袁从领 母小勇 徐 玲
(1. 南京晓庄学院,江苏 南京 211171; 2. 上海师范大学教育学院,上海 200234;3. 苏州大学教育学院,江苏 苏州 215006; 4. 安徽师范大学物理与电子信息学院,安徽 芜湖 241000)
2021年,国家教材委员会印发《习近平新时代中国特色社会主义思想进课程教材指南》指出,“推动我国教育改革创新发展和培养担当民族复兴大任时代新人,必须牢牢坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,将其贯穿于教育教学全过程各环节”.[1]新时代中国教育必须解决“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的重大问题.习近平总书记在全国教育大会上强调,我们要“教育引导学生培育和践行社会主义核心价值观,踏踏实实修好品德,成为有大爱大德大情怀的人”.[2]社会主义核心价值观把“爱国、敬业、诚信、友善”作为新时代公民的行为规范.中共中央、国务院2019年印发《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》《新时代公民道德建设实施纲要》《新时代爱国主义教育实施纲要》3个重要文件,要求落实立德树人根本任务,在全社会大力弘扬社会主义核心价值观;强调爱国主义是中华民族的民族心、民族魂;持续强化教育引导、实践养成、制度保障,培养和造就担当民族复兴大任的时代新人.[3-5]立德树人当然是我国各级教育的根本任务,其具体内容是发展学生的“人文底蕴”“科学精神”“学会学习”“健康生活”“责任担当”“实践创新”等素养.[6]其实,立德树人的重要内容是按照社会主义核心价值观对公民的要求,发展学生个体性人格与社会性人格.我国新时代公民社会性人格的核心特质是“爱国、敬业、诚信、友善”,新时代中学物理课程必须落实立德树人根本任务,把“爱国、敬业、诚信、友善”作为学生社会性人格发展的目标.物理学蕴含着丰富的人格教育资源,物理课程标准和各版本初中与高中物理教科书,涉及许多与“爱国、敬业、诚信、友善”相关的中外物理学家的探究活动和物理学的重要事件,具有促进学生人格发展特别是社会性人格发展的多重价值.新时代初中物理课程要把学生社会性人格培养定位于“熏陶”“体验”“认同”水平,让他们在物理学探究活动中逐步养成“爱国、敬业、诚信、友善”的行为习惯;新时代高中物理课程要把学生社会性人格培养定位于“认知”“训练”“践行”水平,让他们在物理学探究活动中初步形成以爱党爱国爱社会主义为核心的“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格特质.
“人格”(personality)本义是“面具”.古代人在表演时会根据情景中人物的角色特征戴上面具.人格的核心要义是角色特征.人格是社会化的人的行为方式和性格特征的标志.[7]心理学也把人格称为个性,它表现为个体适应环境时在能力、情绪、需要、动机、兴趣、态度、价值观、气质、性格和体质等方面特质的整合.[8]一个人独特而稳定的人格,使得这一个体在各方面都区别于他人.可见,心理学特别重视人格的个体性.但是,个体性人格虽然强调人与人的差异性特质,却以这些特质能够为社会接受为前提.一般认为,健全人格具有外倾性、宜人性、责任心、情绪稳定性和才智的开放性.[9]例如,高开放性和高责任心的青少年往往学习优异,低责任心和低宜人性的青少年容易出现不良行为.[10]其实,个体在完成社会化过程中,生物遗传、社会文化和学校教育等因素交互作用,既使个体形成个体性人格特质,又使个体形成社会性人格特质.由于心理学常常强调个体区别于他人的自由发展,个体性人格特质尤其受到人们的重视,因而忽视社会成员的社会性人格特质.事实上,家庭、学校、社会与文化所建立的稳定的规范、态度和价值观,既是个体性人格特质能不能为社会所接受的标准,又是社会化个体的社会性人格特质发展的规范.社会学家波普诺(D.Popenoe)认为,“社会化就是一个人获得自己的人格和学会参与社会或群体的方法的社会互动过程”.[11]在社会化的过程中,某一社会群体中各成员之间必然相互影响并形成共同的核心价值观,因而,各成员会表现出相似的精神面貌、行为价值取向与行为方式.社会学家米德(G.H.Mead)把“有组织的共同体或社会群体”抽象为“泛化的他人”(generalized others)或“重要他人”.他指出,“泛化的他人”或“重要他人”的人格包含了共同体或社会群体的价值观念、行为方式、品格和态度;个体在参与社会活动时往往形成社会所接受或崇尚的基本行为方式和态度.他认为,除了英雄、伟人、科学家、文学家、艺术家、工程师和工匠等杰出人物之外,那些交往过的父母、兄弟、姐妹、邻居、亲朋好友、教师和同学等也是“泛化的他人”或“重要他人”的代表.[12]其实,“泛化的他人”或“重要他人”就是社会性人格形成过程中的榜样人物.可见,社会学特别重视社会成员的社会性人格或群体人格(group personality)发展.总之,个体在社会化过程中,除了发展区别于他人的、社会所接受的个体性人格特质,还必须发展社会崇尚的社会性人格特质.
