德智互促润物细无声

——浅谈物理教学中的德育渗透

游 立 林

 

一直以来有不少教育工作者不同程度地认为思想政治工作是党团组织、学校领导、政工干部以及班主任、政治老师的事,至于包括物理在内的自然科学,被认为与思想政治道德素质关系不大。在国家教委颁发的《中学德育大纲(试行稿)》中,对全国中学提出了德育的基本要求、基本内容和培养目标。德育大纲指出:“各科教师均要教书育人,寓德育、教育于各科教学的教学内容和教学过程的各个环节之中,把德育大纲的贯彻实施,看作是各科老师的一项重要任务。”

德育的性质决定了德育具有广泛的渗透性,以知识、能力为主的教学过程离不开德育。因为教学传授的知识和方法,要为学生接收上升为能力并有所发展,必须通过学生凭目标、情感、兴趣、态度、意志等,求实和踏实地去完成吸收升华的过程,而目标、兴趣、意志等即是德育的范畴。同时,德育水平的高低将直接影响教学过程的效果。心理研究表明:只有当道德的知识和要求被个人经验所丰富、所加强时,才能内化为信念,外化为行动准则,教学过程就是一个提供德育过程的实践的时空。而信念、准则的形成和强化,又是学生转化学习的内驱力。从被动学习到自觉学习,从主动学习到乐于学习,以期实现教的最佳效果——学会学习。

物理学科既有悠久的发展史,又有飞速跃进的现代高科技;既与日常生活紧密联系,又饱含辨证唯物的哲学思想;既要严格求实的科学实验,又要严格准确的逻辑推理。今天,多次改革定案的中学物理课本,具有丰富的思想内容:在爱国主义,辩证唯物思想,求实踏实的科学作风,热爱科学、献身科学等主面都有巧妙的安排。如古代中国对物理学的贡献,新中国在物理学上的成就和差距,沿着伟人的足迹,科学美的鉴赏,物理思想及方法等。一方面在课外进行专题介绍,从物理学发展的角度,进行爱国主义教育,能收到良好效果。另一方面有机的融合在课堂教学中,起到了引入课堂、过渡知识、淡化疑难、激发兴趣、变抽象思维为形象思维的作用。既提高了课堂教学的质量,又是潜移默化的德育过程。因此,在物理教学过程中努力挖掘物理教材中的德育因素,充分发挥其德育功能,通过德育水准的提高来促进课堂教学,使德智互促并进。下面结合教学体会,谈谈一些粗浅的认识。

一、物理教学中的德育内容

根据物理学科特点和教学大纲要求,物理教学中的主要德育内容可归纳如下:

()爱国主义教育

爱国主义就是对祖国的热爱,可是当前部分中学生存在“外国的月亮就是比中国的圆”(西方国家中什么都是好的)的想法,因此进行爱国主义教育是对青少年进行德育的中心内容。教学中结合教材可从三方面进行。

1、介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献,激发学生的民族自尊心和自豪感。

我国是文明古国,是世界上最早的文明发达国家之一,几千年来,勤劳智慧的人民创造了灿烂辉煌的文化,在物理学理论和实践上有着辉煌的成就。例如:以“元气说”为代表的解释物质本原的理论;《五行说》中物质状态和运动形式的分类是物理学的最初萌芽;从《易经》、《老子》开始,以荀子的“气”和“道”为代表的把物质看作是连续的,或不连续的物质本性的认识,《墨经》中关于力和运动的论述都先于西方世界。一些至今仍有广泛影响的著作,如《墨经》(关于力学、光学、物质结构的论述),《考工记》(关于工程技术、声音传播及惯性的描述),《天工开物》(关于运用简单机械的记述),《论衡》、《梦溪笔谈》、《齐民要术》、《太平广记》中的有关论述都在世界遥遥领先,而且至今还启示着人类理论的思维:二十世纪最伟大的创举——人工智能所用的二进制,是同《易经》二化万物的观点,由德国人冯·诺依曼应用而生;诺贝尔物理学奖获得者汤川秀树,在一九七四年召开的十四届国际科学史代表大会上,肯定了《老子》、《庄子》对他科学思想的影响。在实用技术方面,我国古代在力、热、声、光、电磁方面的发明创造,更是不胜枚举,如指南针、地动仪、回音壁、石拱桥等,令人惊叹。英国著名科学史学家李约瑟博士,在他的《中国科学技术史》一书中,总列举了中国向西方传播的机械和其他技术达26项之多。

