習(xí)物理學(xué)史對科學(xué)精神和人文精神培養(yǎng)的作用(論文)

1、凱里學(xué)院本科設(shè)計論文學(xué)科代碼： 070201 學(xué) 號： 2010405270 物理學(xué)史的學(xué)習(xí)對科學(xué)精神和人文精神培養(yǎng)的作用學(xué) 院： 物理與電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 物 理 學(xué) 班 級： 2010級 學(xué)生姓名： 龍 大 洪 指導(dǎo)教師： 吳 位 巍 2013年 06月 25日目錄摘要：1Abstract:10.引言：21.物理學(xué)史對科學(xué)精神培養(yǎng)的作用21.1物理學(xué)史的學(xué)習(xí)能培養(yǎng)我們的思維能力31.2物理學(xué)史的學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)我們正確的科學(xué)觀和獻(xiàn)身精神31.3物理學(xué)史的學(xué)習(xí)能增強我們的學(xué)習(xí)動力，激發(fā)報國熱忱42.物理學(xué)史對人文精神培養(yǎng)的作用42.1物理學(xué)史中科學(xué)家高尚的情操52.2物理知識的完整美，折射

2、出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)道德62.3科學(xué)家們探索真理的感人事跡，表現(xiàn)出勇于探索真理的人生觀62.4物理學(xué)家的思維品質(zhì)，是人類思維活動的標(biāo)桿73. 結(jié)束語7物理學(xué)史的學(xué)習(xí)對科學(xué)精神和人文精神培養(yǎng)的作用物理與電子工程學(xué)院 龍大洪（2010405270）摘要： 物理學(xué)史研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識史，研究物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律，研究物理學(xué)概念和思想發(fā)展和變革的過程，研究物理學(xué)是怎樣成為一門獨立學(xué)科，怎樣不斷開拓新領(lǐng)域，怎樣產(chǎn)生新的飛躍，它的各個分支怎樣互相滲透，怎樣綜合又怎樣分化。學(xué)習(xí)物理學(xué)史，不僅可以培養(yǎng)我們專業(yè)的物理知識，掌握科學(xué)研究的過程與方法，還有助于培養(yǎng)科學(xué)的情感、態(tài)度與價值觀，從

3、而提高我們的科學(xué)精神和人文精神。關(guān)鍵詞：物理學(xué)史；科學(xué)精神；人文精神；科學(xué)觀；科學(xué)素養(yǎng)。The history of physics learning of scientific spirit and humanistic spirit cultureLong Da-hong College of physics and Electronic EngineeringAbstract: The history of physics research history of understanding the physical phenomena in the nature, the basic l

4、aws of physics in the occurrence and development process of the physics concept and idea, the development and reform of physics, how to become an independent discipline, how to continue to explore new field, how to generate a new leap forward, all its branches to penetrate each other, how comprehens

5、ive what differentiation.Keywords:The history of physics; scientific spirit; humanistic spirit; scientific view; scientific literacy.0.引言：物理學(xué)發(fā)展的歷史就是人類文明的發(fā)展史，重大物理理論的突破，在人類文明發(fā)展史上往往起到里程碑的作用。馬克思說：“任何事物都是歷史與邏輯的統(tǒng)一?！币虼?，我們學(xué)習(xí)任何一門學(xué)科，可以從三個大的方面入手：實踐的積累；歷史的透視；邏輯的分析。物理學(xué)史是人類對自然界中各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識史，它研究的是物理學(xué)發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，說明了物理學(xué)中

6、的基本概念、定律和理論體系的醞釀、產(chǎn)生和發(fā)展的辯證過程。它是一座知識財富的寶庫，不僅展示了物理學(xué)理論形成的前因后果、來龍去脈，而且深刻的揭示了物理學(xué)的研究方法；它也是一塊精神財富的寶地，物理學(xué)的發(fā)展極大地改變著人們的自然觀、世界觀，升華了人們對人與自然，人與社會的認(rèn)識。與此同時，物理學(xué)家在探求真理的過程中展現(xiàn)出的人格魅力，不畏艱險獻(xiàn)身科學(xué)的高尚品格，也給后人增添了無窮的榜樣力量。物理學(xué)不僅以其知識、方法和思想極大的促進(jìn)了自身的發(fā)展，而且在更廣闊的領(lǐng)域深刻的影響著人類文明的進(jìn)程，成為人類文化的一部分。1.物理學(xué)史對科學(xué)精神培養(yǎng)的作用 科學(xué)精神：狹義的科學(xué)精神是指在自然科學(xué)中科學(xué)研究活動如科學(xué)理論

