从“未来总统的物理课”说起

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  今年上半年,湖南科技出版社出版了由美国伯克利加州大学物理学教授穆勒(R.A.Muller)著、李泳翻译的《未来总统的物理课》(Physics for Future Presidents)一书,该书虽然是写给总统的,实际上也是为广大老百姓写的,该书通过恐怖主义、能源、核能、空间和全球变暖五个全球关注的热点问题。介绍了涉及到的有关物理知识,谈到了一个总统要对这些热点问题进行科学决策应该学习物理,因此我觉得穆勒教授写该书的一个重要理念是不管是一国总统,还是一个普通公民,都应该学一点物理,物理学实在太重要了。
  进入新的学期,同学们就要开始学习物理这门课了,关于如何学好物理,很多专家和老师都进行过很多很好的指导,如:如何培养学习物理的兴趣?如何做好物理实验?如何培养科学探究的能力?如何提高物理学习成绩?等等,我在这里想谈的则是要树立学习物理的坚定信念,认识到学习物理是一个现代公民适应现代高技术社会生活所必需,学好物理是21世纪知识经济时代对创新人才培养的必须,当然也要谈到我们学习物理并不是要求同学们个个成为物理学家,而是作为一个21世纪的公民。必须具备一定的物理素养。
  物理学在现代社会中可谓无所不在,从布料的研制到时装的设计。从食品原料的选择到食品烹制中添加剂的合成,从现代建筑结构到居室装饰材料,从交通网络设计到代步工具的发展,可以说没有一样不涉及到物理,不体现物理的原理、技术、方法和应用,至于军事国防、神舟飞船、日全食的观测研究等等更是离不开物理了,原本作为研究物质的基本结构和运动规律的物理学,经过近400年的探索,特别是20世纪这100年的研究,已经发展到了一个全新的阶段,其内涵比任何时候都丰富,人们对物质层次结构的认识,对世界万物之间的相互作用的理解,对物质运动遵循规律的掌握可以说取得了前所未有的成果,并且在人类社会生产生活中发挥了极其重要的作用,对人类文化产生了深远的影响。
  物理学研究的范围不管是从空间尺度、时间精度,还是到研究对象的质量范围、温度范围可以说比任何一门其他科学都要宽广,以至今天人们要问究竟什么是物理学,已经难宥确切的答案,我国著名物理教育家赵凯华先生给出了一个有意思的回答。他说,今天不可能用研究对象来界定什么是物理学,物理学是所有自然科学和工程技术的理论基础,物理学代表着一套获得知识、组织知识和运用知识的有效步骤和方法,把这套方法运用到什么问题上,这问题就变成了物理学,从赵先生的回答,我们至少有两点体会:一是物理学已经渗透到人类探索和生产、生活的方方面面,正如穆勒的书中所提到的五大问题;二是我们通过物理学习,最重要的是能学到由物理学代表的一套获得知识、组织知识和运用知识的有效步骤和方法,这实际上就是我们通常所说的科学方法或物理素养,也是穆勒的书中提到的所谓“总统不必学数学。但需要懂物理”的精要所在。
  同学们就要开始物理的学习了,要学好物理。首先要有坚定的信念。认识到学习物理是我们作为一个现代公民生活所必须,更是我们今后让祖国强盛所必备的基础;其次是有学好物理的信心,不管是物理学发展所积累的经验。还是信息国际化所拥有的资源,还是物理新课程改革带来的教学水平的提高,都为我们学好物理提供了很好的外在条件;三是要培养物理学习的良好品质,切实转变学习方式,变被动听课为主动探究,当然这里的探究可以是从老师的讲课中发现问题,可以是在完成物理实验中体会物理研究方法,可以是在阅读有关课外读物时对与物理有关问题的思考,
  就让我们一起在物理学习的进程中体会物理学给社会带来的精彩篇章。
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