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1、物理教学是一项文化传播活动,周久璘 2016年12月,一、走近文化 二、认识物理文化 三、物理教学是一项文化传播活动,一、走近文化 文化是什么？ 指人为的产物，包括知识、技能、心理、智慧、情操、道德、理念和思想等。 文化“乃是包括知识、信仰、艺术、道德、法律、习俗和任何人作为一名社会成员而获得的能力和习惯在内的复杂整体。” “ 人类在社会历史发展过程中所创造的物质财富和精神财富的总和，特指精神财富。” 在古代中国，“文化”则是指“礼乐教化”。 文化的结构说。,精神文化（简称文化）的核心是什么？ 文化的形态特性： 1、文化是丰富的。 内涵与外形，内涵是方法论，价值观，道德观和人生观， 是思维方式
2、、行为方式与生活方式。 2、文化是普适的。 共性是人类的基本价值、共同追求和永恒信仰 3、文化是深刻的。 文化源于心灵。 思想是人类在实践中感悟与提炼的，是精辟的、深邃的道理。深刻是思想的特征。,4、文化是独特的。 文化的个性由地域，民族，信仰，习俗甚至某个特定的事件、特定的物等决定的。“是民族的才是世界的。” 5、文化是多元的。 文化的多元由历史发展的差异、空间地域的不同或社会领域的区别决定的。 文化自信与尊重、包含外来文化。兼容并包、博采众长。 6、文化是发展的。 文化属于历史，也属于现代，文化是有生命的。,二、认识物理文化 文化不仅属于民族、地域等，文化也属于科学。 “今天，科学不再只是
3、获取知识的方法，也不再只是知识体系，而是极为重要的文化现象。” 物理文化是什么？ 物理文化是古代哲学家、近现代物理学家，历经千年创造的物理知识体系、物理思想体系、物理方法体系和价值标准、行为规范等观念形态的总和。,物理文化中最重要的元素是，物理思想和物理方法。 思想与方法是文化的精髓。 人的思维方式与行为方式是文化存在的最好体现。 对物理事实、物理理论及怎样认识物理世界经过概括而产生的本质认识。 研究物理现象或解决物理问题的具体策略或思维途径。,思想与方法的联系和区别 物理思想与物理方法：一物理思想是物理方法的“娘家”；二物理方法是物理思想的“外衣”和得以实现的手段。三物理思想比物理方法更深刻
4、和更抽象更一般。 思想的指向是心灵，方法的指向是实践。 思想指导方法，方法来自思想。,思想是道， 方法是技。 思想具有概括性和普遍性，方法具有操作性和具体性。 建议：在应用物理方法时，也要讲物理方法的起源，物理方法的内涵和物理方法的本质，让学生在掌握物理方法的同时，体悟物理思想。 “思想有多远，我们就能够走多远！” 物理教学需要“俗”，也需要“雅”！,对立统一的思想。 运动转化的思想。 决定因果观的思想。 统计因果观的思想。 理想化的思想。 类比的思想。 整体与隔离的思想。 ,微元的思想与微元法。 “大处着眼，小处着手。” 量形结合的思想与量形结合法。 “数无形，少直观；形无数，难入微。” 对
5、称的思想和对称法。 对称性：“如果一种变换使系统从一个状态变换到另一个等价的状态，或者说系统状态在此变换下不变，我们说，系统对这一变换是对称的。”,“作用量的每一种对称性都对应一个守恒定律，都有一个守恒量。” 正电子的发现 位移电流的提出 等效转换的思想与等效法 。 “如果沿地球直径打一条直隧道，若有一个球从隧道一端落入，不计阻力，问该球能否到达地球的另一端，如果能够到达，大约需要多长时间？它在隧道中运动时可达到的最大速度值大约是多少？” ,三、物理教学是一项文化传播活动 文化前进与创新的前提是继承优秀的传统文化。 如何更准确地认识物理教学？ 物理学是一种文化现象，物理教学自然就是一种文化传播