7、的形成、技術(shù)發(fā)明的創(chuàng)造和工程技術(shù)的應(yīng)用過程中人們應(yīng)該遵守的思維方式、行為準(zhǔn)則、價值取向，也就是說狹義的科學(xué)精神可以稱為“科學(xué)研究精神”。科學(xué)精神的內(nèi)涵：（1）物質(zhì)與精神的統(tǒng)一，科學(xué)因其精神而更加強大；（2）不懈追求和捍衛(wèi)真理；（3）對創(chuàng)新的尊重；（4）采用嚴(yán)謹(jǐn)縝密的方法；（5）遵循普遍性原則。1.1物理學(xué)史的學(xué)習(xí)能培養(yǎng)我們的思維能力物理學(xué)科是一門對思維能力要求較高的學(xué)科，物理學(xué)家在分析、研究問題時獨特敏銳的思維，能強烈的震撼學(xué)生的心靈。基于此，在物理學(xué)史課上可對科學(xué)家的思維方法進(jìn)行相應(yīng)的探討： 以伽利略對自由落體運動的研究為例，自由落體到底是一種怎樣的運動？古代學(xué)者亞里士多德認(rèn)為：物體下落的快

8、慢由物體本身的重量決定，重的物體下落的快，輕的物體下落的慢。伽利略用簡單明了的科學(xué)推理，巧妙地揭露了亞里士多德的理論內(nèi)部包含的矛盾，伽利略指出：根據(jù)亞里士多德的理論，設(shè)單獨下落時，較重的物體A速度大，較輕的物體B速度小，如果A與B之間用一根線連起來，由于A物速度比B物大，A物將拉著B物下落，使A物的速度比原來小，B物的速度比原來大；如果將A和B看作一個整體，則A和B整體比重的物體A更重，則整體的速度要比重的物體A的速度更大。伽利略用簡單明了的科學(xué)推理否定了“重的物體下落的快，輕的物體下落的慢”的觀點。一次用在對自由落體運動的研究中，伽利略否定了亞里士多德“物體越重，下落越快”的觀點，這位物理學(xué)

9、發(fā)展中開辟道路的先驅(qū)者，他的思想方法對培養(yǎng)我們的思維能力，猶如綿綿春雨，潤物細(xì)無聲。1.2物理學(xué)史的學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)我們正確的科學(xué)觀和獻(xiàn)身精神科學(xué)家能夠在科學(xué)研究中取得成績與他們正確的科學(xué)觀是分不開的，培養(yǎng)我們正確的科學(xué)觀是學(xué)習(xí)過程中重中之重的任務(wù)，物理學(xué)史學(xué)習(xí)便是培養(yǎng)科學(xué)觀的絕好途徑之一。譬如說：科學(xué)家都有一個共性：那就是“質(zhì)疑”。我們應(yīng)該具有“質(zhì)疑”精神。長期的應(yīng)試教育使我們都習(xí)慣滿足于利用老師講解的方法解決所給的問題，而不擅長發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。對書本上的觀點很少去懷疑它，面對權(quán)威缺乏挑戰(zhàn)精神，簡言之，我們?nèi)狈Α百|(zhì)疑”精神，這體現(xiàn)了在我們?nèi)鄙佟皠?chuàng)新”能力。通過在物理學(xué)史選修課中“原子結(jié)構(gòu)”

10、這段內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們們深深感悟了科學(xué)家的“質(zhì)疑”精神。物理學(xué)史告訴我們，任何重大科研成果的取得，都是科學(xué)家百折不撓的毅力和艱苦卓絕的付出的結(jié)果。通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，能培養(yǎng)我們不畏艱險，勇于攀登，追求真理，為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。而現(xiàn)在的我們，大多都是獨生子女，畏難、怕吃苦是通病。在學(xué)習(xí)中表現(xiàn)是：看到難題就頭痛，碰到計算過程復(fù)雜就嫌煩，沒有堅韌不拔的毅力，1.3物理學(xué)史的學(xué)習(xí)能增強我們的學(xué)習(xí)動力，激發(fā)報國熱忱通過物理學(xué)史的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，伽利略、牛頓、瓦特、焦耳、帕斯卡、歐姆、安培、法拉弟、居里夫婦、愛因斯坦閃光耀眼的名字，激動人心的理論無不震撼著同學(xué)們年輕的心靈。然而，我國是有著五千多年歷史的文明古國，有

