關于在物理課堂中加強德育教育
冀微
物理學所研究的對象是物質世界的自然屬性和物質運動的普遍規律。就物理學所包含的全部概念、公式、定理、定律而言,無一不是物理學家經過大量的實驗研究、分析概括所得,因此,物理學這門自然科學,蘊涵著豐富的德育教育資源。
一、傳授物理知識與培育科學精神相結合
1. 培養學生樂觀察、勤思考的科學精神
例如,在講授“萬有引力定律”內容時,應介紹“牛頓與蘋果”的故事:一天傍晚,牛頓坐在蘋果樹下,忽然有一個蘋果從樹上掉下來,落在他的身邊。牛頓看見了,覺得很奇怪,他想:“這個蘋果為什么會掉下來呢?”“那一定是因為它太熟了。”他自言自語地說。“可是,為什么蘋果只向地上落下,卻不向天上飛去,也不向左或向右拋開呢?”牛頓發現了這個問題,便鉆心研究。后來,他終于發現了蘋果向下落的秘密:因為地球有吸引力,宇宙萬物之間都存在著引力。引力遵循的規律即萬有引力定律。正因為牛頓一生都樂于觀察,勤于思考,勇于探索,所以,他在物理學、數學、天文學領域都有突出貢獻。
2. 培養學生不畏挫折、頑強拼搏的科學精神
例如,在講“天然放射現象”時,可以向學生介紹波蘭著名物理學家居里夫婦嘔心瀝血,經過四年時間,先后發現了兩種新的放射性元素,即釙和鐳。在此過程中,他們從實驗的經驗中知道,所屬奧地利管轄的圣約阿希母斯塔爾煉油廠冶煉后的廢渣鈾瀝青礦里,一定含有鐳元素。他們通過努力,無償地得到了這些廢渣,但把它運到巴黎卻頗費周折。他們既沒有合適的實驗場地和設備,也沒有足夠的資金,理化學校校長為他們提供了一間廢棄不用的木棚,木棚頂有很大的天窗,下雨就會漏雨;木棚內夏天潮濕悶熱,冬天寒氣逼人,冬天雖然可以生爐子取暖,但也只有火爐子附近才有稍許暖氣;他們所需的一切儀器設備都須自己花錢購買,木棚里僅有一張陳舊的松木桌子,幾個爐臺和幾個汽燈。在化學實驗過程中,常常會產生刺激性的毒氣,他們只好把這類工作移到院子里去做,盡管如此,室內外仍煙霧繚繞,毒氣彌漫。在如此糟糕的環境下,居里夫人有時需用一根與他體重相同的鐵棒攪拌沸騰著的瀝青油礦,累的精疲力竭。由于居里夫婦從事實驗研究非常辛苦,處理完了一噸鈾瀝青礦渣后,才得到了確定的結果:原來在含鐳最富有的礦石中,一噸所含有的鐳還不到幾分克。通過介紹上述科學史,讓學生明白:做事情要想成功,都就必須付出艱辛的勞動。
3. 培養學生實事求是的科學精神
例如,在講授“光的干涉、衍射現象”內容時,可以向學生介紹最早發現光的衍射現象的是17世紀意大利的格里馬第,而最早對光的衍射現象作出正確解釋的是19世紀法國工程師奧古斯汀?菲涅耳。他1806年從巴黎工程學校畢業,后來又在巴黎橋梁與道路專科學校學習三年,畢業后從事道路修理工作,當了八年工程師。 他酷愛光學研究,1814年開始研究光的干涉和衍射現象,他做了一系列光的衍射實驗:小孔衍射、狹縫衍射、銳利的直邊衍射等。菲涅耳創造了一種數學方法(菲涅耳波帶法),并對小孔衍射現象做了認真計算,計算結果與實驗數據非常吻合,因此,使得法國科學院論文評比委員會相信光的微粒說的許多持懷疑態度的專家、學者不得不心服口服。評比委員會成員泊松看了菲涅耳的計算后發現,根據這些計算會得出在一個圖片的陰影中應當出現一個亮點。到目前為止,沒有任何一個人觀察到這個現象。泊松提出這個問題想以此來駁倒菲涅耳的波動說。菲涅耳面臨這一嚴峻考驗,他的理論正確與否,必須經過實踐檢驗。菲涅耳依據理論要求進一步開展實驗,結果真的觀察到了亮點,這充分證明了菲涅耳波動理論的正確性。通過介紹這些科學史,培養學生學習知識、研究學問要事實求是、持之以恒的科學精神。
二、傳授物理知識與培養學生反對邪惡、追求正義的思想品德相結合
1. 通過介紹科學家的感人事跡,培養學生無私奉獻、助人為樂的思想品格
例如,居里夫婦潛心研究鈾、釷等礦物質的天然放射性,并從大量瀝青鈾礦中分離出了放射性更強的物質,于1898年發現兩種元素釙和鐳。“釙”是瑪麗為了表示對祖國波蘭的熱愛和尊敬而取名;“鐳”為“放射”之意。由于放射性的發現,居里夫婦和貝克勒耳共獲1903年諾貝爾物理學獎。1910年瑪麗·居里和法國化學家德別愛爾諾一起分析純鐳元素,并確定了它的原子量和在元素周期表中的位置,她還測出許多放射性元素的半衰期,整理出放射性元素衰變的系統關系,由于這些重大成就,又獲得了1911年諾貝爾化學獎。由此她成為第一個在不同學科內兩次獲得諾貝爾獎的科學家,也是全世界為數極少的幾位兩次榮獲諾貝爾獎中的唯一女性。
2. 培養學生從事科學研究,是為了造福人類的科學精神
例如,在講“原子彈和氫彈”內容時,可以向學生介紹愛因斯坦的故事:第二次世界大戰期間,愛因斯坦勸說美國總統羅斯福搶在納粹德國前研制原子彈,當研制成功后,他又從人類的良知和社會責任感出發,和原子彈之父奧本海默一起聯決反對使用原子彈。通過介紹這些科學史,讓學生了解愛因斯坦反對邪惡,追求正義的人文主義態度和精神。
三、寓辨證唯物主義教育于物理教學中
1. 物理學是一門自然科學,它包含了豐富的辨證唯物主義思想
例如,光同時具有波動性和粒子性兩種性質。光的干涉、衍射現象說明光具有波動性;光電效應說明光具有粒子性,光的波動性無法解釋光電效應,光的粒子性無法解釋光的干涉和衍射現象,因此,波動性和粒子性是互相對立統一的兩種學說。
2. 物理學中許多物理現象和物理規律都包含著由“量變到質變”的哲學思想
例如,經典力學中做直線運動的物體,它的運動規律遵守牛頓第二定律:F合=ma,當動力大于阻力時,不論動力有多大,物體總是做加速直線運動;當動力等于阻力時,物體總是做勻速直線運動;當動力小于阻力時,物體總是做減速直線運動。