩时说得好：我们不 要仅仅满足于回忆她的工作成果对 人类已经作出的贡献。第一流人物对于时代和历史
4、进程 的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方 面更大。”5多年的教师生涯使 我们懂得：“善教者，使人继其志。”因此，在科学道德教育中，我们突出 了如下几个方 面： (1)造福人类的献身精神 纵观整个科学史， 我们看到： 优秀科学家， 总是把献身科学、 造福人类做为自己的崇高目的。 诺贝尔曾毫 迈地说：“我是世界的公民，应为人类而生。”美国发明家爱迪生则说：“我 的人生哲学是工作，我要揭开大 自然的奥秘，并以此为人类造福。我们在世的短暂的一生 中，我不知道还有什么比这种服务更好的了。”6 他俩的话是众多优秀科学家为造福人 类、献身科学誓言的代表。 正是这种造福人类的崇高目的， 激起了科
5、学家不怕牺牲自身一切的献身精神。 在自然科学的 各个领域，留 下了许多感人肺腑的故事。居里夫人、诺贝尔为科学献身的光辉事迹是大家 熟知的。美国动物学家卡尔施密 特(K.Schmidt,18901957)为科学献身的感人事迹却罕 为人知：他在实验室观察一条美洲毒蛇时，不幸被蛇咬 伤，由于种种原因，他无法逃脱死 神的袭击，在生命最后弥留之际，他没有留下其他遗言，却以惊人的毅力记 下了毒蛇咬伤 自身的反应：“体温很快升到 39.5”，“胃剧痛”，“燥热、耳鸣”，“睁开眼睛时， 眼皮疼 ”，“四小时了，我的伤口、鼻、嘴开始出血”，“我看不见体温表了， 情况非常严重”，日记 最后的几句话是“血从鼻子和嘴
6、里淌出来，疼痛消失了，软弱 无力，我想开始脑充血了。”这篇带血的日记， 是后人鉴别、诊断蛇毒的珍贵资料，也是 他为科学献身的壮丽史诗。 用心 爱心 专心 1 造福人类的崇高目的， 也激起了科学家对人类正义事业的高度责任感。 他们力求科学发展符 合全人类的根 本利益，随时预防消极后果的出现，敢于旗帜鲜明地反对帝国主义战争，敢 于反对法西斯主义。众所周知：居 里夫人和爱因斯坦都是著名的反法西斯战士。在第一次 世界大战中， 居里夫人曾亲赴前线抢救伤员。 1939 年， 爱因斯坦在获悉铀核裂变的消息后， 为防止希特勒抢先制出原子弹，他与费米、齐拉特等科学家一道写信给美 国总统罗斯福， 建议美国研究原子
7、弹。正是在这一建议下，美国政府组织了“曼哈顿工程”。 (2)报效祖国的爱国主义精神 热爱祖国是一种巨大的精神力量， 是几乎所有优秀科学家都具有的一种纯洁的、 永恒的感情。 微生物学的 奠基人法国科学家巴斯德说得好：“科学固然没有国界，但科学家应该把 所有的力量，献给他的祖国。” 7 正是这种爱国之情，使他们为了祖国的繁荣富强，奋进拼搏，立志向上，一当做出成就后， 又会以其成就 、发明、发现为国争光。大家知道，居里夫人发现第 84 号元素后，即命名为 钋(Po,Polonium)，以纪念她的祖国 波兰(Poland)。其实，元素周期表中还有不少元素是以 发 现 者 的 祖 国 命 名 的 ， 如
