物理学的社会教育和思想文化功能

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1、1物理学的社会教育和思想文化功能物理学的社会教育和思想文化功能云县教师进修学校云县教师进修学校 郭跃军郭跃军摘摘 要：要：本方论述了物理学作为一门自然科学，其中渗透文化素质 教育功能，提出了以物理学为代表的自然科学类课程是文化素质教育的 重要组成部分，倡导在中学物理教学中科学教育与人文教育融合。 关键词：关键词：物理；文化；素质；教育；功能物理学不仅在于它提示了自然界神奇的奥秘及其现象，而且还在于 它对政治、经济、文化等社会发展的各个方面产生着强烈的深刻的影响， 在中学物理教学中按教学大纲的要求结合学生特点在讲授物理知识同时 应融合科学精神和人文素养的培养，逐步使学生形成辨证的、求实的、 追求

2、真理的唯物主义精神，这也是贯彻“教育必须与生产劳动相结合、 必须为社会主义现代化建设服务”的教育方针的要求。 1.1.物理学的特点和物理学对人类社会发展的推动作用 物理学由于其历史悠久，体系完整，研究方法成熟，应用广泛的特 点成为自然科学的重要基础课程。它的发展深刻的影响了经济、社会和 国际政治面貌，也极大的改变了人们的生存状态和思维方式，从物理学 的发展史可以看出，物理学基本观点是人们的自然观和宇宙观的重要组 成部分，是探讨物质结构和运动基本规律的学科。尽管这个相当广泛的 定义仍难以刻画出当代物理学极其丰富的内涵，不过有一点是肯定的。 即与其它科学相比，物理学更着重于物质世界普遍的基本规律的

3、追求， 但是把物理学仅看成是一门专业性的自然科学是不全面的，近代科学首 先是天文学和物理学，从无知和偏见中解放出来的过程，也是人们从漫 长的中世纪社会中解放出来的过程，这一过程在 20 世纪发展到一个新的 更高的阶段，相对论和量子力学的建立不但是物理学上的伟大革命，而 且被认为是第三次科学革命，也可以说是人类思想史上的伟大革命。 爱因斯坦也说过：“科学对人类事务的影响有两种方式，第一种方 式是大家熟知的：科学直接地，并在很大程度上间接地生产出完全改变 了人类生活的工具；第二种方式是教育的性质它作用于心灵” 。 物理学在科学发展中不可替代的作用，是许多科学与技术基础的发 源地，也是革新改造某些科

4、学技术的基本依据，也就是说，它日益成为 社会一般知识、社会一般意识形态的重要组成部分。所以说物理学既是2科学，也是文化；首先是科学，同时又是一种高层次、高品位的文化， 是一种属于全人类的文化。 2.2.物理学的唯物主义精神 牛顿划时代的著作自然哲学的教学原理可以说明物理学最直接 地关心自然界最基本规律，当时的物理学叫自然哲学。 “物”之“理”学 科名称就是有彻底的唯物主义精神，不论是它的知识结构内在联系，还 是它的研究方法都贯穿着这一点，一切严肃而认真的物理学家都坚持 “实践是检验真理的唯一标准”这个原则。并且，这种“实践”在物理 学中发展出特定的实验方法，具有其他学科达不到的精密程度，再结合

5、 严格的逻辑、数学推理，不断发现新的规律，规律是真理，而这种真理 又是相对真理。物理学家清醒的懂得：一切具体的真理都是相对的而非 绝对的，我们只能通过相对真理的认识不断逼近绝对真理。再如“世界 是物质” ， “物质是运动的，运动是有规律的”在分子运动、机械运动中 有所体现， “对立统一”在作用力和反作用力既是作用在不同物体上方向 相反的两个力，它们又不能离开对方而单独存在， “量变引起质变”物质 的固、液、气三态，是由温度、压力、数量的变化而引起物态性质的变 化；凸透镜成像时物距数量的变化会引起像质的变化；我们生活中见到 的形形色色的运动是“感性认识” ，而决定是什么运动是由物体的初速度， 所

6、受合外力的大小和二者方向的关系是“理性认识”等等。足以说明物 理学是求真务实的，在物理数学中鉴于物理学的上述特点一方面可培养 学生实事求是的科学态度和树立为追求真理而踏实学习的良好学风，还 可以使学生潜移默化地领会并接受辩证唯物主义思想。 物理学致力于把人从自然界中解放出来，导向自由，帮助人认识自 己，促使人的生活趋于高尚，从物理学史上看该学科，经历了几次革命， 力学率先发展，完成了物理学的第一次大综合，这是第一次革命；第二 次是能量守恒和转化定律的建立，完成了力学和热学的结合；第三次是 把光、电、磁三者统一到一起的麦克斯韦议程组的建立，到 20 世纪；第 四次革命则是由相对论和量子力学带动起

7、来的。每一次革命产生观念上 深刻的转变，而处在每一时期的物理学本质上都是批判性的，但是这种 批判是非常平心静气和讲道理的，高明的后辈物理学家总是非常尊重前 辈的物理学家，在肯定他们杰出的历史功绩的同时，根据实验事实和时 代发展的需要，指出他们的不足或片面之处，从而达到认识上的飞跃， 建立新理论。新理论决不是对旧理论的简单否定，而是一种批判的继承 和发展，是认识上的一种螺旋式的上升，新理论必须把旧理论中经过实 践检验为正确的那一部分很自然的包含或溶化在内。高明的物理学家又3是很务实的，他们决不会让自己处于一种旧的否定，而新的又建立不起， 以至于两手空空的僵局，尤其是量子力学发展史在这方面提供的经

