作为一门基础学科，物理学具有两大社会功能：其一，是认识自然界、认识宇宙、推动科技进步和经济发展的社会功能；其二，由于几百年来积累起来的丰富科学成果和思想文化成果,在培养人文科学思想、科学方法、科学精神、科学品质等方面具有特殊的教育功能和文化功能。历史和现实以大量的事实充分显示了物理学第一社会功能的重要性，现代化的社会生活也使越来越多的人更深刻、更直接地感到物理科学知识的重要性。

物理学知识的发展是人类文化活动整体的一部分，以知识形式存在的物理科学理论体系是一种精神产品。虽然物理现象的内在联系是客观的，但对物理现象及其内在联系的描述以及对物理理论的构建却带有主观的色彩，因而具有深刻的人文特征。物理科学从产生到发展，一刻也没有脱离社会的影响。反过来，物理科学也一直对社会发生作用。这就使物理学知识不仅具有科学理论的育人功能，还具有更为深刻的人文理念教育功能。因此，物理教学方法需要进行人文化改造。对受教育者来说，物理学的人文理念教育功能有以下几个方面：

一、培养受教育者的世界观

标志着严格意义上的科学诞生的经典物理，是在冲破了宗教神学的桎梏，并以西方文化的逻辑化传统和实验验证思想取代了纯粹的思辨之后才建立起来的。从此以后的物理科学的每一次重大发展，它总是与人类的思想观念相互作用、相互影响、紧密地联系在一起。这就使物理科学理论不可避免地体现某种自然观、社会观、科学精神和人文精神。另外，就物理科学本身来讲，它具有鲜明的认识论和方法论特征，它总是和哲学思想密切相关，从而包含着丰富的辩证唯物主义观点。1905年，爱因斯坦在否定了牛顿形而上学的、机械的、绝对的时空观的基础上，创立了现代物理学两大支柱之一的相对论。要接受相对论，就要建立起新的、辩证的时空观，就要在认识论上有大的突破。从1927年到1955年爱因斯坦逝世，关于量子力学的完备性，以爱因斯坦、薛定谔为代表的一批物理学家与玻恩、海森伯、玻尔等人进行了一场旷日持久的学术大论战。这场论战与其说是物理学领域里的学术争论，不如说是认识论和方法论的交锋。论战的内容极为丰富，触及到现代物理学基础及有关哲学理论的精髓，对现代哲学研究提出了一系列具有启发性的课题，给后世留下了宝贵的精神财富和无穷的探索余地。虽然到目前还尚无定论，但极大地影响了人们认识自然的世界观。由此可见，物理学不仅能影响人的自然观，也能影响人的世界观。

二、影响受教育者的精神面貌

人们认为，在科学内部存在着自我发展的推动力。这种推动力正是人类在科学活动中所形成的科学精神、科学态度、科学道德和科学思想的集中表现。这些科学品质已成为科学的不可或缺的部分。物理科学中也包含着丰富的科学品质因素，而且可以经过物理教育内化到受教育者的身心之中。物理学知识的传播，可以使所有享受物理学知识的人，通过认识物理科学发展的历史，树立良好的精神风貌。在历史上，关于光的本性，牛顿提出微粒说较好地解释光的直线传播原理。杨氏干涉实验和菲涅耳衍射实验证明波动说的正确性。麦克斯韦提出光的电磁本性及赫兹通过实验证明电磁波的存在。爱因斯坦提出光量子说，圆满解释光电效应，最后将光的微粒说和波动说统一起来，证明光具有波粒二象性。回顾这段历史，可以使受教育者了解物理学先驱的探索历程，感受物理大师用有效的方法一步一步地揭示出物理奥秘的快感和激动，认识大师探索科学道路上所经历的艰难和曲折，缅怀大师的功绩，接受科学方法的熏陶，获得单纯的知识灌输中得不到的才能。同时也扩展了知识面，陶冶了情操。

三、使受教育者正确认识物理学家的形象

物理学是探讨物质结构和运动基本规律的学科，因而物理教学有时会注重科学的物性而忽略了科学的人性，也就是说物理教学“见物不见人”。这种忽视科学家正确形象的教育将导致受教育者不再关心社会、关心他人，不再关心道德和艺术，而做一个对世事不闻不问、对人类漠不关心、缺乏同情、只在某一狭隘领域当熟练工匠的人。实际上，真正的科学家不仅能够增加人类的自然知识，而且还在传播一种在思想上独立思考的科学精神，传播一种在人类生活中宝贵的协作、友爱和宽容精神，这是最富有人性的。