6、活动。 “ 文化教学观” 物理教学需要实现从知识传承或知识传承、能力培养到人格塑造，思想体悟，智慧丰富，情操陶冶和精神培养的转变。,基于文化教学观的课堂。 课堂上除了知识的意义建构外，还应当有精彩纷呈的物理故事，还应当有物理学家精辟思维、独特思路的再现，还应当有重大物理事件的全景扫描，还应当有对物理发现伟大时刻的重访，还应当有重要物理思想形成与完善的展示，还应当有物理学家的情感、道德、伦理、价值观和社会责任感的呈现。 品位、美感、滋味和韵味。,如何让物理教学真正成为文化传播活动？ 全面、准确认识物理学的文化特性。 “真、善、美” 。 真是美的基础，真是实现善的途径。 真和善则是美在科学和伦理中
7、的表现 。 物理学“真、善、美”的内涵是什么？ 真：知识，思维，思想和方法。 善：功利价值，社会担当，精神情感，伦理价值，科学道德和行为准则。 美：理论及其体系的科学美和物理学家的心灵美。,美是真理的光辉。 “如果大自然不美，那它就不值得认识，如果大自然不值得认识，就不值得活下去。 ” “让方程式优美比让方程式符合事实更重要！” 物理学主要有哪些美？ 简洁美、对称美、和谐美。 “我非常坚定地确信宇宙是和谐的。” “一个充满活力的数学美女，只剩下一副X照片上的骨架了！”,把物理教学作为一项文化传播活动，除了物理知识、物理思维和物理实验的教学外，还需要加强物理思想的教学，还需要加强科学态度和科学精
8、神的教育，还需要加强人文精神的教育。 建议：对于物理知识之外的物理文化元素的传播，要进入教学内容，要纳入教学目标，要溶入教学过程。 要因地制宜，要恰如其分，要不显山露水，要水乳交融，要鲜活丰满，同时要避免贴标签，防止庸俗化。,1、在物理文化传播活动中重视科学态度、科学精神和科学思维方式的传播（1）让学生领悟科学态度的重要元素实证的态度和坚韧的意志。 严谨与理性：第谷对天象的观测。 “波涛在后岸在前”：镭的发现；万物理论 （2）让学生理解科学精神的核心元素求真的追求。 好奇的童心，怀疑的态度，批判的精神，坚持的勇气，客观的立场，逻辑的原则，实践的意识，创新的追求。,“没有好奇心，就没有科学。”
9、好奇心和想象力让人具有发现问题与提出问题的素养。 “不要盲从专家与权威的结论。” 客观的立场既属于科学精神，也属于道德范畴。 “我发现那个方程能够更好地预言观察的结果。” 逻辑的原则就是让严密的逻辑在科学研究的过程中发挥主导作用。,“一切推理，都必须从观察和实验得来！” （3）让学生认识研究物理学的思维方式逻辑的和非逻辑的。 物理学家的思维方式是物理文化传播的重要内容。通过物理学家的研究轶事或物理学发展进程中的重大事件阐述物理学家的思维方式或思维过程。 关于逻辑推理。 “科学研究的本质就是严密的逻辑推理和精确的经验观察。” 让学生更多地认识物理学家的非逻辑的思维方式。,关于直觉 。 “真正可贵
10、的因素是直觉。” “实验物理的全部发现都源于一些人的直觉。” v=H0D ，匀变速直线运动。 关于灵感。 灵感是瞬时产生的新思想或新念头。来去匆匆！ “灵感是这样一位老人，它不爱拜访懒惰的人。灵感总是光顾思想有准备的人。” 油滴实验。,关于顿悟。 顿悟是对百思不解的问题做出的迅即解决的反应，是豁然开朗。 慢中子效应。 灵感的结果具有或然性，而顿悟的结果具有必然性。 灵感和顿悟的产生通常基于实验，源于问题。 灵感和顿悟的前提条件是执著。,关于想像。 什么是想象力？ 通俗的说法：人人都没有想到，但是你想到了。学术的说法：创造一个新的念头或思想画面的能力。 “想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而