8、验， 是值得其它科学借鉴的。 物理学的发展中也有过曲折的过程，有过自己的教训，有一段时期， 物理学受到所谓哲学思想的干扰，有些人喜欢对各种物理理论帖上唯物 论或是唯心论的标签。例如，量子力学的“哥本哈根观点”就常被说成 是唯心论，历史已经证明，这种态度对科学的发展是非常有害的，那些 批评者往往没有被批评者理智。我们必须要认识到前辈物理学家对科学 做了什么贡献，而不是看到他们曾经说错了什么或是做错了什么。 “以太” 的错误理论只是漫长科学发展中的一个插曲，太阳系周围有九大行星运 转，多年来被认为是正确的，直到近年来才将冥王星“绳之以法” ，它不 属于太阳系的行星，太阳系只有八大行星。如：牛顿晚年

9、在研究地球自 转第一推力时，由于找不到原因，在别人问他时只能回答“上帝踢了它 一脚” ，不会思想的人认为是唯心论，其实我们应该将牛顿说的“上帝” 是指未知的规律等。人类知识的发展从来是一种集体积累的长期曲折过 程，这个永远不会终结。在科学探索和教育教学中我们一定要有这种历 史的观点和对人宽、对己严的态度。物理学所以发展得这么快、这么稳 健，就是由于在主流上一直有着这种良好的和务实的研究传统和学术空 气，才会蕴藏着这样巨大的精神财富，尽管真理是无限的，比人类的想 象更丰富，但人类在物理学及其他科学的优秀精神鼓舞下，也才会有了 对真理的追求永远不会停止的勇气和决心。正如霍金所说：“充满希望 的征程

10、胜于到达终点” ，可以看出物理学是为全人类进步服务的，是以人 为本的。 人们怎样看待世界，就是世界观，而用这种观点去观察问题、分析 问题、解决问题就是方法论，物理学在长期的发展过程中形成了一套研 究方法，构成了方法论的重要组成部分，在非物理学领域被广泛应用， 物理学的一般研究方法，即提出命题，推测答案、理论预言、实践检验、 修改理论，这与人类认识事物的辩证法即“实践理论实践”是 一致的，所以物理学的方法的学习是对思维能力培养的重要途径，所以 说物理学多功能的具体作用主要是培养科学思维和扩大知识面而有利于 掌握新技术，随着科学整体化思朝的兴趣，科学研究日趋综合化。现代 自然科学社会科学和技术科学

11、的研究课题正日趋复杂，往往不是一门单 独学科所能解决的。不仅自然科学各学科交流融合，而且自然科学和社 会科学的概念，理论和方法相互渗透。如热力学和统计物理中熵、概率， 电磁学中的反馈等概念及相应的研究方法被广泛用于经济学和社会学。4如果我们的教学活动能注重到物理学中典型科学方法论的挖掘、讲授和 研究，并贯穿于教学的全过程，探讨各部分间的逻辑发展及相互配合与 深化，使学生从整体上去把握物理学的内容和方法，可帮助学生提高思 维能力。 3.3.物理学的美育功能 物理学使人类对美的感受进一步升华，对中学生进行美学教育，是 文化素质教育的重要组成部分。爱因斯坦曾把科学家的思想方式和画家、 诗人的活动方式

12、作过认真比较，认为他们都是“以适当的方式来画出一 幅高度简化和易于领悟的世界图像” ，物理学体系中的美学特点主要体现 在简洁、和谐和对称上，它是自然现象固有属性的一种理性挖掘，从开 普勒定律、牛顿万有引力定律、麦克斯韦方程组，洛伦兹时空变换关系 式等都是用生活周围的浓缩的物理的公式和定律表现出自己高水平的美 感，体现其自然图像和科学理论的内在美的价值。对美的追求是人类的 需要，在物理教学中将物理体系中美学素材予以挖掘和展现，可激发其 探求自然科学的欲望，从物理学规律的美价值的探寻，可以引导学生认 识自然的美，保护自然的美。随着科学技术的广泛应用，人类对自然的 索取已造成严重的社会问题，如何让自

13、然和人类和谐相处，从思维深处 是一个美学素质的问题，从社会现实来看，它具有政治和经济意义。我 们国家倡导的“可持续发展战略” 、 “科学发展观”就是对人与自然之间 和谐美好的一种追求，体现了人类文化中美的品质。 现行新课程标准中指出高中物理的教学目的为：学习物理学基础知 识及其应用，了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步，社会发展 的关系；进行科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力，科学思维 能力、分析问题和解决问题的能力，培养学生学习科学的兴趣和实事求 是的科学态度，树立创新意识，结合物理教学进行辩证唯物主义教育和 爱国主义教育。高中物理课程体现了物理学自身及其与文化、经济和社 会的互动

14、，以促进学生全面发展为重任。我们在从事物理教学的实践中， 深刻领悟以物理学为代表的自然科学蕴涵着丰富的科学精神和人文精神， 应该成为文化素质教育重要组成部分，通过教师在教学活动中的发掘、 诱导和启发，可使学生在学习知识的同时，受到科学精神和人文精神的 熏陶，经过长期的积累而逐步内化为个人品质，促进自身的全面发展。参考文献参考文献 1王炎森，钱景华等.改变世界的物理学M.上海: 复旦大学出版社， 1999，56-59.52郭奕玲,沈慧君.物理学史M.北京: 清华大学出版社，1993，4-6. 3韩景春,刘艳春等.物理教学论M.昆明: 银河出版社，2004，76-80. 4赵凯华,罗蔚茵.新概念物理教程M.北京: 高等教育出版社， 1995，23-26. 5史蒂芬霍金著,吴忠超译.果壳中的宇宙M.长沙: 湖南科技出版 社，2004，