程麗紅

一、物理文化概念的界定與理解

世界上物理文化的最早研究者是梅州嘉應(yīng)學(xué)院物理與光信息科技學(xué)院的院長(zhǎng)解世雄教授，他在《物理文化與教育》一書(shū)中給物理文化下了一個(gè)描述性的定義：物理文化是由物理學(xué)家群體在認(rèn)識(shí)物理世界和相互作用中自覺(jué)形成的一種相對(duì)獨(dú)立、穩(wěn)定的，且能被廣泛群體所共享的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富的總和，包括物理學(xué)家在創(chuàng)造物理理論過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理語(yǔ)言符號(hào)、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)精神、物理儀器設(shè)備以及約定俗成的工作方法的總和。

二、物理教學(xué)中注重文化理念的必要性

進(jìn)入21世紀(jì)，世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。競(jìng)爭(zhēng)歸根到底是人才的競(jìng)爭(zhēng)，是未來(lái)公民科學(xué)與文化素養(yǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。物理教育的主要目標(biāo)應(yīng)該放在大多數(shù)未來(lái)公民的興趣和需要上，而不是放在進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理而成為科學(xué)家或工程師的少數(shù)精英分子身上。我們認(rèn)為物理教育不再是精英教育，必須面向全體學(xué)生，物理教育不僅僅是一個(gè)只是知識(shí)體系的單向傳遞，同時(shí)還是一個(gè)文化的傳承的過(guò)程。物理知識(shí)的學(xué)習(xí)要注重物理文化的熏陶，注重物理文化的傳播與創(chuàng)新，培養(yǎng)新一代能適應(yīng)現(xiàn)代生活、有較高科學(xué)文化素養(yǎng)的公民，所以我們有必要去討論科學(xué)文化中的人文思想，作為一名物理教師，有必要在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中有意識(shí)地加入文化的元素。

三、高中物理哪些教學(xué)內(nèi)容中有豐富的人文知識(shí)

物理學(xué)是一門(mén)最基本的自然學(xué)科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，所以人們往往認(rèn)為物理學(xué)只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學(xué)中包含的人文因素諸如人文哲學(xué)思想、美學(xué)、道德等方面。實(shí)際上，物理學(xué)在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過(guò)程中，人們不是為了物理學(xué)而研究物理學(xué)，而是為了有助于人類(lèi)、社會(huì)以及個(gè)體人的發(fā)展而研究物理學(xué)，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊(yùn)含著豐富的人文文化。

物理學(xué)中的很多專(zhuān)題是能夠利用人文路徑進(jìn)行設(shè)計(jì)的，如力學(xué)中的自由落體運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律、動(dòng)量守恒、能量守恒定律，牛頓第一定律，電學(xué)中的電場(chǎng)、電流磁效應(yīng)和法拉第電磁感應(yīng)定律等。

四、如何在物理教學(xué)中注重人文素質(zhì)培養(yǎng)

（1）物理教師要借助教材系統(tǒng)地向?qū)W生講述物理知識(shí)，介紹物理方法和歷史。在講“牛頓第一定律”這節(jié)課時(shí)，可以把學(xué)生分成幾個(gè)組，然后讓小組成員討論：亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓四個(gè)人的功過(guò)，最后要求每組派一個(gè)代表概括小組討論意見(jiàn)。最后，教師可打出下面的PPT，給學(xué)生一個(gè)系統(tǒng)的歷史過(guò)程。

物理學(xué)發(fā)展史中蘊(yùn)藏著十分豐富的哲學(xué)思想和優(yōu)秀品格，如徹底的唯物主義世界觀、批判繼承的態(tài)度、敢為人先大膽創(chuàng)新的勇氣、堅(jiān)忍不拔的意志、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神等。在教學(xué)中，可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)引入物理學(xué)史，通過(guò)物理學(xué)史展示人類(lèi)解開(kāi)物理世界奧秘的探索歷程，了解科學(xué)大師是如何突破常規(guī)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題的，怎樣對(duì)待矛盾，從矛盾對(duì)立中找到突破，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的，使學(xué)生從中獲得啟發(fā)、感悟和熏陶。

（2）物理教師要讓學(xué)生領(lǐng)悟物理是自然界萬(wàn)物運(yùn)行規(guī)律，是不斷發(fā)展和變化的。在人教版《物理》必修2（2010年4月第3版）教材的第33頁(yè)有一副插圖。它客觀展示了以不同比例繪制的太陽(yáng)系中行星的軌道。此圖注解為“按不同比例繪制的太陽(yáng)系八大行星及冥王星的軌道?？梢钥闯?，行星的軌道十分接近圓”。同樣的圖在2004年5月第1版的課本第63頁(yè)也有出現(xiàn)，圖的注解為“按不同的比例尺所繪的九大行星的軌道?？梢钥闯?，多數(shù)大行星的軌道十分接近圓”。此圖注解的變化要追溯到2006年8月24日。當(dāng)日，在布拉格舉行的第26屆國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)（IAU）大會(huì)通過(guò)了第5號(hào)決議，在這份決議中行星有了明確的定義：一是必須是圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體；二是質(zhì)量足夠大，能依靠自身引力使天體呈圓球狀；三是其軌道附近應(yīng)該沒(méi)有其他物體。而冥王星與定義第三條不符，因?yàn)橼ね跣堑能壍朗呛秃Ｍ跣怯兴患?，且冥王星的衛(wèi)星過(guò)于巨大，形成了雙星系統(tǒng)。根據(jù)這個(gè)定義，冥王星被歸為矮行星，并命名其為小行星134340號(hào)，與它類(lèi)似的天體在太陽(yáng)系中還有很多，此后，冥王星失去了太陽(yáng)系行星的“星藉”。

費(fèi)恩曼在《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義》結(jié)束語(yǔ)中寫(xiě)道：“我講授的主要目的，不是為了你們參加考試做準(zhǔn)備——甚至不是為你們服務(wù)于工業(yè)或軍事做準(zhǔn)備，我最想做的是給出對(duì)于這個(gè)奇妙世界的一些欣賞以及物理學(xué)家看帶這個(gè)世界的方式，我相信這是現(xiàn)今時(shí)代里真正文化的主要部分。也許你們將不僅僅對(duì)這種文化有欣賞，甚至你們也可能會(huì)加入人類(lèi)理智已經(jīng)開(kāi)始的這場(chǎng)偉大的探險(xiǎn)中?！?/p>

物理是整個(gè)科學(xué)大廈的支柱，把物理作為一種文化來(lái)研究，是物理研究的一大創(chuàng)新，是現(xiàn)代物理教育改革的迫切需要。把物理文化之美一代一代傳承下去，不斷挖掘物理之美，讓物理文化照耀世界的每一個(gè)角落！散發(fā)出萬(wàn)丈光芒及無(wú)窮的魅力！

參考文獻(xiàn)：

[1] 解世雄.《物理文化與教育》

[2]許子娟.《物理文化概念的理解》

[3]王志剛.《人教版《物理》必修2教材中兩處爭(zhēng)議的看法》 《物理教師》2013.1