孫鵬偉 同華杰
基于“立德樹人”指向的“物理學(xué)科思政”教育,就是在物理學(xué)科教育過(guò)程中,將物理學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合,在“悟物窮理”中提升學(xué)生“緣事析理、批判思維、明辨是非”的能力,在“行以求真”中培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)精神、理想信念、家國(guó)情懷”,在感悟“科學(xué)的真、善、美”中培植學(xué)生的“審美情趣、價(jià)值取向、思想品德、人格品質(zhì)”,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生“國(guó)家觀念、理想信念、社會(huì)責(zé)任”的教育。
1.物理學(xué)之道
“物理”名詞是舶來(lái)品,即“事物之理”。大約于20世紀(jì)初由日本傳入,我國(guó)在1900年才開始使用,之前稱為“格物學(xué)”或“格致學(xué)”,即“格物致知”之意。
“格物”就是“窮盡事物的原理而獲得知識(shí)”,“致知”就是“窮至事物之理,欲其極處無(wú)不到也”。在《大學(xué)章句》中記載:“格,至也。物,憂事也?!敝Z貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授這樣解釋:“格:推究。致:獲得?!币虼耍锢韺W(xué)之道在于“悟物窮理,行以求真”。 “教物之理”在于教化,“悟物窮理”之道在于啟迪“理在物中,理在悟中”之法;“學(xué)物之理”在于“悟人之理”,進(jìn)而達(dá)到熟通人性并開辟使人的潛能得到最大限度發(fā)揮的路徑。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理學(xué),所有概念的建立、規(guī)律的探索與驗(yàn)證都離不開實(shí)驗(yàn)的“行”和實(shí)驗(yàn)的“真”,在“行”中探“真”才能“知以明理,通明事理”,才能不斷發(fā)現(xiàn)更好的求解之道;“行以求真,知以明理”的世界觀能夠使人始終具有“積極進(jìn)取、奉獻(xiàn)社會(huì)、為人類文明進(jìn)步貢獻(xiàn)一己之力”的人生觀,并樹立“愛國(guó)主義、集體主義、樂(lè)觀主義”的價(jià)值觀。因此,物理學(xué)之道,就是建立人生正確的“世界觀、人生觀、價(jià)值觀”之道?!敖涛锢怼W(xué)物理”就是“千教萬(wàn)教教人求真,千學(xué)萬(wàn)學(xué)學(xué)做真人”。
2.物理學(xué)之髓
格物是一種方法,有了這種方法就可以獲得知識(shí),你就“豁然貫通”“不知不覺,自然醒悟”。宋朝著名的理學(xué)家、思想家、哲學(xué)家、教育家朱熹認(rèn)為“所謂致知在格物,就是即物窮理以致吾心固有之知”,即“即物”“窮理”“至極”。因此,格物的核心在窮理,窮理就要窮索一切本源及窮至其極。所以,格物的精髓首先在于探索未知和探索未知的精神,從這個(gè)意義上講物理學(xué)之精髓就是探索未知和培養(yǎng)探索未知的精神或?qū)嶒?yàn)精神,這是人類最可貴的精神。一部物理學(xué)史就是一代又一代科學(xué)家不懈努力、鍥而不舍的科學(xué)探索和探索精神史,物理的探索未知過(guò)程就像一幅長(zhǎng)長(zhǎng)的畫卷,每一幅都是一個(gè)精彩的探索精神畫面,每一幅探索精神的畫面都在影響著人們的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。
3. 物理學(xué)之“悟”
(1)“悟”愛國(guó)主義情懷
列寧指出:“愛國(guó)主義就是千百年來(lái)鞏固起來(lái)的對(duì)自己祖國(guó)的一種最深厚的感情。即愛國(guó)主義就是人們對(duì)于自己的祖國(guó)的忠誠(chéng)和熱愛的思想及為她的獨(dú)立與富強(qiáng)而斗爭(zhēng)的獻(xiàn)身精神?!惫沤裰型馑袑?duì)人類科學(xué)發(fā)展有建樹的學(xué)者對(duì)于自己祖國(guó)的忠誠(chéng)和熱愛無(wú)處不在,先秦時(shí)期幾何學(xué)、物理學(xué)、光學(xué)成就突出的墨子,以“興天下之利,除天下之害”為己任;兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)的居里夫人,她的愛國(guó)主義精神播種于其祖國(guó)被侵占后的那段悲憤歲月,并生出了獻(xiàn)身科學(xué)、知識(shí)報(bào)國(guó)的偉大理想,她的愛國(guó)主義精神、獻(xiàn)身科學(xué)的科研精神、淡泊金錢榮譽(yù)的高尚品格都將隨著歷史的推移愈顯彌足珍貴。