彭榮榮 高佳利
(南昌工學(xué)院教育學(xué)院 江西 南昌 330108)
當(dāng)今社會所需人才除了擁有扎實的專業(yè)知識外,人文素養(yǎng)也是必須的,這就要求物理教育者在給學(xué)生傳授科學(xué)知識的同時,也要提高他們的人文素養(yǎng).
國內(nèi)外學(xué)者對如何將物理教育與人文素養(yǎng)融合在一起,進行了一定的研究,美國麻省理工學(xué)院在其發(fā)展過程中特別重視人文與社會科學(xué)教育[1].盧瑟福編寫的《哈佛物理教程》一書,結(jié)合物理學(xué)史,注重培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)[2].費曼認為物理教育的目的不僅僅是傳授知識,更重要的是通過物理感受美,進行物理文化教育[3].中國學(xué)者對在大學(xué)物理教學(xué)中引入人文教育,從不同角度進行了思考與分析.張若晴從文化挖掘的角度闡釋了物理學(xué)的文化內(nèi)涵和人文價值[4].楊昕卉等研究表明,物理學(xué)史是滲透人文素養(yǎng)的有效方式[5].李一倩等探析了人文教育缺失的原因,給出提高學(xué)生人文素養(yǎng)的途徑[6].楊翠云等認為物理學(xué)中的美學(xué)、哲學(xué)和愛國主義資源,有助于提升學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)[7].張芳等圍繞物理教學(xué)中滲透人文教育的關(guān)鍵因素,目標與原則,方式與評價展開討論,且給出相關(guān)的教學(xué)案例[8].還有學(xué)者指出,物理教師是人文素養(yǎng)教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié),必須在教育觀念與方式,教學(xué)行為,知識結(jié)構(gòu)等方面進行調(diào)整,才能全面提升自身的人文素質(zhì).
物理課程由于具有理論性與實踐性強、包容性廣、內(nèi)容經(jīng)典等特點,是開展“課程思政”教學(xué)的良好載體和渠道[9,10],其中,人文思政教育是物理課程思政建設(shè)的重要組成部分,如何挖掘及有效融合人文思政需要進一步探索與實踐.
物理概念的發(fā)現(xiàn),不僅是一個長期發(fā)現(xiàn)的過程,更是人類追求真善美的結(jié)果,天然蘊藏著人文思政元素.如質(zhì)點這個概念蘊含著處理事情需要抓住其主要矛盾,忽略次要矛盾的哲學(xué)理念;重力勢能告訴我們,成功的道路上會遇到各種阻力,只有克服困難才能積累更多“能量”,才能讓自己距離成功更近一步;能量守恒定律揭示了人的精力是有限的,作為一名大學(xué)生,要把時間和精力放在學(xué)習(xí)上;“摩擦自鎖”現(xiàn)象中的摩擦力恰似個人對自我行為的“約束力”,所以只有走穩(wěn)人生的每一步,才能避開不良嗜好或酒色的誘惑;洛倫茲變換啟示我們要換位思考,換個角度,換個思路,人生或許有不同的風(fēng)景……
首先,一些物理概念在理論課中講授過,但不夠直接,而物理實驗正好能做到理實相結(jié)合,這是物理實驗的一大優(yōu)勢,也能從根本上保證人文思政元素融入物理實驗課堂[11].
其次,不同的物理實驗傳遞給我們不同的哲學(xué)觀.如“驗證牛頓第二定律實驗”告訴我們要從多角度看待分析問題;“電阻測量實驗”中電阻隨溫度的增加而變大,當(dāng)超過某一臨界溫度時,會達到無窮大,這展示了量變是質(zhì)變的前提,質(zhì)變是量變的結(jié)果.諸如此類的哲學(xué)觀是物理實驗中最常見的人文思政元素.
最后,在物理實驗教學(xué)中,必然會涉及物理學(xué)史的講解,可將我國做出杰出貢獻的物理學(xué)家納入其中,深挖“中國制造”“中國智慧”,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷.
另外物理實驗也能很好的嵌入“工匠精神”和團結(jié)協(xié)作等精神,從而讓物理實驗中蘊含的人文思政元素鮮活地呈現(xiàn)在學(xué)生頭腦中.