在教学过程中不仅要介绍我国古代物理学家的成就,也要注意介绍近代物理学家的成就。例如,中国物理学家叶企孙1921年测得h=(6.556±0.009)×10-27尔格·秒与普朗克恒量现代最准确数值h=6.625×10-27尔格·秒相差甚少,他测得的这一数值,国际上引用了十年之久,具有一定的历史价值;吴有训教授是我国开创近代物理学研究的奠基人之一,他于1924-1926年间在芝加哥大学以实验证实了康普顿效应;赵忠尧在30年代对正负电子对湮灭辐射的研究比安德逊发现正电子更早。此外,黄昆教授在晶格动力论方面的贡献:张文裕对μ原子的研究和发现;王淦昌在联合核子研究所发现反Σ超子;钱三强、何泽慧于40年代在法国发现铀核三分裂、四分裂现象,并对此作了初步解释,钱学森的流体力学研究;钱伟长的“钱伟长方程”和“钱伟长方法”在国际上均有一定声誉。还有不少年轻的科学家近年来在科学研究方面取得了很多成果,这里就不一一列举了。

教学中结合教材有关章节陆续穿插介绍这些我国在物理学方面对世界的杰出贡献的内容,不仅可以激发学生学习物理的兴趣,更重要的是能使学生了解祖国灿烂辉煌的文化和我国物理学工作者在物理学上的卓越成就,从而树立民族自信心和自豪感,借以激发学生的爱国主义思想。

2、使学生了解我国现代科学技术的飞速发展和科技人员奋发图强的事迹,增强他们热爱祖国的崇高情怀。

在新中国成立后短短几十年里,在中国共产党的领导下,我国的科学技术有了史无前例的发展。我国在理论物理方面提出的原子核结构的层子模型,超导的研究与实践,都达到国际先进水平;在尖端技术方面,原子弹、氢弹、洲际导弹的研制成功,人造卫星的发射与回收、正负电子对撞机的建成、纳米技术的研究开发、载入航天飞机试验,都处于国际前沿。钢铁和电力事业的发展、能源的开发和利用,都有了长足的进步。结合教材内容,进行今昔对比,引导学生热爱中国共产党、热爱社会主义祖国。

通过一些优秀物理学家的感人事迹,以他们在极端困难条件下,发愤图强的工作精神教育学生,能收到良好效果。例如,在讲光学时,可以介绍优秀光学家蒋筑英,蔡祖泉,为发展我国光学事业,填补电光源空白而艰苦创业的事迹。又如核物理学家赵忠尧1930年在美国获得博士学位后大声疾呼:“我们是炎黄子孙,我们要回去!”40年代,钱三强、何泽慧,放弃国外优越的生活和工作条件,毅然返回祖国工作。王淦昌在抗战时期,为了支援抗日,捐献了家中积蓄,1960年国家经济困难时,又把积蓄的一千万卢布献给国家。他们对发展我国的核工业都做出了巨大贡献。

3、教育学生正确对待今天我国在科学技术的某些方面与国际先进水平的差距,激励他们努力学习,立志振兴中华。

我国当前取得了举世瞩目的成就,但距离我们的远大目标还有很大的差距,因此还有必要对学生进行一些国情教育。如在讲到能源的开发和利用时,向学生介绍我国能源的现状和危机以及出路并结合全国节能活动时行宣传,从所在学校地区的电力供应情况,讲到我国的西部大开发中的“西电东送”。讲到噪声污染时,提及我国的环境问题……明日中华的建设者,肩负着重大的使命,应有为中华之崛起而读书的远大抱负。

(二)辩证唯物主义教育

中学物理教学内容充满辩证唯物主义观点。教师在教学中应自觉地用辩证唯物主义观点去分析教材,阐明物理概念和规律,结合学科特点,在教学中主要进行对立统一、量变与质变、否定之否定三个规律的教育,恩格斯指出:“世界的真正的统一性是在于它的物质性,而这物质性不是魔术师的三言两语所能证明的,而是由哲学和自然科学的长期的和持续的发展来证明的”。高中物理教材生动地证实了恩格斯的这一论断,大至宇宙星系,天体运行,小到分子、原子和稍纵即逝的微观粒子的不断发现,无不证实自然界统一于物质。我们给学生讲授的正是各层次结构上的物质和物。例如,在讲作用与反作用、匀速和变速、压缩与伸长、合成和分解、热胀与冷缩、吸热和放热、正电子与负电子、自由电子和空穴的产生和复合,袭变和聚变、成像中的放大与缩小等都在向学生揭示物质的对立统一规律。