《新时代公民道德建设实施纲要》强调,要“在全社会大力弘扬社会主义核心价值观,积极倡导富强民主文明和谐、自由平等公正法治、爱国敬业诚信友善”“大力倡导解放思想、实事求是、与时俱进、求真务实的理念”,推动公民“践行爱国奉献、明礼遵规、勤劳善良、宽厚正直、自强自律”.[4]“中国学生发展核心素养”报告提出,要让学生“具有积极的心理品质,自信自爱,坚韧乐观;有自制力,能调节和管理自己的情绪,具有抗挫折能力等”.[6]这些都是我国新时代所崇尚的社会性人格特质.“自信自爱”不仅指个人的自信与自尊,还指对民族和国家的自信与热爱.对于新时代中国学生来说尤为重要的是,坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信和热爱中国共产党、热爱祖国、热爱社会主义、热爱人民、热爱集体.“坚韧乐观”主要指个体在完成复杂艰巨任务时表现出从容、乐观、责任感、锲而不舍等.“自制力”主要指个体在交往实践中表现出的知足、宽容、有条理、尽职、自省等;“调节和管理自己情绪”主要指个体在群体活动中表现出待人平和、做事谨慎、遇事冷静、严于律己等.“抗挫折能力”主要指个体在面对各种困难和挫折时表现出的忍耐、果断、求异、创新等.
亚里士多德认为,“一个人的实现活动怎样,他的品格也就怎样.所以,我们应当重视实现活动的性质,因为我们是怎样的取决于我们的实现活动的性质”;个体德性往往要“通过教导而发生和发展”,个体德性总是“通过习惯养成”与“先运用它们而后才获得它们”形成的.[13]“活动的性质”的价值判断往往是基于社会核心价值观进行的.个体德性培养可以通过“教导”和“习惯养成”训练,让学习者认同社会的核心价值观,逐步具备社会崇尚的社会性人格特质.因此,无论怎样概括我国新时代社会性人格,其核心特质总是“社会主义核心价值观”所规范的公民行为方式.我国新时代“社会主义核心价值观”的内容是“富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善”.“富强、民主、文明、和谐”是中国特色社会主义的建设目标,“自由、平等、公正、法治”是我国新时代美好社会样态的标志,“爱国、敬业、诚信、友善”是我国新时代公民行为的规范.毋庸置疑,“爱国、敬业、诚信、友善”就是新时代中国特色社会主义所崇尚的公民社会性人格的核心特质.