8、 “ 锗 ”(Ge,Germanium) 的 命 名 即 德 意 志 (Germany) ， “钌”(Ru,Ruthenium)源自俄罗斯的拉丁名Ruthenia， “钫”(Fr,Fra-neium)源自Franc e， 为以法国为荣的意思。 也正是这种爱国之情，使他们把祖国的利益看得高于一切。为了祖国的尊严与荣誉，他们可 以忍辱负重， 直至效命疆场。前苏联科学家科罗廖夫，是著名的喀秋莎大炮的设计者。是 他，在 1957 年大胆采用捆绑式火箭 ，成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星，可他当时 是一名因肃反扩大化而被错罚的“囚犯”。1961 年当他 为苏联设计第一艘载人宇宙飞船时 仍被监外“保护
9、”。这种忍辱负重为祖国做出杰出贡献的科学家，难道不值 得我们敬仰讴 歌吗？第二次世界大战中， 诺贝尔物理奖获得者约里奥居里在巴黎被沦陷的危急时刻， 毅 然加 入法国共产党，不惜牺牲生命献给保卫法兰西的伟大斗争。他一方面想尽一切办法不 让德国人有效地使用回旋 加速器作核裂变研究，另一方面又秘密领导地下抵抗运动，并利 用实验室装配武器与炸药供给抗德特工队 ，他这种强烈的爱国主义精神，是法兰西民 族的骄傲。 热爱祖国是我国科学家的光荣传统。 解放前， 不少科学家怀着“科学救国”、 “工业救国”、 “教育救国 ”的激情，“以学勾践卧薪尝胆、为中华富强而奋发”的爱国壮志，为“中华 崛起”而跨洋过海留学，
10、学成之 后又纷纷回国办厂、兴学。候德榜、詹天佑、茅以升、李 四光、竺可祯、吴有训、严济慈、周培源、苏步青、 钱三强、钱伟长、卢嘉锡、童第周、 高士其是这些人的杰出代表。周培源为使所学报效祖国，不仅自己开 出了“弹道学” 课程，还选送自己的得意门生何泽慧到德国从师于弹道学权威 Cranz 教授、亲送王大珩到 “南京 弹道研究所就业”，促使王大珩毕生把自己所学应用于国防事业。 8当五星红旗 在神州大地升起后，他们中 许多人抛弃优厚的生活待遇、完善的科研条件，想尽一切办法 冲破重重险阻，回到新生的人民共和国。张文裕 、赵忠尧、钱学森、华罗庚、吴仲华 是这些人的杰出代表。在社会主义建设中，他们中有的人
11、甘愿“隐姓 埋名一辈子”8， 如曾为原子弹、氢弹的创制作出重大贡献的王淦昌、彭桓武、郭永怀、邓稼先、于敏、周 光 召、王承书曾经好几十年在人世间“消失”，为了赞誉以他们为代表的中国核武器专家，人 们说：“为了核 武器研究，原子能研究所是满门忠孝。”9对于他们的组织者，曾以发 现铀的四分裂而著称于世的核物理学 家钱三强，有人说：他是中国的奥本海默。而他们中 的大多数人，则根据社会主义建设的需要，自觉调整自己 的科研方向，或自觉到最艰苦的 地方去创业。如：华罗庚搞优选法与统筹法，蔡希陶重橡胶生产与科研，蒋筑 英专攻应用 光学，彭加木献身新疆塔里木盆地在改革开放的今天，一大批学有所成的年轻科学家，
12、又效法 师祖，不为优厚的物质待遇所动，甘愿回到贫穷的祖国，立志为中华民族争光，韦 用心 爱心 专心 2 珏、陈章良是这些人的 杰出代表。总之，我国科学家热爱社会主义祖国，为了祖国的 繁荣富强、毕生对事业执著追求的高尚精神，是 学生的榜样与学习楷模。 (3)敢于冒险、敢于创新的开拓精神 人们在向未知领域探索的过程中，各种习惯势力、已有的学说与传统的观念，常常会严重束 缚人们的思想 ，只有具备敢于冒险、敢于批判、敢于创新的开拓精神，才有可能冲破习惯 势力的阻挠、传统观念的束缚、完 善或修正原有的学说，开辟新领域，创造新天地。 钱三强在回顾自己的科学生涯时，曾向中国物理学界提出：“在科学中没有禁区，