榜样的力量是无穷的。科学发展史就是一部完整的科学家奋斗史。通过物理学史的渗透使受教育者理解像居里夫人那样的爱国情怀，体会科学家与他人合作的重要性，熟悉科学家定性、定量的思维方式，了解科学家独立思考、分析问题、解决问题的能力。同时又能促进受教育者历史地、客观地学习科学知识和进行创新，促进受教育者正确理解人和自然的关系，正确理解人与社会的关系并产生热烈的、健康向上的情感，形成对真善美的辨别力和积极追求的热情，提高独立思考和独立判断的能力，使自己的心智得到和谐发展，激发内心潜能，树立崇高的社会责任感和爱国主义情怀。因此，物理教学要使受教育者与物理学家零距离接触，走进物理学家的精神世界。科学家的光辉言行、高尚品格以及丰富的个性都会给受教育者以深刻的影响。

四、培养受教育者的科学审美情趣

1957年诺贝尔物理学奖获得者、世界著名物理学家美籍华人杨振宁教授在描述狄拉克的学术风格时，更是用了唐代诗人高适《答侯少府》中的诗句“性灵出万象，风骨超常伦”来说明狄拉克传神的学术风格和他的量子理论极高的美学价值。物理科学包含着非常丰富的美。我们可以从物理现象、物理规律的描述和物理理论的构建等方面来体验物理科学的美。在物理现象中，我们可以看到奇异的晶体结构和形状、美丽的彩虹、色彩斑斓的干涉和衍射条纹、规律性的振动、神奇的激光、奇妙的光谱等；在物理规律的表述方面，开普勒的行星运动、牛顿的万有引力定律、麦克斯韦电磁理论方程、能量的转化与守恒的机理、爱因斯坦质能方程等，也使我们深刻地感受物质世界相互联系之美妙；在物理理论的构建方面，凡是读过牛顿《自然哲学之数学原理》的人，无不为他严谨而精巧的数学论证和简单优美的数学方程所倾倒。另外，麦克斯韦电磁理论方程的简洁优雅、爱因斯坦相对论的深邃精辟、霍金宇宙学理论的博大精深等，更使我们体会人类对美的追求。在物理思想与数学表达的结合上，我们也能享受一种精妙、奇巧的美。

“美是真理的光辉。”科学理论的真理性与表现形式的简单、对称、和谐统一是互为表里的。美学的直觉和高超的审美鉴赏力，引导科学家去叩开科学真理的大门。所以物理学家费恩曼指出：“干物理得有鉴赏力。”所谓鉴赏力，就是那种善于从真善美的统一中敏锐地抓住事物的本质并做出创造性发现的能力。在物理教学中，教师应该结合知识的讲授，引导受教育者去认识自然界质朴的统一，认识科学理论内在的美，从而潜移默化地提高学生的科学鉴赏力。要结合各个基本规律的表述，揭示自然过程的统一、和谐以及科学规律的简单性，结合各种能量转化的过程，展示自然过程的联系网络和自然过程的统一性等，这些都会使受教育者得到科学美的熏陶，受到科学与艺术相互沟通的启迪，提高学生的科学鉴赏力与创造力。

五、使受教育者树立正确的科学价值观

物理科学的形成和发展，荡涤着腐朽的宗教、神学和落后的封建迷信思想。特别是由它引起的一次次工业革命显示着科学的巨大力量，使科学的观念日益深入人心，使科学成为人类认识自然、认识社会和思维的重要手段。然而，以物理科学为代表的自然科学的发展，并不全都如此美好。当人们看到极端功利地使用科学技术给人类的生存环境造成危害时，不得不重新审视对科学技术价值的认识，形成新的科学价值观。物理科学促进了内燃机效率的提高，也由此造成了废气与噪声的污染。现在，电子计算机及计算机网络已经迅速深入到社会各个领域，物理科学再一次显示着它的物质创造力量。但是，我们同时也看到，有不少少年儿童沉醉于电子游戏当中，也有不少“电脑黑客”在窃取机密或者制造“病毒”，给人类社会造成极大的危害和恐慌。在物理学知识日益深入到社会生产和生活领域中时，人们逐渐认识了科学发展的两面性特点，并由此规范科学活动和行为。对受教育者来说，只有树立了正确的科学价值观，在一定规范内进行科学研究和发明创造，才能将其所学造福于人类，同时实现个人的人生价值。

因此，在物理教育中体现物理学知识的双重教育功能，是当前物理教育面临的一个新的课题。对物理教学方法进行人文化改造，可以从以下两个方面做起：

1．应该对传统的物理教学方法进行深刻检讨，

应该结合人类文化发展的历史、科学思想和物理思想发展的历史进行物理教育，使受教育者了解物理科学的成长与整个科学及社会发展相伴随的关系。只有把物理学知识的传播放在人类文化和思想的历史背景当中，才能真正理解其文化的内涵，才能真正发挥育人功能。

2．物理教育应该形成一个开放的物理教育体系，传播物理学知识不应局限于课堂，应该引导受教育者充分利用各种传播媒体接受物理学知识。要充分利用物理学知识的物质成果，使受教育者在学校、家庭及社会中体验物理学知识的价值，使受教育者能够认识到，物理学不仅是一门科学，更是我们生活的一部分。（作者单位：中原工学院理学院）

□责任编辑 胡培德