学校是学生品格、德性或人格形成与发展的重要场所,培养学生新时代所崇尚的公民社会性人格的核心特质,是包括物理课程在内的中小学课程的重要目标.新时代中学物理课程的社会性人格发展目标是通过物理课程与教学,培养学生以爱党爱国爱社会主义为核心的“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格核心特质.物理学蕴含着丰富的人格教育资源,涉及许多与“爱国、敬业、诚信、友善”相关的中外物理学家的探究活动和物理学的重要事件,具有人格培养特别是社会性人格培养的多重价值.中学物理课程应依据“社会主义核心价值观”《新时代公民道德建设实施纲要》和“中国学生发展核心素养”报告对学生社会性人格发展的要求,按照初中与高中学生的年龄特点,基于学生的物理学探究活动,恰当地选择与制订策略,培养学生“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格核心特质,全面落实立德树人根本任务.在“爱国”方面,中学物理课程与教学应该通过中外物理学家的探究活动和物理学的重要事件,特别是我国物理学家的探究活动和我国当代物理学的重要事件,培养学生爱党爱国爱人民爱社会主义的情感,逐步形成道路自信、理论自信、制度自信、文化自信、奉献祖国、热爱生活和自尊自爱等社会性人格特质;在“敬业”方面,中学物理课程与教学应该通过学生模仿或“重演”中外物理学家的探究活动,使他们热爱物理学,逐步形成独特的科学认知风格,养成不计得失、锲而不舍、有抗挫折力、创新实践和艰苦奋斗等社会性人格特质;在“诚信”方面,中学物理课程与教学应该突出物理学的实证科学特点,通过学生合作科学探究,学习中外物理学家实事求是与精诚合作等科学精神和人文情怀,逐步形成坦诚交流、尽职尽责、乐观向上和热爱集体等社会性人格特质;在“友善”方面,中学物理课程与教学应该通过中外物理学家的事迹,让学生学习物理学家对他人与荣誉的态度,逐步形成待人友好、修身律己、知足宽容,互相尊重和互相帮助等社会性人格特质.
中学物理课程主要通过学生模仿或“重演”物理学家的探究活动,学习物理学知识与方法,认知与认同榜样物理学家的精神与人格,实现知识、技能和人格的全面发展.物理学蕴含丰富的社会性人格教育资源,非常有利于培养学生“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格核心特质,从而全面落实立德树人根本任务.
我们知道,“人们通常都把科学定义为组织化的知识体系.但是,科学除了事实、原理、定律、理论和假说等内容之外,还包括了观察、实验、沉思、想象、预言以及获得知识的其他手段等活动过程.甚至还涉及包括好奇、客观、诚实和惊异等特殊的态度和感觉”.[14]物理课程与教学引入中外杰出物理学家及其伟大成就,展示他们坚持不懈、实事求是地探求真理的过程和为人类造福的精神与品质,能够在培养学生社会性人格方面产生极为重要的作用.物理课程与教学设计难度适中的探究任务,能够磨炼学生克服困难的意志,能够培养学生的团队合作精神与学术诚信品格,能够让学生学会平和、宽容、尽职地待人处世和解决冲突.
中学物理课程与教学的人格培养价值缘于物理学本身的特点.雅斯贝尔斯指出,“科学家从无限多的可能性里选定一个问题,促成这个选择的可能是莫名其妙的冲动、热爱和仇恨”.[15]可见,科学家的人格在其探究过程中起着先导作用.爱因斯坦(A.Einstein)在居里夫人(M.Curie)悼念会上指出,“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,也远超过通常所认为的那样”.[16]这既是对居里夫人科学建树的充分肯定,也是对其人格的赞美.中学物理课程能够促进我国新时代中学生发展“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格核心特质.
