世界觀與物理教學的關聯范文

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到了十九世紀，麥克斯韋建立了電磁波理論，使電、磁及光學現象得到了統一，這是物理學上第二次大統一；在二十世紀初，愛因斯坦拋棄了絕對空間概念，建立了狹義相對論，使力學和電磁學達到了統一；到六十年代，人們將物理學的研究對象分成兩大類，一類稱為“物質”，另一類稱為“相互作用”。人們尋找電磁作用、弱作用及強作用都包含在內的統一理論，這就是“大統一理論”，企圖把引力和其綜力統一起來，稱為“超統一”，他將傳統的“物質”與“相互作用”的界限打破，是今天物理學的前沿。這樣，縱觀物理學史研究，使學生認識到支配宇宙萬物的最根本規律是統一，人們為“統一”而執著追求。

1加強學生對對立統一規律的認識

對立統一規律是唯物辯證法的實質和核心，它揭示了事物內部矛盾是事物發展的動力，矛盾的雙方既對立又統一，即具有斗爭性和統一性。在物理學中，矛盾是普遍存在著，正如正電荷和負電荷，引力和斥力，作用力和反作用力，膨脹和壓縮，輻射和吸收等都是相互的矛盾方面。矛盾著的雙方即斗爭又統一于一個整體之中，正是這種矛盾運動推動了事物的發展。同一性不能離開斗爭性而存在，沒有斗爭性就沒有同一性。斗爭性也不能脫離同一性而存在，斗爭性總是和同一性相連接，為同一性所制約的。如作用力和反作用力總是大小相等，同時存在，同時消失就是矛盾的同一性，而作用力和反作用力的方向總是相反是矛盾的斗爭性，二者共存。又如非均勻變化的電場產生變化的磁場，這個磁場總是阻礙原電場的變化，非均勻變化的磁場產生變化的電場，這個電場總是阻礙原磁場的變化，這樣就形成統一的電磁場及電磁場在空間的傳播———電磁波。這就是矛盾的斗爭性和同一性的表現。雖然矛盾的斗爭性和同一性對事物的發展都起作用，但是同一性和斗爭性在事物發展中的地位是不同的。同一性是相對的，斗爭性是絕對的，矛盾的斗爭性使事物從量變到質變，從而推動事物的發展。如在水分子的引力和斥力的矛盾中，當引力突破斥力的限制，達到冰點，水就凝結成冰，當斥力突破引力的限制，達到沸點，水就變成蒸汽。此外，物理學所研究的臨界溫度、臨界壓力、臨界電流等臨界狀態，均反映了從量變到質變的規律，也是兩個對立因素所處地位發生轉化的反映，是對立統一規律的生動體現。

2加強學生對“實踐———認識———再實踐———再認識”的認識

把人類認知的總過程科學地概括為：“實踐、認識、再實踐、再認識，這種形式，循環往復，以至無窮，而實踐和認識之每一循環的內容，都比較地進到了高一級的程度?！边@是人類認知的總規律，它揭示了人類認識是一個日新月異、永無止境的辯證過程。在物理學的發展過程中，對物理現象和規律的認識及理論的形成的過程均遵循這一認識規律。如對原子結構的認識，首先是發現了電子，建立了湯姆遜模型，隨后經過α粒子散射實驗，盧瑟福建立了原子核式模型，再次根據原子光譜的實驗規律，建立了波爾模型，一直到量子力學建立起來之后，人們才對原子結構有了基本正確的認識。又如對光的本質認識，更是經歷了很長時間，跨越了幾個世紀，經歷了若干階段。十七世紀對光的認識有兩種學說，一種是以牛頓為代表的微粒說，另一種是以惠更斯等人為代表的波動說，這兩種理論各有成功的一面，但都不能圓滿的解釋當時所知的各種光現象。到1801年托馬斯觀察到光的干涉現象，不久又從實驗上觀察到“泊松亮斑”等光的衍射現象，使波動理論戰勝了微粒說，波動說取得了空前的成功。但當時的波動理論認為光是一種機械波，而機械波的傳播傳播是需要介質的，于是人們就假定宇宙間存在一種叫“以太”的介質來傳播光，但邁克爾遜———莫雷卻否定了“以太”的存在，波動說陷入了不可克服的困境。十九世紀六十年代麥克斯韋建立了電磁波的理論，并大膽的預言光是一種電磁波，就是光的電磁論。1898年，實驗證實了電磁波本性———光是頻率很高的電磁波，使對光的本性的認識前進了一大步。但電磁波不能解釋當時發現的光電效應現象。1905年愛因斯坦在普朗克量子說的啟發下提出了光子說，他把光看成一份一份的具有能力的光子，指出了光的粒子性，但這決不是微粒說的光“粒子”，而是具有不連續性能量的“光量子”。粒子說并不排除光的波動性，因為一份光子能量hυ中的υ是光的頻率，其包含了波的特性。從光子說出現后，人們逐漸認識到光具有波粒二相性。人們對光的本質的認識達到更高級的程度，光是波粒二相性的統一體，但這種波是一種幾率波，這種“粒”是量子?，F在我們不能認為光的本性的認識就完成了，可以預言隨著物理學的發展，人們關于光的本性的認識會提高到更高的程度。

作者：李合祥馬福奎單位：滄州師范學院