物理教学中的人文追求

第二十章:能量和能源
第三章《声的世界》——第2节：乐音与噪声； 第3节：超声与次声 第四章《多彩的光》——第6节：眼睛与视力矫正； 第7节：神奇的“眼睛” 第十一章《从水之旅谈起》——第4节：水资源危机与节约用水 第十二章《内能与热机》 ——第4节：热机效率与环境保护 第十九章《材料世界》 ——第3节：探索新材料
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人文思想的教学实践
从物理学史中挖掘丰富的人文素材 从教材内容中培养学生的人文素养
从教学方法中稳固学生的人文素养 从知识应用中提升学生的人文素养 从考试命题中体现物理的人文追求
2009——12．图5所示的四个场景中，完全依靠空气 浮力而“飞天”的是（ ）
A．翟志刚“行走”太空 C．热气球冉冉升空
从空间尺度看：物理学的研究对象从微观粒子 到宇宙；10 - - -10 m 从时间尺度看：物理学的研究对象从微观粒子 的寿命到宇宙的年龄。 10-25 - - -1018 s
-15 27
“熵”——有序和无序的对立统一！
克劳修斯：Entropy-------
德国科学家普朗克1923年来中国讲学用到entropy 这个词，胡刚复教授翻译时灵机一动，把“商”字加 火旁来意译“entropy”这个字，创造了“熵”字。 宇宙热寂说、宇宙大爆炸说 科学哲学 信息学 生命科学 经济学
第一章：《打开物理世界的大门》（司南版） 第一节：走进神奇 在自然中…… 在生活中…… 古文明中的科学思索…… 物理学的进步之阶…… 知识园地——硕果累累 科学探究——其乐无穷 科学精神——永远高扬 哥白尼 居里夫人 爱因斯坦与玻尔
第二节：探索之路
第三节：站在巨人的肩膀上
紫珠 黑柱 白胖 红孩 蓝仔 黄娃 绿妹
文史哲与真善美
“文”溢 “美” “史”尙“真”
“哲”扬“善”
物理学的真善美
哥白尼的《日心说》 伽利略、布鲁诺 《光的本质》 粒子说—波动说—电磁说—光子说—波粒二象性（物质波） 泊松亮斑、迈克尔逊----莫雷实验 爱因斯坦的上帝
我信仰斯宾诺莎的存在事物的有秩序的和谐中显示出来 的上帝，而不信仰那个同人类的命运和行为有牵累的上帝。
“在真理面前我半步也不会退让！” —— 布鲁诺
2005年“国际物理年” 两弹元勋邓稼先 居里夫人——钋和镭 “镭不应该成为任何个人发财致 富的工具，它属于全世界。” ——玛丽.居里
在像居里夫人这样一位崇高人物结束她的一生的时候，我 们不要仅仅满足于回忆她的工作成果对人类已经做出的贡献。 第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面， 也许比单纯的才智成就方面还要大，即使是后者，它们取决于 品格的程度，也许超过通常所认为的那样。 ——爱因斯坦
物理教学的人文追求
钟传波
E-mail:bigben111@163.com QQ:595733360
猜谜语：
谜面： 1.触膝谈心（打一个物理学名词） 2. 待产（打一个物理学名词） 3.铜雀春深锁二乔（打一位科学家的名字）
谜底： 1.相对论 2.等离子 3.居里夫人
物理学的人文内涵 物理教学的人文追求
地球上的物体
F=ma
天体
引力相互作用 电磁相互作用 强相互作用 若相互作用
统一场
物理学的美
五彩缤纷的物理现象 简明完备的物理概念 和谐普适的物理规律 精巧独特的物理方法 美轮美奂的物理应用
光芒四射的科学精神
沁人心脾的人格魅力
牛顿的运动方程，麦克斯韦方程、爱因斯坦的狭义 与广义相对论方程、狄拉克方程、海森伯方程和其他五 六个方程是物理学理论架构的骨干，达到了科学研究的 最高境界。它们以极度浓缩的数学语言写出了物理世界 的基本结构，可以说它们是造物者的诗篇。 学物理的人了解了这些像诗一样的方程的意义以后， 对它们的美的感受是既直接而又十分复杂的，它们的极 度浓缩性和它们的包罗万象的特点也许可以用布雷克的 不朽名句来描述：一粒沙粒中有一个世界，花朵中包含 着天堂，掌心握着无穷无尽，永恒浓缩于一刹那间。 ——杨振宁《美与物理学》
爱因斯坦在“写给五千年后人民”的《告后人书》中写 道：“我们这个时代产生了许多天才人物，他们的发明可以使 我们生活舒适得多……纵然有这一切……人人都生活在恐惧的 阴影里，生怕失业……而且不同国家的人民还不时互相残杀。 因此一想到未来，大家都忧心忡忡。所有这一切，都是由于一 些人的才智和品格，比起真正对社会有价值的少数人来，是无 比的低下。” 爱因斯坦在他生命的最后几天，发表了《罗素——爱因 斯坦宣言》：“我们将结束人类的生存呢？还是人类将结束 战争？”爱因斯坦的懊悔和忧虑终其生，说明了他意识到了 道德对人类的无上价值。他说：“对我来说，生命的意义在 于设身处地替人着想，忧他人之忧，乐他人之乐。” “圣人无常心，以百姓之心为心。”——老子
