另一方麵,生物的生命活動又能夠不斷地影響和改變環境,例如,柳杉等植物能吸收大量的二氧化硫等有害氣體,從而能夠淨化空氣;又如,人類對森林的濫砍濫伐,對草原的過度開墾和放牧,造成森林麵積銳減、草場急劇退化等。此外,在自然界中,生物之間也存在著既相互依賴,又相互製約的關係,例如共生、競爭、捕食等,這些關係的說明,可通過“生態係統”等知識的講解進行。總之,生物與環境是一個統一的整體。

③使學生形成變化發展的觀點自然界是不斷運動和變化、不斷更新和發展的。學習生物學,就應該用發展、變化的觀點認識和研究生物和生物界。

就生物個體而言,以動物為例,無論是單細胞動物,還是多細胞動物,都有一個產生、生長、衰老、死亡的過程,始終在進行自我更新,一旦生命結束了,這種更新也就停止了。

就生物界而言,則存在著從生命起源到生物進化的發展過程,其總的趨勢是由簡單到複雜,由低等到高等,由水生到陸生,而不是一成不變的。這些觀點可結合“細胞增殖”、“細胞的分化、癌變和衰老”、“生物的新陳代謝”、“生物的進化”等章節教材的教學進行滲透。

例如,細胞分化就是生物界中普遍存在的一種生命現象。它發生在生物體的整個生命過程中。細胞分化是指在個體發育中,相同細胞的後代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。隻有經過細胞分化,多細胞生物體才能進行正常的生長發育,由一個受精卵發育成具有複雜的組織、器官和係統的新個體。

再如,動物的消化方式,也經曆了變化發展的過程。最原始的原生動物隻有細胞內消化,隨後出現的原始的多細胞動物則兼有細胞內消化和細胞外消化兩種方式,而最晚出現的高等多細胞動物如人則具有最為進化的消化方式,即完全的細胞外消化。可見,動物越低等,其消化方式越原始,所能消化的食物的種類越單一,數量越少,反之,動物越高等,其消化方式越進化,所能消化的食物的種類越複雜、數量越多。

④使學生建立起對立統一的觀點自然界的現象都包含有內在的矛盾,矛盾的對立麵既鬥爭又統一,構成了事物發展的動力。生物體的個體發育和生物界的發生和發展都是遵循這一規律的。

就生物個體而言,從新個體產生到生長、發育、衰老、死亡的全過程中,無不充滿著對立的矛盾和鬥爭,如生物的新陳代謝,它所包含的同化作用和異化作用,構成生物體中的最基本的矛盾。生物通過同化作用合成自身的組成物質,並儲存能量,又通過異化作用分解自身的組成物質,並釋放能量,這兩方麵作用的交替發生,不斷實現生物體的自我更新。沒有同化作用,異化作用就沒有物質基礎。反之,沒有異化作用,則同化作用就缺少必需的中間產物和能量,正是在這種對立又統一的矛盾之中,生物體才能正常地生長和發育。這在“緒論”、“生物的新陳代謝”等章節教學內容中可充分說明。

就生物界而言,生物的個體之間、生物與環境之間以及在生物的進化過程當中,無不充滿著矛盾,也正是由於這種矛盾的對立和統一,推動著生物界的發展,例如,生物之間的生存鬥爭,生物與環境之間的鬥爭等。

(2)注意教育方法

①忌生硬說教必須使科學世界觀教育的內容與教材內容有機地結合起來,在潛移默化中使學生受到教育,切不可使兩者分離,否則就成了生硬的“穿靴戴帽”,學生不但受不到教育,反而會反感教師的說教,時間久了,還會失去對生物學的學習興趣。

②忌闡述錯誤觀點要防止錯誤觀點對學生的影響,例如在講述生物的遺傳和變異時,必須明確所有生物的各種性狀的遺傳和變異,均是由生物本身具有的遺傳物質(主要是DNA)所決定的,而非超自然的作用所為。再如,在講述現代生物進化理論時,就必須明確生物進化是自然選擇的結果,而非生物自身目的的實現。當然,在防止錯誤觀點對學生的影響的同時,還要防止輕易否定那些目前尚未研究清楚而實際存在的真理。例如,過去普遍認為鳥類的祖先是始祖鳥,如果我們堅持過去的觀點,由此否定鳥類還有別的祖先,那無疑是錯誤的,因為近年發掘的“孔子鳥”,其生存年代要比始祖鳥久遠。

③忌時斷時續進行科學世界觀教育,是一個長期的、持之以恒的工作,它應該貫穿在學科教學的始終。如果科學世界觀教育在教學中缺乏連貫性,而是時斷時續,在該教育的地方沒有及時進行教育,這樣的話,生物學科教學就起不到它應該起的教育作用,學生也受不到應有的教育。

9.物理教學中培養科學世界觀

眾所周知,物理學是自然科學的重要組成部分,是自然科學的主要分支之一,在物理學中各科學理論的建立與形成的過程中,蘊涵著豐富的社會科學知識,在物理學發展的各個階段都充分地體現了科學家們的人文精神,所以應時刻注意,在教學過程中將社會科學中的人文精神展示給受教育者即我們的學生,使他們在學習物理知識的同時,得到良好的人文精神的熏陶,在潛移默化、不知不覺中美化淨化他們的心靈,培養他們辯證唯物主義的科學世界現和方法論。

(1)物理學中蘊涵社會科學內容中學物理教學目的之一,就是使學生學到物理基礎知識和基本技能,受到科學方法和科學思維的訓練,受到科學作風和態度的熏陶。在物理教學中始終體現求實、求真、求新精神。通過學習,發展科學的認識能力、思維能力和實踐能力,並逐步形成科學的世界觀和人生觀,掌握科學辯證唯物主義的方法論。建立健全的人格,樹立崇高的社會風尚,使學生們在未來的社會中善於並敢於承擔對他人、對社會的責任,成為“健康”的社會人。