1970年4月24日,我國(guó)“東方紅1號(hào)”人造地球衛(wèi)星的成功發(fā)射,開創(chuàng)了中國(guó)航天史的新紀(jì)元。我國(guó)航天人在奠基人錢學(xué)森帶領(lǐng)下,發(fā)揚(yáng)“愛國(guó)、奉獻(xiàn)、求真、創(chuàng)新”的錢學(xué)森精神,實(shí)現(xiàn)了從“兩彈一星”到載人飛船的英雄壯舉。錢學(xué)森的愛國(guó)熱情,永遠(yuǎn)激勵(lì)著每一個(gè)中國(guó)人應(yīng)該具有愛祖國(guó)就像愛自己一樣的偉大情懷!
(2)“悟”執(zhí)著的求索精神
在物理學(xué)發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,每一項(xiàng)重大成就或發(fā)現(xiàn)都是物理學(xué)家憑借著頑強(qiáng)的毅力與執(zhí)著的探索精神獲得的。法拉第經(jīng)過(guò)十年的努力探索才得出電磁感應(yīng)定律;居里夫人經(jīng)過(guò)四十年風(fēng)雨無(wú)阻的實(shí)驗(yàn)才提煉出1克鐳;愛迪生一千次失敗后才踏上成功之路。被譽(yù)為繼愛因斯坦之后最杰出的理論物理學(xué)家霍金,不斷求索的精神和勇敢頑強(qiáng)的人格力量深深地吸引著知道他的每一個(gè)人。
(3)“悟”辯證唯物主義觀點(diǎn)
首先,從物理學(xué)的早期萌芽到近代發(fā)展的長(zhǎng)河中,許多物理學(xué)家都是哲學(xué)家,從古希臘的亞里士多德、柏拉圖、阿基米德等到近代的笛卡爾、伽利略、帕斯卡、牛頓等再到現(xiàn)代的愛因斯坦、波爾等。集物理、數(shù)學(xué)、天文、自然及哲學(xué)于一體的牛頓的智慧結(jié)晶——《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,堪稱“自然哲學(xué)”的典范,愛因斯坦的《相對(duì)論》更是開啟了現(xiàn)代科學(xué)與哲學(xué)的思維模式。其次,物理學(xué)曾被稱為“自然哲學(xué)”“科學(xué)方法論的典范”“辯證唯物主義哲學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)”“現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)的支柱”,這是因?yàn)樵S多物理原理都是建立在大量哲學(xué)思考之上的,從而使物理學(xué)都以它豐富的方法論、世界觀等充滿哲理的物理思想影響著人們的思想、觀點(diǎn)和方法,影響著社會(huì)思潮和社會(huì)生活。再次,辯證唯物主義物質(zhì)觀也就是物理研究對(duì)象的物質(zhì)性思想,是物理學(xué)最具本質(zhì)的思想之一;辯證唯物主義運(yùn)動(dòng)觀和運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律不僅是物理學(xué)的最基本內(nèi)容,而且也是物理世界的客觀運(yùn)動(dòng)性思想;辯證唯物主義中辯證思維的基本方法之一——?dú)w納法與演繹法就是物理發(fā)現(xiàn)的基本方法;辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論的實(shí)踐觀點(diǎn),即“實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí),循環(huán)往復(fù),以至無(wú)窮”,不僅是人們正確地認(rèn)識(shí)世界和能動(dòng)地改造世界的無(wú)限發(fā)展的過(guò)程,而且也是建構(gòu)物理科學(xué)體系的過(guò)程,并且物理學(xué)還豐富了這一“實(shí)踐”觀點(diǎn)。
(4)“悟”科學(xué)的“真、善、美”