物理學(xué)家的精神力量是最好的思政素材,教學(xué)中要適時地介紹他們的奮斗史和創(chuàng)造的歷史事實,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)他們的科學(xué)精神和優(yōu)良品質(zhì).物理學(xué)家正是依靠強烈的好奇心和求知欲,獨立思考的精神,長時間的艱苦研究,堅持真理,敢為科學(xué)獻身的精神,才做出卓絕的科學(xué)成果.當(dāng)然,也要為學(xué)生樹立這樣一個觀點,物理學(xué)家不是先知,他們是一步一步,踏踏實實做出這些成果的,他們是人,因此就有局限性,這就需要進一步發(fā)展與完善,所以學(xué)生們既要尊重科學(xué),又不能盲目的崇拜權(quán)威.
很多物理學(xué)家的科普作品中充滿了人文情懷,他們運用自己的人生經(jīng)歷和豐富知識進行科普.如《從一到無窮大》(G·伽莫夫著)運用有趣的比喻,將“枯燥”的數(shù)學(xué)和“艱深”的物理貫穿起來,闡述了愛因斯坦的相對論和四維時空結(jié)構(gòu).《見微知著》(靈遁者著)是關(guān)于量子力學(xué)的科普著作,它從愛因斯坦和波爾的EPR之爭開始,帶著讀者領(lǐng)略了科學(xué)史上的濃厚的烏云和翻騰的暴風(fēng).《超越自由 神奇的超導(dǎo)體》(章立源著)告訴讀者,科學(xué)的發(fā)展總是在不斷克服原有的舊東西,以更加豐富的新概念代替舊觀念而前進……這些科普著作是學(xué)生了解科學(xué)最方便可行,也是能給學(xué)生精神享受的途徑,會影響人的一生且不會很快過時.將這些著作引入課堂,推薦給學(xué)生,能激發(fā)學(xué)生對知識的求知欲,也能改變學(xué)生對物理的“固有”印象.
將從上述4個方面挖掘到的物理人文思政元素通過由一個“知識-人文思政”點發(fā)展到多個“知識-人文思政”點,再由多個點發(fā)展成一條“人文思政”線,最后由多條線形成一個“人文思政”面,從而使物理教學(xué)和人文思政相融合,做到鹽溶于水.
立德樹人是教育之根本,也是大學(xué)物理課程思政教育的功能之一.
首先,愛國主義是德育的中心內(nèi)容.向?qū)W生介紹我國科學(xué)家的愛國事跡和奮發(fā)圖強事跡,與當(dāng)今社會中存在的不良風(fēng)氣做對比,不僅能增強學(xué)生的愛國之情,還能使學(xué)生心靈得到凈化,思想得到升華.如國家功勛錢學(xué)森突破美國長達5年的層層阻擾,艱難回到祖國懷抱,為我國航天事業(yè)做出偉大貢獻.
其次,科學(xué)誠信品質(zhì)是德育的基礎(chǔ).如在物理實驗課程中,不誠信現(xiàn)象時有發(fā)生,教學(xué)中最常見的是學(xué)生在填寫實驗報告時,因前期操作不當(dāng)或未按注意事項處理問題而造成實驗結(jié)果與參考值相差甚遠,此時部分學(xué)生就按已知規(guī)律拼湊數(shù)據(jù)或抄襲他人,為避免此類情況,學(xué)生應(yīng)在實驗中細心操作,認真觀察,尋找失敗原因,同時教師不能一味以結(jié)果“論英雄”,應(yīng)允許學(xué)生“出錯”,給學(xué)生“開小灶”,讓他們在課余時間重新做實驗,深入探討與研究,從而達到培養(yǎng)學(xué)生誠信、實事求是的品質(zhì).
最后,社會責(zé)任感是德育不可或缺的組成部分.大學(xué)生是祖國的未來,民族的希望,在當(dāng)今社會要培養(yǎng)大學(xué)生“以天下為己任”的社會責(zé)任感,就得從高校,從課堂,從德育評價體系做起,在各類評優(yōu)評先中將責(zé)任感和品德放在首位,引導(dǎo)與幫助學(xué)生建立健全的是非觀、善惡觀和價值觀,對自己和社會負起責(zé)任來.
