王学霞
摘 要 高中历史课中关于学科交叉内容的教学应该引起广泛关注。教师在教学时应努力打通学科壁垒,促进学生全面发展。使学生融合科技与人文两种文化,认识物理学理论在自然科学理论发展中的历史地位和意义。
关键词 历史教学;交叉学科;文理相通;物理学
中图分类号:J611 文獻标识码:A 文章编号:1002-7661(2019)20-0133-01
众所周知,物理学是自然科学的基础,是一门定量、理论和实验高度结合的精确精密科学。学科本身的难度是比较大的。在历史教学中,不宜在物理内容的具体解释上过多展开,尤其是在相对论、量子论方面。课标要求学生认识物理学理论在自然科学理论发展中的历史地位和意义,这应该是历史教学的重点。如何把握这一重点?笔者认为,首先要理解物理学科的内涵和特点;其次要认识物理学科的历史传承性;最后要理解物理学科的文化属性。
一、物理学科的历史传承性
教材中讲“经典力学”时,用较大篇幅谈意大利物理学家伽利略的突出贡献,其中也提到了古希腊哲学家亚里士多德。事实上,亚里士多德对物理学的发展有着历史性贡献。对于这一点,作为历史教师,应抱着尊重历史的态度给学生讲清楚。亚里士多德的传世名言“我敬爱柏拉图,但我更爱真理”(吾爱吾师,吾尤爱真理)就是第一个贡献。这句名言启示人们不要被动接受知识,要认识到知识的可辩驳性,能够在继承的基础上审视性地评价现有的理论和传统,这也正是近代以来物理学的研究风格。如教材所述,伽利略批驳了人们长期信奉的亚里士多德运动理论正是这一风格的体现。同时也要注意到,伽利略的思想不是从天上掉下来的,他经历了曲折的摸索过程。开始,他甚至还是亚里士多德的维护者。这说明,物理学的研究离不开历史环境,研究是在继承前提下的创新。教材中也较详细地介绍了牛顿的杰出贡献,还谈到绝对时间和空间问题。几百年来,不少人怀疑绝对时空概念,奥地利物理学家马赫在他的《力学史评》中就作出了批驳。爱因斯坦高度评价马赫的工作,称其为“相对论的先驱”,这都是“吾爱吾师,吾尤爱真理”的具体表现。亚里士多德第二个贡献是他的自然哲学目标:找出事物本性和原因,为此他研究重物下落等自然现象。功夫不负有心人,最终他在总结前人成就的基础上,创造性地提出理论,留下著作如《物理学》等。“物理学”的名称就来自亚里士多德的《物理学》一书。从牛顿的经典物理学奠基之作《自然哲学之数学原理》(1687)一书的名字也可看出物理学与自然哲学密切的关系。如前所述,物理学研究工作是难度较大的工作之一,之所以难,原因是这种脑力劳动不是单纯的、同类的劳动量的增加,而是要求人们抽象出客观存在却超越人们感觉经验的对象,且要求对这些对象进行规则的数学运算演绎,建立起经得起实验检验的规律。那么,亚里士多德能够抽象出力的概念并领悟到带有“数量”特征的平行四边形的概念,很了不起。他还曾把杠杆等客观事物与有“数量”特征的圆联系起来,并进行“数学运算”(把运动分解为切向运动和法向运动),试图建立杠杆理论。这种概念抽象与数学运算的方法一直历史性地体现在了物理学发展过程中:牛顿发明了微积分数学,并综合了从伽利略时代以来一个世纪的物理学工作,形成了经典力学体系;爱因斯坦提出的相对论实现了极度数学化上的物理统一性;以波粒二象性概念为基础的薛定谔波动力学与海森伯矩阵力学的数学等价性。即使在现代量子论中,基本粒子也仍然是数学形式。
二、物理学科的文化属性
人教版《历史3》(必修)主要讲授思想文化史,设置的“物理学的重大进展”一课也应在文化层面展开讲解。“物理文化是古代哲学家、近代物理学家和现代物理共同体历经数千年逐步创造的物理知识体系、观念形态、价值标准以及约定俗成的工作方法的总和。”物理知识体系不再赘述,这里主要谈物理学思想方法等。物理学不仅深刻揭示了客观规律,而且还形成了一整套最基本、最典型、独特而有效的思想方法体系。譬如,伽利略意识到不能仅靠观察天体运动等自然界已有现象来研究问题,还需使被观察的客体处于受控状态并进行测量,于是发明了实验方法。在研究落体运动定律时,他通过改变距离、测量时间或改变时间、测量距离的斜面实验取得重要进展。此外,作为相对论创立者的爱因斯坦的“探索精神、富有哲理的科学思维、高度的社会责任感和高尚的品德都深入人心,为人们留下了宝贵的精神财富”。如在认识论上带来的巨大改变:要谈认识,客体必须不能脱离环境,且“认识主体”也必须包括在客体所处环境中,并通过运动和变化才能被认识。这对分析人类历史、人类文化、人类社会与环境之间的关系有重要的启发意义。
三、结语
总之,高中历史课中关于学科交叉内容的教学应该引起广泛关注和高度重视。现在讲培养又“专”又“博”的全面型人才,既要求学生在“文”“理”大学科内部要有宽广的学术视野,同时还要求学生“文理相通”。它的迫切性在夏商周断代工程等历史文化活动中显而易见。因此,教师在进行学科交叉内容教学时,一定要精心准备,努力打通学科壁垒,尤其要融合科技与人文两种文化,促进学生全面发展。
参考文献:
[1]陈志刚,覃玉兰.例谈历史备课的出发点[J].历史教学, 2018(5):38-43.