在“爱国”方面,许多物理学探究活动和物理学的重要事件都表现出物理学家热爱祖国的优秀人格特质.众所周知,在新中国成立前后,钱学森、邓稼先、王淦昌等物理学家响应党的感召和祖国的呼唤,放弃了国外优越的生活条件,带着真挚的家国情怀,义无反顾地回国建设新中国.我国“两弹一星”科学家们的家国情怀和献身祖国的精神,一直激励着中华儿女.先后获得诺贝尔物理学奖和化学奖的居里夫人,把一生中获得的奖金几乎全部用于资助波兰的革命或为别的科学家创造工作条件.在发现了一种放射性很强的新元素后,基于居里夫妇对居里夫人祖国波兰的热爱,他们为这种新的放射元素取名“钋”.日本物理学之父长冈半太郎在大学一年级后便休学,专门研究中国古代经典科学著作.当他发现古代中国人在科学方面也有天赋,才重新潜心钻研物理学.他曾经在给一个朋友的信中说:“没有理由让白人在每个方面都如此超前,如你所说,我希望我们能在10或20年之内打败那些白人:我才不想在地狱里面去看我们后代的胜利.”[17]在长冈半太郎的推动下,他亲自培养一代又一代物理学家,表现出他强烈的爱国情怀.在长冈半太郎离世之前,他的再传弟子汤川秀树果然获得了1949年诺贝尔物理学奖.事实上,我国古代在物质本原、时间、空间和运动方面都进行过比较深入的研究,形成了力学、声学、热学、电学、磁学和光学等领域的经验物理学知识.在中学物理课程与教学中渗透我国古代的经验物理学知识,无疑能够激发学生的爱国情怀.
在“敬业”方面,许多物理学探究活动和物理学的重要事件都表现出物理学家无私奉献和锲而不舍等优秀人格特质.我国著名核物理学家邓稼先在研制氢弹过程中表现出高尚的敬业精神.在一次氢弹试验中,因为降落伞没有打开,导致氢弹直接从空中摔了下来.邓稼先坚持孤身冒着生命危险在戈壁滩搜寻.当到他找到核弹后,直接用双手把核弹从弹坑中捧了起来,避免了可能发生的严重事故.当然,这一过程也让邓稼先遭受了致命的核辐射.“中国天眼”的奠基人、射电天体物理学家南仁东,历时22年主持攻克了一系列技术难题,不计得失、无私奉献,实现了中国拥有世界一流水平500米口径球面射电望远镜(FAST)的梦想.物理学家法拉第(M. Faraday)10年磨一剑,他经过不断实验终于发现,一个通有稳恒电流的线圈虽然能够产生磁场,却不能在另一个线圈中引起电流;但是,当这个通电线圈的电流刚接通或中断的时候,另一个线圈中的电流计指针有微小偏转.随后经过反复实验,法拉第终于发现了电磁感应定律.
在“诚信”方面,许多物理学探究活动和物理学的重要事件都表现出物理学家诚信待人、精诚合作和尽职尽责等优秀人格特质.1992年美国科学院“科学、工程与公共政策委员会”发布了“负责任的科学:确保研究过程的诚信”的报告.[18]学术诚信体现在研究者必须实事求是、坚持真理,在研究对象的范围与样本的大小的前提下阐明其研究结论的适用范围,不虚构、遗漏、篡改与伪造事实、数据和结论等.物理学研究始终坚守科学实证与实事求是的精神,崇尚学术诚信,以保证物理学研究成果的科学性与公正性.中学生熟悉、模仿或“重演”物理学家的探究活动,为培养学生诚信品质提供了极佳的机会.中国近代力学奠基人和理论物理奠基人之一周培源,即使在“中央文革小组”提出要他组织批判爱因斯坦的相对论时,他也不随波逐流,而旗帜鲜明地指出爱因斯坦是打不倒的,表现出坚持真理的学术诚信品质.[19]物理学家彭齐亚斯(A.Penzias)和威尔逊(R.Wilson)1964年在调试天线以测量银晕气体射电强度时,检测到背景噪声.他们在排除了接收器上灰尘、树叶、鸟粪和雨水等可能导致噪声的因素后,发现噪声仍然存在.1965年,他们在《天体物理月报》上如实地宣布了这一“令人失望”的结论:噪声不是来自于接收器本身,而是来自于宇宙的波长为7.35 cm的微波.证实了宇宙微波背景辐射的存在,对大爆炸宇宙学提供了奠基性的实验支持.[20]他们因此分享了1978年的诺贝尔物理学奖.
