中学物理优秀获奖论文对高中物理教材德育素材的挖掘利用

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中学物理优秀获奖论文对高中物理教材德育素材的挖掘利用
内容提要：当今高中生道德滑坡，加强高中生的思想道德教育已势在必行。学校作为德育的主阵地，各学科的德育渗透非常必要，教师要善于挖掘各学科的德育素材，做好德育教育。本文结合教学实际，对教材中的德育素材进行挖掘，并做了分类整理。
关键词：物理  德育素材   新课标人教版
0引言
社会道德滑坡、西方主流价值等侵蚀，严重影响了高中生思想道德教育建设的步伐。如何加强高中生的思想道德教育呢？笔者认为构建高中生思想道德教育新机制就是高中生自身发展的内部因素与德育教育的外部环境相互协调、相互促进、相互影响、相互作用的联结互动机制，即高中生在加强自我德育教育的同时也需要学校、家庭、社会构建和谐的教育网络，营造良好的德育教育环境。高中生大部分时间在学校度过，因此在学校教育教学中，各学科的德育渗透非常必要，教师要善于挖掘各学科的德育素材，做好德育教育。那么怎样才能在物理教学中更好的渗透德育呢？
高中新课标人教版物理教材为德育渗透提供了极其丰富的素材，就高中物理教材中德育而言，其内容并无现成的文字材料，它的理科特性，往往容易使我们较多地重视它严密的知识体系传授，而忽略其深邃的德育渗透。这就需教师认真专研教材，充分挖掘教材中潜在的德育因素，把德育教育贯穿于平时的整个教学过程中。笔者把高中新课标人教版物理教材的德育素材分类整理，做了一个总结。
1爱国主义教育
教育目的；培养民族自豪感
教材相关素材内容:
1.1图片
   长征2F号火箭图片，从侧面反映了我国在航天科技上的辉煌成就。还有一些类似的插图，如潜射固体燃料战略导弹图、司南图、古代火箭图、中国第一位宇航员杨利伟图、武当山金殿图、我国第一颗原子弹爆炸成功图、秦山核电站图等，看似平淡的教学插图，分别反映了我国不同时期的科研成就。
1.2史料
    公元一世纪我国学者王充在《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”一语，指的是用玳瑁的壳吸引轻小物体，说明古人早就发现了带电体可以吸引轻小物体。公元前6世纪《考工记》中记述了滚动摩擦、斜面运动、惯性、浮力等现象。公元前400年墨翟在《墨经》中记载并论述了力的概念、杠杆、小孔成像等问题。这些伟大的发现反映了我国古代在物理学领域取得的成就，有助于提升学生民族自豪感。

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1.3人物
   我国物理学家钱学森不图荣华、不畏艰难，毅然投身于我国的火箭和导弹事业；曾获得诺贝尔奖的丁肇中教授在瑞典首都领奖时，他坚持用汉语演讲，中华之声响彻大厅，结束了从1901年到1976年长期在受奖大厅里没有汉语的历史。我国科学家钱三强、何泽慧夫妇于1947年在实验室中观察到铀核也可能分裂为3部分或4部分，其概率大约是分裂为2部分概率的千分之三。赵忠尧院士与1929-1930年发现硬r射线在重金属元素重的反常吸收。王淦昌院士1942年提出证实中微子存在的一种方案，观察轻原子K俘获过程中的核反冲，半年后，美国物理学家阿伦照此方案进行实验，找到了中微子。1897年7月居里夫妇得到了一种放射性比铀强400倍的新元素，并把它命名为钋，以表达居里夫人对祖国波兰的热爱。榜样的力量是无穷的。教学中结合教材有关章节穿插介绍这些内容，不仅可以激发学生学习物理的兴趣，还能增强学生的爱国信念。

意义：爱国主义是每一个公民应有的基本素质，培养学生的爱国主义是学科教育的重要环节。教材中根据内容特点安排了多处爱国主义教育素材，教师应不时时机地把握好，以帮助学生增强爱国信念，激发学习热情，提高学生学习积极性、主动性。