物理学 物理学与其他科学技术 物理学与社会进步 物理学与思维观念 物理学的未来
Nature and nature,s law lay hid in night. God said,let Newton be! And all was light. ---Alexander Pope
章首图，插图； 正文、信息窗、讨论与交流； 实验探究、迷你实验室； 请提问、实践活动、作业
“人文科学是我们这个 时代最深刻的需要，它赋 予社会、世界以方向、目 的和意义。” ——美国斯坦福大学校长 查理· 莱曼
从物理学史上可以看到，很多物理学家把真、 善、美作为自己追求的最高价值、终极价值目标， 科学中蕴涵的终极价值意义使科学活动也因此具 有了把人导向人生最高境界的作用。
单纯的专业知识灌输只能产生机器，而不 可能造就一个和谐发展的人才。 ——爱因斯坦
了解“人文”
《辞海》称：“人文指人类社会的各种文化现 象”。 人类文化中的先进部分和核心部分，即先进的价 值观及其规范。 重视人，尊重人，关心人，爱护人。 人文，是一种思想，一种观念，也是一种制度， 一种法律。
人文分类： 文化、艺术、美学、教育、哲学、国学、历史、社会
二级分类： 文化：文学 艺术：美术、电影、音乐、神话、 美学：跨学科（哲学、艺术、心理、伦理、文学） 教育：学术、科学、素质（礼仪素养品德） 哲学：宗教、思想 国学：诸子、易学 历史：中国、外国、世界 社会：人权、法律、政治、经济、军事
人文小故事
故事一：梁晓声的羞愧（人与人）
故事二：悉尼的海边（人与自然、社会） 故事三：恩格斯与杜林（伟人的情怀）
Leabharlann Baidu
“人文” 在我们的日常生活里，就在人与人的关系中， 就在人性的内涵中，就在我们的心灵深处。 ——梁晓声
人文素养的灵魂，不是“能力”，而是 “以人为对象、以人为中心的精神”，其核 心内容是对人类生存意义和价值的关怀。 “人文精神”，是一种为人处世的基本的 “德性”、“价值观”和“人生哲学”，而 科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。
探索物理教学的人文追求
“离开了人和人的发展，一切美妙的教育计划都无异于 海市蜃楼。” ——杜威
“千教万教教人求真，千学万学学做真人”——陶行知
教育的艺术就在于，要让受教育者把他周围的东西加以 ‘人化’……从这些物品中感受人性的东西——人的智 慧、才干和人对人的爱。” ——苏霍姆林斯基 三维目标
义务教育阶段，物理课程的价值主要表现在以下几个方面。 （1）通过从自然、生活到物理的认识过程，激发学生的求知 欲，让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的 探索兴趣。 （2）通过基本知识的学习与技能的训练，让学生初步了解自 然界的基本规律，使学生能逐步客观地认识世界、理解世界。 （3）通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习 科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、 探索真理的科学态度。 （4）通过科学想像与科学推理方法的结合，发展学生的想像 力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑， 勇于创新。 （5）通过展示物理学发展的大体历程，让学生学习一些科学 方法和科学家的探索精神，关心科技发展的动态，关注技术 应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观。
随着社会信息化步伐的加快和高科技的加 速发展,人文学科和人文素养再度受到重视。这 是历史发展的必然,反映了现代人类从物质追求 到精神追求的时代趋势,也反映了教育从人文科 学到科学化再走上科学化与人文化兼容互补的 历史发展轨迹。
物理教学的人文追求
认识自然科学的人文价值 挖掘教材内外的人文素材
提高教师自身的人文素养
B．李宁点燃奥运主火炬 D．飞机翱翔蓝天