在“友善”方面,许多物理学探究活动和物理学的重要事件都表现出物理学家关爱社会、平易近人和谦虚友善等优秀人格特质.爱因斯坦等科学家曾发表《关于核武器的声明》,强烈要求不能将核技术用于战争,表现出科学家的学术良知.在学术共同体中,既有支持某一观点的学者,也有反对这一观点的学者;既有“学术权威”,也有青年学者.因此,在坚持真理的前提下,学术讨论、学术争鸣与学术评价的民主与平等、批评与自我批评、正确行使学术权利、扶持青年学者脱颖而出等,都是学者必须具备的学术民主品质.玻尔(N. Bohr)与爱因斯坦关于量子力学基本原理的激烈辩论,既促进了量子力学的发展,又增进了彼此间的友谊,成为物理学界的佳话.特别是玻尔作为物理学的“学术权威”,1921年倡议成立了哥本哈根大学理论物理研究所.玻尔卓越的科学素养和人格魅力,以及扶持青年学者并与他们平等交流对话等友善品格,吸引了海森伯(W. Heisenberg)等多位来自不同国家、不同大学的物理学家“自发”加盟,产生了“哥本哈根学派”异彩纷呈的科学成果.他们在学术合作过程中,坦诚交流自己的观点,针锋相对地开展学术争论;他们在生活中,相互关爱,亲如父子与兄弟.
为了落实立德树人根本任务,中学物理课程除了重视学生知识与技能学习之外,还应该强调学生个体性人格与社会性人格发展.长期以来,中学物理课程基本忽视学生人格发展,特别是忽视学生社会性人格发展.由于社会性人格教育因素内隐于物理课程标准及初高中物理教科书之中,物理教师必须根据人格发展的阶段性、学生社会化需要和认知发展水平,将学生“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格特质培养外显于物理教学活动.在中学物理课程中,学生社会性人格培养的路径是“熏陶与认知、体验与训练、认同与践行”.这是中学物理课程实现社会性人格培养的基本顺序与逻辑.
初中物理课程的社会性人格培养目标是通过物理学探究活动,让学生认同以爱党爱国爱社会主义为核心的“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格特质,逐步养成正确的行为习惯,并将其迁移到其他学科学习、日常生活与社会活动之中.初中学生的认知发展基本处于前运算阶段与具体运算阶段.这两个阶段的学生以表象或形象思维为主要思维特征,主要依靠表象进行思维.因此,初中物理课程与教学培养学生社会性人格的基本策略是“氛围熏陶”与“行为体验”,最终实现“品质认同”.
在“爱国”方面,初中物理课程与教学应逐步让学生直观地和感性地产生民族和国家的自豪感.初中物理课程要组织学生现场参观,观看电影、视频和图片,感知祖国物理科学与技术的发展,了解与认识新时代中国社会,产生爱党爱国爱人民爱社会主义的情感;要让学生通过了解我国古代青铜铸造技术、铁器铸造技术、古建筑中的声学原理、指南针、“龙骨水车”以及《天工开物》中的物理学知识,激发民族自信心;要展示中外物理学家热爱祖国和贡献祖国的行为,让学生了解物理学家特别是我国物理学家的事迹,提升爱国情怀.
在“敬业”方面,初中物理课程与教学应培养学生热爱科学和勤奋学习的习惯.相比其他课程,物理课程不仅需要观察实验,还要运用概念理论与数学推演进行分析论证.因此,对于初中学生来说,物理课程学习需要克服多种困难的意志.初中物理课程与教学要设计丰富多彩的物理学探究活动,启发学生的好奇心、想象力和求知欲,体验成功的喜悦;要介绍我国当代航天技术成就、“奋斗者”号载人潜水器、长江三峡工程、北斗卫星导航系统等,用科技工作者特别是物理学家的敬业行为和奋斗精神熏陶学生,让他们清楚勤奋学习对个人成长和对社会的意义,产生探究物理学的动机;要引入中外物理学家的故事与事迹,让学生感知科学家坚韧乐观、不计得失和意志坚强等积极的社会性人格品质.