11、著能引以為榮的四大發(fā)明，但在近代物理學(xué)發(fā)展史上卻難覓一席之地，象征著一個國家國力不強，正因為如此，近代史上國家倍受列強欺凌、國土慘遭踐踏和瓜分、國民被侮為“東亞病夫”。我們正肩負(fù)著科技強國和中華民族偉大復(fù)興的歷史使命，也正處在世界觀、人生觀的形成和知識積累的關(guān)鍵階段，我們要學(xué)習(xí)西方現(xiàn)有的先進(jìn)科學(xué)文化知識，更重要的是通過類似于物理學(xué)史知識的學(xué)習(xí)，掌握科學(xué)研究和探索的方法，要有所創(chuàng)造、有所發(fā)明、爭取對人類有所貢獻(xiàn)，為使我國早日成為現(xiàn)代化強國貢獻(xiàn)自己的聰明才智。綜上所述，學(xué)習(xí)物理學(xué)史，既是課堂教學(xué)的補充，又是課程資源的開發(fā)；既是對我們科學(xué)知識的教育，更是對我們科學(xué)思想，科學(xué)方法，科學(xué)精神的培養(yǎng)。讓科

12、學(xué)精神感染著我們，激勵我們?yōu)榭茖W(xué)而獻(xiàn)身。2.物理學(xué)史對人文精神培養(yǎng)的作用人文精神：一種主張以人為本，重視人的價值，尊重人的尊嚴(yán)和權(quán)利，關(guān)懷人的現(xiàn)實生活，追求人的自由、平等和解放的思想行為。人文精神的內(nèi)涵： 根據(jù)人文精神的特定蘊藏及其歷史性、時代性和民族性，人文精神應(yīng)包括以下內(nèi)容：以人為本的主體思想。重視人的主體性，注重開發(fā)人的智慧和潛能，不斷發(fā)掘人的創(chuàng)造精神，把重視人的自身發(fā)展與重視社會發(fā)展和諧統(tǒng)一起來。（1）創(chuàng)新精神。創(chuàng)新意識、創(chuàng)新情感、創(chuàng)新思維等構(gòu)成的創(chuàng)新人格及創(chuàng)新能力。（2）道德意識。包括人口道德、環(huán)境道德、資源道德等，人是社會的人，人必然存在于個人與他人、個人與社會的復(fù)雜關(guān)系之中，要實

13、現(xiàn)群體指向和個人意識，就必須確立某種準(zhǔn)則和價值取向來調(diào)整處理彼此關(guān)系，對于道德追求和完善也就必然成為人的自覺精神需要（3）社會責(zé)任感。培養(yǎng)國家意識，熱愛自己的國家，熱愛祖國的大好河山，維護(hù)國家尊嚴(yán)和利益，為國家的昌盛，國民的素質(zhì)的提高。（4）平等觀念。勇于追求真理，敢于堅持和捍衛(wèi)真理，樹立真理面前人人平等的觀點。反對專制與獨裁，敢于質(zhì)疑，具有懷疑精神和證偽精神，不迷信權(quán)威，尊重每一個人的人格，維護(hù)作為人應(yīng)該具有的權(quán)利。2.1物理學(xué)史中科學(xué)家高尚的情操 瑪麗居里和她的丈夫?qū)︹櫤外櫟母鞣N礦石進(jìn)行了深入的研究并且發(fā)現(xiàn)了兩種放射性很強的新元素?，旣惥永餅榱思o(jì)念她的祖波蘭，把其中一種元素命名為釙，另一種

14、命名為鐳。瑪麗居里本可以獲得巨額財富，但是，她卻把個人待遇置之度外，想到的則是如何能夠為全人類服務(wù)。1921年5月20日，美國總統(tǒng)哈定在白宮舉行向居里夫人贈鐳儀式。緣由是美國著名女記者麥隆內(nèi)夫人在1920年5月采訪居里夫人時，問居里夫人：“若把世界上所有的東西任你選，你最愿意要什么?”居里夫人說：“我需要一克鐳，以便繼續(xù)我的研究，但是，我買不起，鐳的價格太高了?！丙溌?nèi)夫人組織美國婦女捐款10萬美元，從美國制造商手中購買了一克鐳，贈與居里夫人。居里夫人接受捐贈后說：“這一克鐳代表了一筆巨款。在我活著的時候，我將完全用它作科學(xué)研究。那么在我死后，我愿意把它算作贈與我的實驗室的禮物?！笨茖W(xué)家研究出