2.科学探索精神

教育目的；学习严谨治学、不畏失败、锲而不舍的科学精神，敢于质疑、坚持真理的献身精神。

教材相关素材内容：
    牛顿第一定律的发现过程，是一个长期而曲折的过程（从公元前三百多年到16世纪，经历了2000多年）；是一个敢于质疑、不畏权威、坚持真理的过程（亚里士多德关于力和运动的理论统制人们观念2000多年，且是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一，伽利略敢于推翻其理论需多大的勇气） ；是一个科学思维（采用了理想斜面实验）严谨推理的过程；是一个前仆后继，多人不断总结完善的过程（牛顿是总结伽利略、笛卡尔等观点基础上得出的）。哥白尼正是敢于说不，所以能在1953年出版《天体运行论》，迫使托勒密的地心说行将就木。布鲁诺为了捍卫《日心说》被宗教裁判所烧死在罗马的鲜花广场，为科学付出了生命的代价。开普勒在对火星轨道70多次研究中，发现与第谷观察数据有 的角度偏差，正是这 使他发现了开普勒三定律，科学,差之毫里谬之千里。开普勒何以会想到 / ，显然，这里并无一条逻辑的通道，他多半是“凑”出来的。然而要在数千个看起来杂乱无章的天文数字中找出这种关系，无疑是大海捞针。开普勒正是凭着百折不挠的毅力，花了整整9年时间才获得成功[1]。法拉第在一生的探索中遭遇了多次失败。在他的日记中，“未显示作用”“毫无反应”“不行”等词语，记录着艰苦的探索历程。几十年的经历使他在晚年感叹道：“……就是最有成就科学家，得以实现的建议，猜想，愿望和初步判断，也不到十分之一”。居里夫妇经过艰苦繁重的工作，在几万次提炼之后，终于在1902年从8吨沥青铀矿渣中提炼出0.12克纯净的氯化镭，向世人证实了镭的存在。

意义：一个物理学发展史就是一个好的德育素材，这些科学发现史包含了科学家的思维、分析、假设、推理的全过程，是科学家严谨作风、勇于探索的结果，集中体现了科学家严谨治学、不畏失败、锲而不舍的科学精神，敢于质疑、坚持真理的献身精神，有利于培养学生严谨求实的科学态度，不怕挫折的求索精神。

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3.科学美学思想教育

教育目的：提高科学鉴赏力

教材相关素材内容：
    外在美：有机玻璃的形变图、光的干涉衍射图等。对称美：重力做功与静电力做功、重力做功与重力势能变化的关系与静电力做功与电势能变化的关系、电场与磁场、电场线与磁感线、万有引力定律与库仑定律等。简约美： －－它将力和运动的关系表达的如此简洁准确。 / =K －－它将时间和空间的关系揭露的如此简洁。  这个定律比开普勒定律更深刻（揭示了运动原因）、更简洁（一个公式）。普适美：万有引力定律（天上地下宇宙万物都适用）、牛顿三定律、法拉第电磁感应定律等。运动美：圆周运动、平抛运动、带电粒子在有界磁场中的运动、天体的运动等。

意义：“美是真理的光辉。”科学理论的真理性与其表现形式的简单、对称、和谐统一是互为表里的[1]。美学的直觉和高超的审美鉴赏力，引导着科学家们去叩开科学真理的大门。在物理教学中，应该结合知识的讲授，引导学生去认识自然界质朴的统一，认识科学理论的内在美，从而潜移默化地培养起他们的科学鉴赏力。

4.辩证唯物主义教育

教育目的：形成正确的世界观

教材相关素材内容：
4.1世界是物质的、物质是运动的观点，以及客观规律的可认知与可利用性。
    原子的结构、原子核的结构、电场磁场、直线运动、曲线运动、行星的运动，表明世界是物质的、物质是运动的观点，以及客观规律的可认知与可利用性。物理学研究的对象，大到宇宙星体，小到原子和基本粒子以及引力场、电场、磁场等都是客观存在的物质，且无不处在运动中。通过引导学生观察机械运动、扩散运动和布朗运动，并通过天然放射性现象及原子核的人工转变等内容的分析，促使他们建立起物质是在不停的运动，而且物质的运动是有规律的，规律是可认知的观点，帮助学生认识到牛顿运动定律、能量的转化和守恒定律等就是人们在长期的实践活动中总结出来的客观规律，而且可用来改造自然、造福人类。人造卫星的上天，火箭的发射等是最好的证明。
4.2“否定之否定”和“对立统一”的规律以及理论与实践的辨证关系
    “否定之否定”和“对立统一”的规律以及理论与实践的辨证关系在人们对光的本性的认识过程中鲜明地反映了出来，这是我们进行辩证唯物主义教育的好材料。最初，人们赞同光的微粒说，后来由于托马斯•杨和菲涅耳的光的干涉、衍射实验的成功，为光的波动说战胜微粒说提供了有力的证据，从而确立了光的波动说的地位，这是对前一认识的否定。到二十世纪，爱因斯坦在光电效应实验的基础上，提出了光的量子说，认为光是一个个不连续的“光子”，并用“光子”说很好地解释了光电效应现象。这时，波动说又陷入了困境，这可以说是对最初的认识的否定之否定，但并没有简单地回复到最初的认识上去，而是进行了次认识上的飞跃，因为这里的“光子”已不是牛顿他们提出的经典意义上的微粒了，而是一种全新的带有波动性的粒子。对光的本性的进一步研究后又在上述基础上发展成为光的“波粒二象性”学说。但从辩证法的观点看，光的“波粒二象性”也仅仅是在现阶段上的相对真理，人类对光的本性的认识随着科学和技术的发展还将深入下去，这正是辨证的对立统一规律的生动体现。另外还有牛顿第一定律的发现过程，万有引力的发现过程，原子结构模型的建立，这样的教学可以使学生领悟到事物的发展过程就是“否定之否定”的过程，认识到实践是发现真理的基础，又是检验真理的唯一标准。
4.3量变与质变的对立统一关系。