在“诚信”方面,初中物理课程与教学应通过学生合作探究,学习物理学家学术诚信、精诚合作过程中的优良品质,逐步养成自律节制、坦诚交流、乐观向上和热爱集体等社会性人格品质.一方面,物理学家往往通过实验探究获得科学原理,学术诚信要求发表可以重复的研究结果.物理教学过程中,应该引导学生懂得,为了获得科学原理,物理学家必须通过大量实验才能发现或验证一条物理学定律.初中物理学习过程中,教师要通过演示实验和学生实验(包括边学边实验和分组实验),为学生形成概念、掌握规律提供坚实的感性材料,让学生养成反复或多次实验的习惯.另一方面,研究成果的署名往往表明作者在这里所做的贡献,除了荣誉之外也表明必须承担的责任.物理教学过程中,应该让学生通过榜样物理学家的事迹,培养学生精诚合作的品质.例如,物理学家朱邦芬院士跟黄昆院士在同一个办公室工作十五年,合作发表了很多论文.其中,有一篇是朱邦芬基于黄昆的模型完成的.两人讨论多次,黄昆还多次修改论文.最后朱邦芬想把黄昆的名字加上,黄昆却拒绝了署名,表现出高风亮节.
在“友善”方面,初中物理课程与教学要通过学生榜样行为模仿,学习物理学家对他人与荣誉的态度,培养学生待人友好、知足宽容、互相尊重和互相帮助等社会性人格品质.初中物理教学过程中,应该营造合作实验探究的氛围,让学生模仿并体验类似于欧姆(G. Ohm)“探究导体电阻跟哪些因素有关”的过程,学生合作解决导体长度和横截面积的测量困难,解决如何控制导体长度、横截面积和电阻材料等变量的困难.学生通过讨论对探究方案与实验方法达成共识后,让学生分组合作探究,然后进行组间探究结论的交流,最终归纳出“电阻定律”.这样的学习体验活动,学生共同克服困难,最终一起体验成功的喜悦与幸福.
初中物理课程社会性人格培养应定位在“熏陶”“体验”“认同”水平.所谓“熏陶水平”是指通过物理学中的具体事件、故事和人物,让学生产生兴趣、崇拜和共鸣,受到物理学家“爱国、敬业、诚信、友善”等等社会性人格特质陶冶;所谓“体验水平”是指通过难度适中的物理探究活动,让学生收获勤奋努力后的成功,感受敬业、诚信与友善带来的快乐;所谓“认同水平”是指通过物理课堂学习活动与情境渲染,让学生基于物理课程内容的学习,认同以爱党爱国爱社会主义为核心的“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格行为.
高中物理课程的社会性人格培养目标是通过物理学探究活动,让学生初步形成以爱党爱国爱社会主义为核心的“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格特质,自觉规范自己的行为方式.高中学生的认知发展主要处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡的时期.学生虽然具有一定的逻辑理解能力,但还没有完全达到形式运算水平.在这个阶段,学生能够理性认知物理学家优秀的社会性人格品质与物理学的价值,能够全面理解与自觉践行社会主义核心价值观;在“重演”物理学家的探究活动中,有一定克服困难的能力和意志.因此,高中物理课程与教学培养学生社会性人格的基本策略是“理性认知”与“行为训练”,最终实现“自觉践行”.
在“爱国”方面,高中物理课程与教学应呈现中国共产党带领全国各族人民创造的世所罕见经济快速发展奇迹和社会长期稳定奇迹,特别是我国当代在物理学相关领域取得的重大进步,让学生理性地形成民族认同、国家认同,理智地形成社会核心价值观,增强社会责任感与民族精神,自觉践行爱国行为,更加爱党爱国爱人民爱社会主义.高中物理课程与教学要通过现场参观、跨学科实践、文本解读、理性辨析、数据分析、讨论交流、价值判断与形成共识等活动,让学生了解我国载人航天、探月探火、空间站、深海深地探测、超级计算机、卫星导航、超导、量子信息、核电技术、纳米材料、新能源技术、大飞机制造等的发展历史与前景;要结合高中物理课程内容,让学生了解吴有训、钱三强与何泽慧等大批中国物理学家对物理学的贡献,以及杨振宁、李政道、丁肇中、吴健雄、高锟等一批华人物理学家对物理学的贡献,引导高中学生阅读中国科学技术史的相关著作,了解我国古代建筑中的避雷设施、磁偏角发现和桥梁建筑等方面的成就,强化爱国情怀,增强民族自信心.