再如,物体温度量的变化会引起物态质的变化,而物态质的变化又会导致体积、密度、比热等量的变化;透镜成像中,物距量的变化会引起像的性质的变化;原子核内部正电荷的量变会引起物质种类的质变等,这些内容教渗透着量变、质变规律教育。

又如,人们对光的本性的认识过程,说明了否定之否定的规律。为了解释光现象,提出了微粒说,后来由于托马斯·杨和菲涅耳关于光的干涉、衍射实践,终于战胜了微粒说而确立了波动说,这可以说是一次否定。但是,爱因斯坦在光电效应实验的基础上,提出了光的量子说,认为光是一个一个不连续的光子,微粒说似乎又复活了,波动说遇到了困难,这可以说是一种否定之否定,但这绝对不是简单的重复,而是一种飞跃,在这里光子已不是微粒说中的微粒。经过这种曲折过程,人们终于达到了“波粒二性”崭新的认识阶段。

用物理教材中的丰富内容来阐明辩证唯物主义理论,有益于学生树立正确的自然观和世界观。

(三)意志品格教育

一个学生良好的意志品格的形成,需要社会、家庭、学校诸方面的教育和训练,而物理教学则是形成良好意志品格的重要阵地。在物理教学中,主要是进行科学态度的教育、培养学生严肃认真、实事求是的态度,刻苦学习、勇于进取的精神和遵守纪律、团结协作的作风。物理学是一门体系严谨,结构紧密,科学性极强的学科,学生在学习中能受到良好的科学素养的训练。实验教学是物理教学的重要组成部分。在实验课中,可以培养学生严格操作、认真实验、实事求是的态度和创造性思维品质,树立爱护仪器的主人翁思想和团结协作的优良品德。

在教学教程中,有重点地介绍中外科学家发现重要定律和原理的过程,可以培养学生锐意进取、百折不挠的精神。如爱因斯坦敢于突破牛顿“绝对时空观”的框框,终于导致相对论的诞生;库仑扭秤实验利用相同的小球相接触而电荷平分的原理,巧妙地解决了电荷与库仑力相互关系的问题;英国科学家焦耳在极其困难的条件下,经30余年实验研究,经过几百次实验,尝试了五次重大的失败,终于发现了电磁感应现象;《徐霞客游记》费时34年;居里夫妇用四年时间,不分寒暑,不分昼夜,不停地处理30吨铀矿渣,终于得到0.1克镭,居里夫人却因镭的放射线长期照射,不幸染病去世;诺索夫和助手利赫曼决心用科学实验揭开雷电之迹,利赫曼不幸被雷电击毙,罗蒙诺索夫没有被吓退,冒着生命危险,继续探索,终于成功。诺贝尔在炸药爆炸的浓烟中冲出来,已是满脸鲜血,他发疯似地高喊:“我成功了!……这些内容对培养学生优良品质,优化学生素质,都会起到良好作用。

(四)审美教育

在德育大纲中明文指出:“结合有关学科和各种课外活动进行审美教育。”“没有美育的教育是不完全的教育”。美学素质是形成一个良好的思想修养、道德行为的极重要因素。居里夫人说:“如果能追随理想而生活,本着正直自由的精神,勇往直前的毅力,诚实自欺的思想而行,则定能臻于至美至善的境地。”

有人说,美育是音乐、美术、舞蹈的特有功能,与自然科学无缘。这是一种误解。其实,自然科学具有自身的自然美和科学美。居里夫人说:“科学的探索和研究,其本身就含有至美,其本身给人的愉快就是酬报,所以我在我的工作里面寻得了欢乐。”这就是科学家倾全心投入科学活动的美学动因。