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    世界上的一切事物，总是在不断地发展变化着，这种发展变化，首先表现为量的变化，当量变达到一定的程度时，就会引起事物质的飞跃，飞跃结束，又转化为新的量变，开始了新的矛盾发展史。用力推水平面上的木箱，推不动，逐渐加大力箱子仍不动，当力大于最大静摩擦力时箱子突变开始运动。这样的教学，使学生领悟到量变和质变是对立统一的，量变中有部分的质变，质变中有量变，是对立统一规律的必然结果。再如弹性形变中的弹性限度，人造天体的环绕速度、逃逸速度，全反射中的临界角，某一金属发生发电效应的极限频率等无不体现出“临界点”，引导学生仔细分析、研究这些“临界点”前后量变的特性，将使学生更加理解量变引起质变的观点，并使他们懂得这个观点对学习、观察和研究事物的导向作用。
4.4内因与外因的辨证关系。
唯物辩证法认为：“外因是变化的条件，内因是变化的根据，外因通过内因而起作用”。物理教学中，要结合教学内容，帮助学生逐渐树立这一观点。例如，在学习 时，要有意识的渗透内、外因的辨证关系，使学生认识到物体的加速度跟它所受的合外力（外因）成正比，跟物体的质量（内因）成反比。从而不仅使学生弄清物体的运动状态改变的因果关系，以及内、外因的辨证关系，而且加深了对运动涵义的理解。在“导体与绝缘体”、“导体中形成电流的条件”、“共振”、“共鸣”、“电谐振”等内容的教学中，也可以进行内外因辨证关系的阐述。

意义：有什么样的世界观就有什么样的人生观和价值观。只有确立了正确的世界观、人生观价值观及美好理想，学生才可能有健康、自觉的价值生活，才能有真正合乎道德的行为，形成真正的文明行为习惯。教材中有大量世界观的素材，教师应好好利用，不光要传道、授业、解惑，还要育人。

5.基本道德、行为规范和价值观、人生观的教育

教育目的：学会做人

教材相关素材内容：
5.1基本道德、行为规范
  “时刻和时间间隔”教学中要使学生树立“准时”“守时”的观念。牛顿第三定律隐喻了人际关系中你怎么对待别人，别人也将怎么对你。

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5.2价值观、人生观
    牛顿在1727年去世前，说了一句有名的话：”如果我所见到的比笛卡尔要远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。”“我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却完全是个迷。”可见他那博大深邃的精神境界。爱因斯坦说过“人只有献身于社会，才能找出那短暂而有风险的生命的意义。”“人们所努力追求的庸俗的目标———财产、虚荣、奢侈的生活———我总觉得都是可鄙的。”法拉第鄙视金钱，地位和权势，他谢绝了皇家学会会长、皇家研究院院长、伦敦大学教授等职位和头衔，也不肯接受贵族爵位。他的学生和朋友丁泽尔在《作为一个发现者的法拉第》一书中感慨地写道：“在他的眼中，华丽的宫殿和布拉顿高原上的雷雨比起来，算的了什么？皇家的一切器具和落日比起来，有算的了什么？我之所以说出雷雨和落日，因为这些现象在他的心里，都可以挑起一种狂喜……”。居里夫妇在发现镭射线的治疗癌症功能后，他们认为这种济世救人之物应属于全世界，当镭以昂贵的价格出现在市场上时，他们自己却甘愿过着清贫的生活。

意义：当今社会道德滑坡、西方拜金主义、享乐主义等不断侵蚀着青少年。新课标人教版物理教材中大量基本道德、行为规范和价值观、人生观教育的素材，教学中合理利用这些素材，对学生道德价值体系的建立和完善，有重要作用。
  6.结束语     
     教书育人任重道远，在物理教学中应多研究如何使学生获得物理知识的同时，也树立正确的世界观、人生观、价值观，形成良好的道德品质和高尚的审美情趣，从而达到智育、德育的双重目的。作者水平有限，有不足的地方请大家多多指正。