物理美主要表現(xiàn)在物理知識的內(nèi)容、形式以及體系上,是對自然界客觀事實的欣賞.物理具有簡潔美,物理知識中聚集了各種守恒定律、定理和各種常數(shù),能給人很強的美感,且簡潔明快,如牛頓第二定律F=ma和愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2,以簡單的形式刻畫了豐富且深刻的事實.同時,物理具有統(tǒng)一美,大自然具有神奇的魔力,將一切安排的井井有條.牛頓力學(xué)把天上地下統(tǒng)一了起來,波粒二象性把光的波動性和粒子性統(tǒng)一起來,麥克斯韋方程組把電和磁統(tǒng)一起來,而最高規(guī)格的統(tǒng)一莫過于守恒定律,機械能守恒、動量守恒,體現(xiàn)自然界完美的統(tǒng)一.至今,仍有人致力于完成愛因斯坦的遺愿,將4種基本力統(tǒng)一起來.另外,物理還具有結(jié)構(gòu)的對稱美,現(xiàn)象的奇特美和分布的有序美等……
在物理中納入美育,不僅是向?qū)W生講授科學(xué)美,更重要的是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、探索美、追求美,從而培養(yǎng)學(xué)生感受美,鑒定美,創(chuàng)造美的能力,全面提升自身的科學(xué)審美素質(zhì),使物理課程起到以美引真,以美促善的作用.
大學(xué)普通物理教學(xué)內(nèi)容主要由力、熱、光、電、磁學(xué)以及相對論和量子力學(xué)基礎(chǔ)組成,這些教學(xué)內(nèi)容中蘊含著大量的人文思政元素,需要從整體上、系統(tǒng)性、長期性挖掘.如作用力與反作用力、光的波粒二象性、成對出現(xiàn)的磁極都體現(xiàn)了辯證唯物主義的對立統(tǒng)一規(guī)律;力學(xué)中的質(zhì)點、剛體、彈簧振子,熱力學(xué)中的氣體分子模型、絕熱過程,光學(xué)中的點光源、絕對黑體,電磁學(xué)中的試驗電荷、勻強電場等等這些理想模型的建立都體現(xiàn)了主要矛盾和次要矛盾的思想.只有這樣深入挖掘,才能打破思政課與基礎(chǔ)課“兩張皮”的狀態(tài),突破思政元素進基礎(chǔ)課的“最后一公里”,從而有機融入思政元素,彰顯物理課程全方位育人魅力.同時,物理教材的章節(jié)前后一般都配有科學(xué)圖片、經(jīng)典故事等(有些是二維碼形式),具有一定的感染力和趣味性.遇到該類內(nèi)容時,授課教師要將自己的見解與學(xué)生分享,既能增長見識,又能調(diào)節(jié)課堂氣氛.
利用高校選修課平臺,適當(dāng)開出一定課時的、面向理工科學(xué)生的人文選修課程,能彌補大學(xué)生人文知識的欠缺問題,如物理學(xué)與人類文明、物理與藝術(shù)、宇宙解密等.另外,可以開展相關(guān)講座,給學(xué)生介紹物理概念、原理的發(fā)展過程,物理學(xué)家的探索過程和最新物理進展等.讓學(xué)生從這些課程和講座中獲取人類文明產(chǎn)生過程中的許多優(yōu)秀成果,從而陶冶大學(xué)生的情操,為開闊學(xué)生人文思政教育提供路徑.
教師在課程思政建設(shè)過程中,不僅要有豐富的專業(yè)知識,還得對以往的經(jīng)驗進行歸納總結(jié),積極進行人文思政元素的挖掘以及教學(xué)案例的收集、整理和制作.這樣不僅能夠蓄養(yǎng)物理文化,提高思政教育能力,這也是教師自我學(xué)習(xí)、革新和發(fā)展的過程.眾多實踐啟示,推進課程思政建設(shè)的關(guān)鍵在教師,教師的思維、言行、素養(yǎng)和精氣神是教育學(xué)生的“隱形教材”,因此,每一位教師應(yīng)終身學(xué)習(xí),用自己高尚的人格、淵博的學(xué)識和誠摯的愛心喚起學(xué)生對社會由衷之愛,從而更好地承擔(dān)起學(xué)生健康成長指導(dǎo)者和引路人的責(zé)任.
通過挖掘大學(xué)物理課程中的人文思政元素以及載體,形成物理教學(xué)內(nèi)容與人文思政教育相結(jié)合的點線面,給出可行有效的滲透途徑.這不僅使教師蓄養(yǎng)和提升了物理文化素養(yǎng),使一線教師對如何執(zhí)行課程思政有章可循,而且改變了學(xué)生對物理的固有印象,做到“以物理人、以文化人”,提高了教學(xué)質(zhì)量,為打造金課做了鋪墊,完成立德樹人的要求.當(dāng)然,課程思政在物理實踐教學(xué)中還有許多要探索的地方,但總的原則要是立德樹人,以“無聲”之力量,達到“潤學(xué)生心靈”之效果.