在“敬业”方面,高中物理课程与教学要通过学生“重演”物理学家有一定难度的科学探究,让他们逐步形成独特的科学探究与认知的风格,培养他们锲而不舍、创新实践和艰苦奋斗等社会性人格品质.例如,高中物理探究万有引力定律能够培养与训练学生的敬业精神.万有引力定律绕不过第谷(Tycho Brahe)与开普勒(J. Kepler)的奠基性工作.第谷锲而不舍地观测天体运动21年,积累了丰富的数据资料.第谷去世后,他的助手开普勒通过不懈的努力,从第谷“海量”的数据资料中找到了隐藏的行星运动三定律.后来牛顿正是在开普勒行星运动三定律的基础上,解决了“三大困难”,才发现万有引力定律.让学生“重演”法拉第发现电磁感应现象的艰难历程,既能够训练学生严谨而细致的做事风格,也能够让学生进一步理性认知勤奋敬业对科学发现的重要性.
在“诚信”方面,高中物理课程与教学要利用物理学的实证科学特点,培养学生基于物理现象与实验进行分析论证、概括结论的科学精神;要通过学生合作科学探究,学习物理学学家的合作态度和人文情怀,养成坦诚交流、尽职尽责和团队合作等社会性人格品质.例如,了解物理学家迈克尔逊(A.Michelson)诚实地宣布“以太”漂移速度“零结果”的过程,有助于学生理性认知诚信品质对于科学发现的价值.众所周知,人们一直希望利用实验来测定地球相对于“以太”的运动速度,这就是所谓“以太”的漂移速度.迈克尔逊从1880年开始,就用实验测量“以太”的漂移速度,以证实“以太”的存在.他用自己发明的干涉仪独立完成了实验后,结果令人失望,他并没有测量到“以太”的漂移.1887年7月,迈克尔逊和莫雷(W.Morley)合作,经过数天精心的实验,仍然测不到“以太”的漂移速度.1887年12月,他们发表论文,坦诚地宣布得到否定的实验结果,由此说明地球和“以太”之间不存在相对运动.迈克尔逊因为发明“迈克尔逊干涉仪”荣获了1907年诺贝尔物理学奖.
在“友善”方面,高中物理课程与教学要通过学生行为训练,学习物理学家对他人、社会与荣誉的态度,培养学生待人友好、修身律己和助人为乐等人格品质.高中物理要把交流讨论贯穿于发现问题、提出猜想、制订方案、获取证据、分析论证整个过程,训练学生在民主和谐的探究氛围中如何恰当地表达与捍卫自己认为正确的观点、如何尊重与听取别人的不同意见、如何“求大同”“存小异”并达成共识;要让高中学生在物理学习过程中,既有合作又有分工,科学严谨地完成团队合作探究任务,通过友善行为训练,体会协同合作的价值并自觉践行友善交往行为.
高中物理课程社会性人格培养应定位在“认知”“训练”“践行”水平.所谓“认知水平”是指通过引导学生对物理学探究活动和物理学的重要事件及其物理学成果的理性认识,让他们理解“爱国、敬业、诚信、友善”等等社会性人格特质对物理学发展的价值,理性地选择社会崇尚的行为方式;所谓“训练水平”是指通过“重演”物理学家有一定难度的探究活动,让学生逐步形成独特的认知风格,磨炼意志,提高情绪管理水平,增强抗挫折能力,进一步发展敬业、诚信和友善等社会性人格特质;所谓“践行水平”是指通过完成物理学习活动,在理性认知与专门训练的基础上,逐步自觉践行以爱党爱国爱社会主义为核心的“爱国、敬业、诚信、友善”等社会性人格行为.