隨著社會的發展,教育理念的不斷更新,學生個性化的發展越來越被重視起來。通過個性化的發展,在求真求實的求知過程中豐富學生的價值取向和人文精神。

(2)物理學中形成科學世界觀現代教育論由注重知識結果正在向注重獲得知識的過程轉化。物理學發展的各個曆程中好多規律的得出,都證明我們在實際教學中必須注重獲得知識的過程。物理學內容的不斷豐富、深化,對改變人們的思想觀念、文化傳統有很大的推進作用,從而導致人們在世界觀、方法論和認識論上都有了重大改變。

如哥白尼日心說的得出,愛因斯坦廣義相對論的問世,在不同的曆史時期使人們的世界觀、方法論、認識論有了天翻地覆的變化,在相對論理論基礎上建立的宇宙大爆炸學說描繪出了宇宙演化的前景。又如按經典物理學理論,要認識物質必先認識物質的分子結構,而認識分子結構又要揭開原子世界的奧秘,即任何複雜、整體的事物結構都可以還原為簡單、單一的結構係統,可以由研究簡單結構係統來分析整體。這恰好是辯證唯物主義哲學由部分到整體、由特殊到一般的思想的體現。

從某一方麵說,教育就是教育者和受教育者之間在認知、情感和行動上的交流與探討,既然如此,那就是人與社會關係的反映。提倡教學主體從目的、需要、動機和情感等方麵加以感悟。讓學生體會科學理論的形成過程也是自然。科學與人類社會交往的過程,養成實事求是的作風,尊重他人成果的態度,獲得積極進取、堅忍不拔的精神,敢於向困難挑戰,並最終戰勝困難的意誌品質。

(3)物理教學中形成哲學思想

①在教學中加強認識論的滲透學科學的最終目的是用科學,但首先得有一個正確的認識,如學習原子能時,了解了核技術在醫療、能源等方麵的應用時也要知道核汙染,了解核危害,甚至它可以毀滅整個地球,讓學生推測危害的嚴重後果。學習了電磁學後,讓學生調查身邊的電磁汙染的種類、程度以及如何防治等等。學習完聲學知識後,讓學生了解身邊噪聲汙染情況。使學生對自然、社會有個全麵係統的認識並且加強了社會責任感。

②開發物理教學中美育潛能1542年哥白尼在《天體運行論》中有這樣一段論述,“在哺養人的天賦和才智的多種多樣科學和藝術中,我認為首先應該用全副精力來研究那些與最美的事物有關的東西。”這一句話充分反映出他是多麼欣賞科學中所蘊涵的美啊。

世界上最偉大的物理學家牛頓,從統一性美學角度出發,將經典力學進行了完美的統一,在伽利略動力學的基礎上總結出第一、二定律。在開普勒天文學理論的基礎上總結出了萬有引力定律,萬有引力定律用最簡單的m、r和f之間的關係就反映了宇宙間力的完美和諧的統一。

量子物理學家薛定愕使量子理論與經典振動力學達到了最高境界統一美。不盡如此,物理學的現象之美、結構之美更是不勝枚舉。當人們看見繽紛的彩虹、飄渺的海市蜃樓時不禁驚歎大自然的鬼斧神工了。總之我們要在學習物理知識的同時加深加強對學生的美學熏陶,淨化美化他們的心靈。

③挖掘物理教學中辯證唯物主義思想在介紹電場、磁場及電磁場的概念時,在了解電磁場是一種特殊物質的基礎上,及時引導學生進一步認識,物質具有客觀實在性,它不以人的主觀意誌為轉移。

講到固體吸收足夠的熱量融化為液體,液體吸收足夠的熱量升華為氣體的三態變化時,引導學生體會在事物發展變化的過程中外因(吸熱)是條件,內因(分子間距離發生變化)是根本,外因要通過內因而起作用,同時其中也蘊涵著量變的積累達到一定程度才能發生質變的唯物主義哲學思想,特別是對摩擦生熱,鑽木取火的科學解釋更確切地反映了這一哲學思想的內涵。

又如微觀粒子的波粒二象性,分子間同時存在引力和斥力等等,都是“對立統一”這一哲學觀點的有力證據,再如談到物理學中理想模型的建立:“質點”、“理想氣體”、“輕繩”、“理想變壓器”等特別是牛頓第一定律的提出充分體現了處理問題時抓主要矛盾忽略次要矛盾的唯物主義科學方法論。經過這樣的啟迪與開發,使學生們的唯物主義思想得到最大限度的開發和提高。

④利用物理教學加強道德修養利用法拉第用十年時間經過不懈的努力發現電磁感應現象,居裏夫人從幾十噸的瀝青中提取出幾克鐳從而發現新元素鐳的事例,培養學生堅忍不拔、嚴謹求實的科學態度,培養社會責任感。

通過我國“兩彈”爆炸,衛星上天的事例,激發學生的愛國熱情和民族自豪感。從鄧稼先、王凎昌等為“兩彈一星”而隱姓埋名的工作中激發學生為科學而獻身的精神。使學生從小立誌,樹立遠大目標,激勵他們刻苦學習,奮發圖強,掌握本領,獲得能力,長大後報效祖國。

總之,物理學既是一門嚴謹的自然科學,同時它也富含優秀的人文主義精神和豐富的辯證唯物主義思想。在教學中要不斷開發,這樣使學生在物理課堂上既學到了自然科學知識又受到了良好道德品質的熏陶,逐漸形成科學的辯證唯物主義世界觀和方法論。