11、想象力概括着世界上的一切并推动着进步。” 想象力是自然科学理论的“设计师”。,想像是思维的自由性与严密性的统一。 科学的想像不是胡思乱想，而是基于一定事实或理论的敏锐的洞察或大胆的预言、预测或猜想。 泡利的猜想。 “没有想像就没有诗歌。” 想像既属于文学艺术，也属于自然科学。 玻恩的猜想，爱因斯坦的预言。 理想实验与想像。 理想实验来自于科学家丰富的想象力 。,想像的基础是好奇心。 “科学家一定要有与孩子们一样的好奇心，要成为一名成功的科学家，必须保持这种孩提时的天性。” 想像的条件是自由的思考。 没有自由地思考，想像将被禁锢。 想像的载体是开放的问题。 如何用物理方法鉴别纯净水和饱和盐水 ？
12、 想像的伙伴是洞察力。 缺少洞察力，想像将失去方向或缺乏深度。 费米的“炮弹”。,想像的背后是形象思维。 2、在物理文化传播活动中需重视人文精神的熏陶 “假如面包养活的是一个坏人，那么耕地、播种等一系列有用的活动就变得毫无价值。 ” 对于教育有什么启示？ 科学主义教育必须与人文主义教育结合起来，唯科学主义教育既违背教育的真谛，也十分危险！ 人文素养的丰富属于教育的终极目标 。,（1）人文精神的核心是，尊重人的价值，张扬人的个性，关注人生的意义，注重人文关怀。 “一个民族，没有科学技术，一打就垮，缺乏人文精神，不打自垮！” “没有科学素养融入的人文素质是蹩足与虚浮的，而没有人文情怀关照的科学素养
13、是盲目与莽撞的。” 建议：所有的教学都要努力体现教育的终极意义关注人的生命成长，丰富人的精神世界，培养人的趋善人性。,（2）在物理教学中要努力体现物理学丰富的人文内涵。 “物理文化就是物理思想与人文精神的融合。” 物理学的人文内涵与“善”密切相联。物理学中的人文内涵主要体现在物理学家的价值观、科学伦理、道德情操、社会责任和行动准则等。 科学是至善的，技术是中性的。 法拉第的拒绝。,建议：教师在进行教学设计时，需要将物理学史作为重要的课程资源，因为从这样的资源中我们可以提炼出涉及物理学家人文精神的物理文化的丰富素材，这些素材应当成为课堂教学的内容，而不是为了教学的点缀。,3、在物理文化传播活动中
14、需突出物理思想的渗透。 物理学对人类社会最大的贡献之一是它提供的思想体系。 让学生在物理学家们的物理思想的光辉照耀下成长！ 建议：在物理教学中要突出物理学家物理思想的形成逻辑与形成过程。 （1）臻美的思想。 简洁、对称、优美和和谐。 E=h p=h/,（2）类比的思想。 通过新旧事物的比较认识新事物。 “每当理智缺乏可靠的论证思路时，类比这个方法往往指引我们前进。” （3）对称的思想。 “没有对称性思想的引导，当代物理学家将无法工作。” “一种对称性的发现比一种特定物理现象的发现意义更重大。” 德布罗意与物质波。,两个质量分别为m1、m2的木块a、b间用一轻弹簧连接，竖直放在桌面上，用力F压上
15、面的木块a，这个力至少多大，才能够使下面的木块b脱离桌面？ （4）比值的思想。 用比值法定义物理量时，除了理解定义外，重要的是让学生认识为什么要这样定义？要尽可能通过实验手段，通过对实验数据的分析与归纳。 （5）模型的思想。,人们是通过物理模型来认识世界的，人们也是利用物理模型来描述世界的，人们还是利用物理模型来研究世界的。 模型是浓缩的，是相对的，是近似的，是发展的。 建立模型的关键是透过现象抽象本质，认识模型的关键是了解模型的基本特征，而解决问题的关键是对模型的准确表征。 ,结束语： 物理教学是一项文化传播活动（文化教学观） 第一，需要我们清晰地了解物理文化的丰富内涵和物理文化的育人功能。 第二，需要我们将物理教学从知识传承提高到文化传承的高度，并认识到教学的终极目的。 第三，需要我们在教学设计中，从文化传承的角度，制定包含物理思想、物理方法等文化要素的教学目标，挖掘包含物理文化核心要素的教学内容，并将这些教学内容嵌入教学情境。,第四，需要我们在教学中，努力实现知识、思想、方法、情感、价值观、科学精神与人文情怀的水乳交融，使其相得益彰。欢迎提出意见！谢谢大家！,