自然科学揭示了自然界丰富多样的运动形式及其规律性,同时也就展示了自然界在结构上的对称、和谐与韵律美。科学固然不是美学,但科学中包含着美,宇观与微观世界明显的层次结构,竖直上抛与斜抛运动的上升与下降的对称,电子、质子、中子与正电子、反质子、反中子等的一一对应,万有引力定律与库仑定律的惊人相似,质能公式中质量与能量的和谐关系,光量子能量公式中波粒二性的辩证统一,等等,所有这些常使我们叹为观止,给我们难以忘怀的美感。

在物理教学中揭示教材中科学美,介绍科学家从事科学活动中的美学追求,是对学生进行审美教育的重要方面。科学美感既可以透发人们探索自然奥秘的欲望,同时又是从事科学研究的一种重要的思维方法。近代的一位物理学家在解量子力学方程时发现“负能态”,他没有照习惯舍去,而坚信自然科学的对称美,大胆预言:存在正电子!后来果然被实验证实。

二、进行德育渗透的方法和途径

()总体规划,合理安排

为了避免在物理教学中进行德育出现随意性、盲目性和片面性,在教学过程中可根据教材内容和学生年龄、思想状况,对德育有个总体构思和安排,以使物理教学的德育能够有计划、有步骤、分层次进行。初中和高中各级都要有具体的德育目标和安排。初中教材中的概念和规律,都是通过观察和实验概括总结的,因此教学中可重要进行科学态度和形象思维方法的教育。初中物理知识的应用,多联系到生活中的一些实用技术和生产建设,根据这些内容进行爱国主义教育,大有用武之地。高中教材侧重对概念内涵和外延的揭示和物理规律的推导,可以重点进行辩证唯物主义观点和抽象思维方式的教育。高中物理知识的应用,涉及到尖端科学技术,教学中可向学生介绍有关最新成就及物理学的最新发展,以激发他们为祖国顽强学习的精神。当然,其他方面的教育,也要兼顾进行。

所以在制订学年、学期教学计划时,既要明确知识和能力培养目标,又要明确德育目标,在检查教学效果时,不但要检查知识和能力的目标落实情况,也要检查德育目标落实情况。(二)紧扣教材,有机渗透

物理教学中进行德育,关键是渗透到教学当中,这中间要注意科学性,渗透的内容要正确,采用材料和数据要准确。中学物理教材中,有些章节内容,德育因素比较突出和集中,在讲授时,可集中些时间进行有关的思想教育,但大部分章节,思想教育因素并不占明显地位,而融贯在对知识的分析之中,在处理这部分内容时,就可以“引而不发”,即把思想教育融贯在知识传授中,不一定非出现思想教育的名词术语,如在讲授全反射时,临界角是光路发生质变的关键点,渗透着量变质变观点。有些内容可以画龙点睛,点到为止。如在讲导体中形成电流的条件,电势差是形成电流的外因,但形成电流,外因还要通过内因起作用。短短几句话,不仅使学生更深刻地理解了电流产生的条件,而且进行了辩证唯物主义教育。

(三)多种渠道,密切配合

课堂教学是进行德育的主渠道,物理竞赛、课外实验、参观访问等,也是进行德育的很好阵地。精心组织这些活动,就能做到知识教育和德育双丰收。在物理教学中进行德育,要注意优化德育环境。在介绍某些内容时,可利用图表、[FJF]挂[FJJ]图、录像及多媒体电脑等手段,有时条件允许也可采用“请进来,走出去”的办法,校内外结合进行。同时在教学中的过程,要注意师生的双向交流,重视学生的自我要教育。

三、德育渗透中应注意的几点

()德育渗透应注意“适度”