物理學(xué)家對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的基本方式是實(shí)踐,必然與“真”不可分割;實(shí)踐的本身是人與自然界的相互作用,與“善”和“美”又不可分離;物理學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,使物理學(xué)與“真”“善”“美”結(jié)下了不解之緣。物理學(xué)的精髓在于“求真”,因此,“實(shí)事求是”就是物理學(xué)家在科學(xué)研究中的最基本態(tài)度,并始終堅(jiān)持“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的最高標(biāo)準(zhǔn)”。哥白尼長(zhǎng)達(dá)30年觀測(cè)天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律提出了“日心說(shuō)”,第谷長(zhǎng)達(dá)20年觀測(cè)星體運(yùn)動(dòng)并詳實(shí)記錄,開普勒對(duì)他的老師第谷觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)17年的探索和求真才發(fā)現(xiàn)了“行星運(yùn)動(dòng)三大定律”,牛頓更是“站在巨人的肩膀上”經(jīng)歷了22年的研究才發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。所以,教物理就是“教人求真”,學(xué)物理就是“學(xué)做真人”。
“至善”是物理學(xué)的價(jià)值,也是它的終極目標(biāo)。首先,物理學(xué)致力于把人從自然界中解放出來(lái),不僅幫助人認(rèn)識(shí)自己,而且促使人類生活趨于高尚;其次,物理學(xué)研究工作是造福人類、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的事業(yè),這種崇高的使命感和責(zé)任感,呼喚著物理學(xué)家的靈魂,成為他們不謀私利、真誠(chéng)奉獻(xiàn)的力量源泉和執(zhí)著追求的永恒理想。因此,教物理,不僅要教學(xué)生懂得物理學(xué)自身屬性中的向善,而且更要教學(xué)生感悟物理學(xué)家行為中的向善,兩者相得益彰,從而也使物理學(xué)富有“臻善至美”的特征。
在物理學(xué)的理論體系、科學(xué)概念、數(shù)學(xué)方程的結(jié)構(gòu)和體系中,不僅存在著各種成比例、有組織、有秩序、結(jié)構(gòu)對(duì)稱、和諧多樣的美學(xué)景象,而且在其邏輯結(jié)構(gòu)及相互聯(lián)系上也表現(xiàn)出合理勻稱和豐富多彩的美學(xué)架構(gòu),這些不僅能夠激發(fā)人們的興趣、喜悅并激發(fā)起巨大的創(chuàng)造熱情,而且給人在心靈上以圓滿、協(xié)調(diào)、自然的感受,這就是物理學(xué)的美。 例如,“地心說(shuō)”“日心說(shuō)”都沒(méi)有離開“大道至簡(jiǎn),簡(jiǎn)潔明晰”之美;開普勒三定律將浩瀚的宇宙運(yùn)動(dòng)以不足90個(gè)字概括出來(lái),凸顯出“大道至簡(jiǎn)”的簡(jiǎn)單和諧之美;以運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的簡(jiǎn)潔形式所表示的牛頓力學(xué),把地上的力學(xué)與天上的力學(xué)簡(jiǎn)單和諧統(tǒng)一起來(lái)。因此,在物理教學(xué)中,使學(xué)生建立起這些美學(xué)景象,不僅能夠激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,而且能夠提高學(xué)生的審美情趣;不僅能夠給予學(xué)生在心靈上以圓滿、協(xié)調(diào)、自然的感受,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、感知、欣賞、評(píng)價(jià)美的意識(shí)和基本能力,同時(shí)豐富學(xué)生健康的審美價(jià)值取向。
總之,教化學(xué)生感悟物理學(xué)的“真、善、美”,就是教化學(xué)生感悟物理學(xué)家不斷“求真”的世界觀,就是教化學(xué)生感悟物理學(xué)家以造福人類為目的、體現(xiàn)著“至上至善”的人生觀,就是教化學(xué)生感悟物理學(xué)家不斷追求并創(chuàng)造一次又一次“美”的價(jià)值觀。
作者單位? 西安交大附中? 西安市第三中學(xué)