2010——14．物理课上，同学们正以“科技创新让上海世博更 精彩”为主题开展活动。以下是几位同学介绍世博会中的物理知 识，其中不正确的是（ ）
A．图甲：中国馆主要部分呈现红色，是因为反射日光中的红色光 B．图乙：园区多处使用太阳能光伏发电系统，将太阳能转化为电能 C．图丙：多数场馆顶部有雨水回收系统，水从顶部流下时重力势能不变 D．图丁：游客等待区大量采用喷雾降温技术降低气温，主要利用水汽化吸热
——《初中物理课程标准》
物理课堂教学要关注物理的文化价值，促进学生科学 观的形成，要让学生体会物理的“科学价值、应用价值、 人文价值”。纵观物理学发展的历史，每一个新的发现、 新的创造、新的思维、新的理论，无不闪耀着人文精神的 光辉。因此，物理教学不仅要对学生进行知识、方法与能 力方面的科学教育，而且要充分挖掘物理的人文教育功能， 重视对学生进行思想、文化、意志与素质方面的人文教育， 使学生具有健全的人格、远大的抱负和勇于追求真理的精 神。 —— 《普通高中物理课程标准》
2011——12．水无常形，变化万千．图4所示的各自然现象， 在形成过程中需要吸收热量的是（ ）
A．初春，河流中冰雪消融 C．深秋，枝头上挂满白霜
B．仲夏，草叶间露珠晶莹 D ．寒冬，窗玻上冰花剔透
2009——五。综合题（局部） 物理学的观念极大地丰富了人类的思想宝库。在即将完成初中学 业之际，让我们循着历史的脉络，撷取几个物理学发展中的华彩乐章， 再一次共同体悟物理学的每一个进步对人类思想观念和世界变革产生 的深远影响吧！ 21、物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”。 （3）对物质结构的研究成果也正是许多哲学家的朴素唯物主义思 想的渊源。 22、人类航天航空技术的发展，得益于物理学中关于运动和力的研究。 （3）作为经典力学的先驱，伽利略开创了实验物理的先河。“实 践是检验真理的标准”最先在物理学中成为共识。 23、19世纪中后期，物理学中引入了新的、革命性的概念——“场”。 （3）场的概念使自然哲学对物质概念的认识提升到一个新的高度。 24、物理学的发展，推动了技术创新；而技术的进步，也时时为物理 学提供着先进的设备和手段，促进了物理学的发展。物理与技术交相 辉映，请列举一例，并简要说明二者之间的互动关系。（第21～23小 题中列举的实例除外）
朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还， 两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。 ——李白《早发白帝城》
小小竹排江中流，巍巍青山两岸走。
飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。 卧看满天云不动，不知云与我俱东 ——陈与义（宋）《襄邑道中》
第十章：小粒子与大宇宙
走进微观 看不见的世界 探索宇宙 能量的转化与守恒 能源与社会 开发新能源
物理实验能培养人多方面的人文素质
“做事”的规范性和“严谨性”
合理安排时间的“统筹”观念
合作互动的团队精神 克服困难、持之以恒的个性品质 尊重事实、实事求是的科学素养
教师提高自身人文素养的基本要素
学习 积累 实践 反思
王国维先生治学的三种境界
在第一章“打开物理世界的大门”中，分别有“走近神奇”“探索 之路”“站在巨人的肩膀上”等三节内容。在“走进神奇”中，分 别用彗星、日落、雷电、火山、洪水、雪崩、龙卷风等展示了自然 中震撼人心的神奇；用饮料罐的秘密、折断的筷子、绝妙的拉链、 神奇的圆珠笔、冲浪、撑杆跳高等展示了生活中充满人类智慧的神 奇。在“探索之路”中，用古人遗留的文字、图片、文物、古迹等 展示了远古先人对神奇自然现象的理性思考；以哥白尼、伽利略、 牛顿、爱因斯坦等物理学大师为代表展示了物理学发展的主要阶段。 在“站在巨人的肩膀上”中，分别从“知识与技能”“过程与方法” 以及“情感态度价值观”三个方面展示了物理学巨匠们为后人留下 的遗产。 第二章“运动的世界”，在谈到运动的描述时，考虑了学科交融以 及对学生情感方面的熏陶。从诗人用语言的韵律和意境赞美运动， 画家从形态和色彩描绘运动，音乐家用旋律和节奏表现运动，逐渐 进入科学家用特定的概念、数学工具及实验方法描述和研究运动。 首次在物理教材中出现了音乐家的乐谱以及画家的杰作，这是教材 中将物理学科与其他学科融合的典型例证。 —— 《（沪科版）初中物理教材的特色》（廖伯琴）