辩证唯物主义思想是德育渗透的重要内容之一。我们应该结合教材不失时机地对学生进行辩证唯物主义思想教育,与此同时要注意在具体的课堂教学中坚持“适度”,把基点放在有关这方面内容的原始思想的启蒙教育上,绝不能脱离学生实际过多地引进具体的哲学名词,否则定会弄巧成拙,如:“对立统一”,“否定之否定”、“量变到质变”、“世界的物质性”等原理对于中学生来说由于他们受知识面、理论水平、理解能力的限制不可能完全接受,再说哲学与物理学对于同一名词各有各的内涵与严密性,在具体解释时往往不全一样,在课堂上你越解释学生提问题也越多,可能使物理课变成哲学问题的讨论课。如在初三物理《溶解和凝固》一节课中,晶体在温度变化到一定的程度会使其状态发生改变时,如果说这是符合“量变到质变”的哲学原理,那么就可能会有学生提出“异议”:温度改变可以说是“量变”,但物质的状态改变怎能说是“质变”?如水结成冰,状态改变了,其本身没有改变,还是H2O这种物质。假如在课堂上不出现“量变到质变”这个哲学名词,只要向学生说明任何事物在其一定量的界限内能保持自己原来的相对稳定性,当事物发展超出一定的限度就朝另一个方面变化的道理,这同样向学生渗透了“量变到质变”的辩证唯物主义的思想。因此我认为对学生进行德育渗透时应注意分寸,不可牵强附会。如对学生进行“世界物质性”教育时在课堂上最好不要出现“物质的客观实在性”“世界的物质性”这些词句。在磁场、电场的教学中,只要告诉学生“场”是一种特殊的物质,使他们知道物质是以各种形式存在的,有的看得见摸得着,也有的看不见摸不着就可以了,这本身就包含着“世界物质性”的思想。

(二)德育渗透应力求“新”

在课堂教学中,对于学生较熟悉的德育素材,应灵活多变,不要老调重弹,从心理学角度来说,人均有“求新”的欲望,中学生也不例外,所以对有些“老题材”应该进行角度变换或给予延伸、拓宽——老话新谈,如在“磁”现象的教学中,为了对学生进行爱国主义教育都要联系到“四大发明”。可是从小学到中学,从文科到理科他们不知听过多少次了,往往教师还未出口,课堂内学生就高喊:“指南针是我国的四——大——发——明之一”。学生的表情中夹杂着较浓的讽刺味道,好象教师只会对他们讲中国的四大发明似的,这样的教学效果就不言而喻了。我认为对这一素材变换一下角度进行渗透会得到较好的效果,比如这样说:指南针是我国的四大发明之一,是应该值得我们炎黄子孙骄傲的。但是在旧中国,我国发明的火药却填进了英帝国主义的炮膛,成了轰开我国南大门的“帮凶”;我国发明的造纸术,首先使用的活字印刷却用来与侵略者签订不平等的条约;我国发明了指南针,在旧中国却找不到救国救民的航标。通过以上内容的叙述即讲了我国古代的科技文明,又对学生进地了近代史教育。又如在《能源的开发和利用》这一节的教学中不能只偏爱于我国的“地大物博,资源丰富”,而忽视了对我国的国情渗透。我认为对此内容有必要进行“延伸”,应该让学生知道我国是一个十亿人口的大国,各种资源虽然丰富,但人均拥有量是很低的(可举具体例子进行说明),强化他们的人均意识,使学生从小知道在我国实行计划生育,节约、开发能源的重要性和必要性。

(三)德育渗透应注意“挖掘”素材

在不放过课本中现成的德育内容的同时要善于挖掘教材中的德育素材。如《焦耳定律》一课中,从全文内容来看似乎找不到现成的话题,但认真钻研教材会发现隐含的德育素材。焦耳定律是英国物理学家焦耳在1840年确立的。可以抓住这个时间与鸦片战争发生的年代的巧合向学生讲述中国“百年衰落,百年屈辱”的悲壮历史,告诉他们落后就要挨打的事实,通过

对“数字”的发挥获得德育素材的例子很多,如英国的法拉第经过“十年”的不懈努力终于发现了电磁感应:焦耳花了“四十年”用不同的方法做了“四百”多次实验得出热功当量的数据。通过对上述数字的发挥、讲解可以培养学生严肃认真,实事求是的科学态度,勇于探索,不畏艰苦,敢于献身的科学精神。

在物理教学中有效地进行德育,不仅取决于教材内容,更直接地受教师的世界观、道德品质和作风的制约。教师的政治态度,对祖国和人民的感情,对科学对学生的态度都会在教学活动中表现出来。教材的教育因素,是通过教师的思想观点、情感和智慧表达出来的,其效果有赖于教师的威信保证。因此,我们应当提高教育意识,深刻认识加强学科德育的重要性,同时要提高马列主义水平,树立辩证唯物主义观点,要有热爱社会主义祖国和为培养社会主义接班人的思想和感情,严肃认真的科学态度和治学作风,这样才能在学科教育中有效地实施德育。