13、没有绝对 权威，也没有 千古不易的定论和所谓的终极真理。”10许多杰出科学家，正是基 于不迷信，敢于闯禁区，才取得重大突破，作出主要贡献的。哥白尼、伽里略、伽罗瓦、拉 瓦锡、达尔文、孟德尔、巴甫洛夫爱因斯坦、海森伯 、杨振宁、李政道等都是敢于突破旧 的束缚， 从而取得重大突破的著名科学家。 J.J.汤姆逊在卢瑟福获诺贝尔 奖庆祝会上说“在 能移对科学做出的一切贡献之中，观念的突破是最伟大的。”11李政道、杨振宁推翻宇 称守恒律，就是这种观念突破的重大发现。大家知道，一个对称原理产生一个守恒定律是物 理学中的“金科玉 律”， 其中左右对称导致宇称守恒律。 至本世纪 50 年代， 在亚原子领域，
14、种种实验表明： 介子与 介子具有 相同的质量、自旋、电荷与寿命，应为同一种 介 子。 但在衰变中却显示它们的宇称不相同， 与其它实验矛盾 ， 这就是著名的 - 之谜 12 。 坚信宇称守恒的绝大多数物理学家对此迷惑不解，而深受中国传统文化熏陶 的两位年轻的 中国科学家杨振宁、李政道，也许受了中国古代阴阳太极图的启示，敢于“冒天下之大不 韪”， 提出在弱相互作用中宇称不守恒及实验验证的建议，以中国女科学家吴健雄为首的 实验小组成功地证实了这一 发现，李杨因此获 1957 年度诺贝尔物理学奖。 (4)追求真理、坚持真理的务实精神 爱因斯坦说：“对真理和知识的追求并为之奋斗，是人的最高品质之一。”1
15、8古今中外 的优秀科学家 ，在探索自然界奥秘、寻求纷繁复杂的自然现象的本质与规律时，在追求真 理、坚持真理、捍卫真理的过程中 ，总是表现出巨大的勇气、坚强的信念和崇高的气节。 这是科学家品德力量中又一伟大之处。 一般地说，人们在揭示自然界奥秘、把握客观事物契机、在追求真理、发现真理的过程中， 既要有敢于冒 险、敢于创新的开拓精神，又要为此长期积累、储备，要有毅力，要有恒心。 巴斯德有一句名言：“机遇只偏 爱有准备的关脑。”澳大利亚科学家 W.I.B.贝弗里奇在所 著科学研究的艺术一书中，例举了机遇在新发现 中作用的实例近 30 个，14无一不 说明了这点。 一般地说，新生事物的出现总不是一帆风
16、顺的，而科学家在追求真理，发现真理时，更需愈 越重重障碍或 阻隔。他们既要有非凡的勇气与开拓精神，又要有对新发现、新发明的坚定 信念，以及敢于坚持真理，为真理 不屈不挠，奋不顾身的坚强斗志。在科学史上，许多优 秀科学家为坚持和捍卫真理或遭受挫折，或付出沉重代 价、以至生命的例子比比皆是。布 鲁诺、伽里略因支持与宣传日心说，而惨遭罗马教廷的杀害与监禁；赫胥黎 为坚持与捍卫 达尔文的生物进化论，与英国天主教势力奋战了 25 年；孟德尔的遗传规律被宗教界视为异 端邪说 ，直到他死后 35 年才被承认与传播；法国青年数学家伽罗瓦 19 岁时为群论所做的 奠基性研究受到科学史上少有 的冷遇与压制，直至他死后 14 年才公之于世。 在科学探索的道路上， 没有“常胜将军”， 失误与错误是经常发生、 难以避免的。 可贵的是， 许多优秀科 学家，不仅能在作出发现前，严格试验、寻找错误，杜绝错误；作出发现后， 有了错误，也能