15、了成果后，想到的是自己的祖國，想到的是為全人類服務(wù)，科學(xué)家在研究過程中把死的威脅留給自己，把生的希望留給別人。還有，像伽利略以實驗事實為依據(jù)向權(quán)威挑戰(zhàn)的故事；布魯納用生命捍衛(wèi)真理的故事；塞曼與洛侖茲互相支持與合作；菲涅耳、夫瑯和費、馬呂斯、楊氏，各自的實驗結(jié)果互相補充、互相支持，完善了光學(xué)理論，為人類作出巨大的貢獻(xiàn)的事例，無不表現(xiàn)了物理學(xué)家高尚的愛國情操和無私的合作與奉獻(xiàn)精神。2.2物理知識的完整美，折射出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)道德在19世紀(jì)60年代，英國物理學(xué)家麥克斯韋在總結(jié)前人研究電磁現(xiàn)象成果的基礎(chǔ)上，建立了完整的電磁場理論，預(yù)言了電磁波的存在。這個理論，麥克斯韋本人未能證實，因而這個理論很

16、久都未得到科學(xué)界的承認(rèn)。高度抽象的麥克斯韋方程僅僅幾個公式，幾個數(shù)學(xué)符號，就包羅了電荷、電流、電磁、光等自然界一切電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律，這在一般人看來太不可思議了。到1868年，德國科學(xué)家赫茲進(jìn)行了一系列實驗，終于發(fā)現(xiàn)了人們懷疑和期待已久的電磁波，科學(xué)界才把“自牛頓以后，世界上最偉大的數(shù)學(xué)物理學(xué)家”的桂冠授予逝世9年的麥克斯韋。任何理論應(yīng)該有可靠、準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的嚴(yán)格論證。這是研究物理具有的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)道德。 2.3科學(xué)家們探索真理的感人事跡，表現(xiàn)出勇于探索真理的人生觀 牛頓在1687年出版了他的名著自然哲學(xué)的教學(xué)原理。在這部著作中，牛頓提出了三條運動定律，這三條定律總稱為牛頓運動

17、定律，是整個動力學(xué)的基礎(chǔ)。課本在進(jìn)行歷史回顧時講到：古希臘的哲學(xué)家亞里士多德的觀點是必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來。而這個錯誤的論點，在兩千年內(nèi)，一直無人指出。直到十七世紀(jì)，意大利著名物理學(xué)家伽利略才根據(jù)實驗指出：設(shè)想沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個速度繼續(xù)運動下去。伽利略滿腔熱情地進(jìn)入大學(xué)后，一些教授平平庸地講：“我要教給你們的，都是自古以來就認(rèn)為正確無誤的，都是寫在亞里士多德書上的”.“大家要熟背、默記下來”等等。伽利略的讀書方法是自己思考、自己實驗、自己證實。敢于指出權(quán)威的不對，伽利略敢于提出自己的新的正確的見解。愛因斯坦這樣評價伽利略：

18、伽利略對科學(xué)的貢獻(xiàn)就在于毀滅直覺的觀點，而用新的觀點來代替它。牛頓在伽利略等人的研究基礎(chǔ)上，并根據(jù)他自己的研究，系統(tǒng)地總結(jié)了力學(xué)的知識，提出了三條運動定律。牛頓曾說：“如果說我見到的比笛卡爾要遠(yuǎn)一點，那是因為我站在巨人的肩上的緣故。”可見，科學(xué)研究需要前赴后繼，需要虛心學(xué)習(xí)前人的研究成果，科學(xué)家們?yōu)樘剿髡胬?，嘔心瀝血，但他們卻淡泊名利。我們今天不但要努力學(xué)習(xí)知識，我們還要學(xué)習(xí)科學(xué)家們在科學(xué)研究中的前赴后繼，敢于質(zhì)疑，勇于探索，淡泊名利的精神。虛心向老師和同學(xué)學(xué)習(xí)，刻苦鉆研。 2.4物理學(xué)家的思維品質(zhì)，是人類思維活動的標(biāo)桿 高中物理課本在推導(dǎo)機械能守恒定律時，通過動能定理，重力做功與重力勢能的關(guān)系，得出機械能守恒定律的表達(dá)式：,該守恒定律又可寫為： ，我們還可更簡潔的寫為，天衣無縫的簡潔美！再看動