在科学教育中进行科学#21490;教育时〔1〕,德育是其重要组成#37096;分。通过科学史进行德育既#26159;将理工科教学与 德育有机结合的最佳点,#20063;是理工科专业教师进行#24503;育的最有效途径。下面,结合教#23398;实践,谈谈我们的认识 与作法,冀图取得抛砖引#29577;的作用。
1 在科学教育中#35201;重视人的作用
自然科学发展#30340;一个基本特点是科学知识的积累#21644;历史继承性。由于自然现#35937;纷繁复杂,只有在继承前人 业已#33719;得的知识基础上前进#65292;人们对自然规律的认识才能#20174;比较肤浅和零散发展到比较#28145;刻和系统,从比较片 面发展到比较全面。#22240;此,科学决不是哪一个时#20195;的产物,而是人类#31038;会整个历史时期内不断积累#36215;来的知识 和智慧的#32467;晶。正是在这个意#20041;上,经典力学的创始人牛#39039;评价自己:“我之所以比别人看得#36828;些,只是因为 站在巨人的肩膀上#12290;”〔2〕也正因为科#23398;具有积累的特征,#22312;一个相当长的时间内,在#31185;学教育中忽视人的#20316; 用、忽视科学#21490;是一个普遍现象。但是,如同#19981;可否认杰出人物在历史中的突出作#29992;。在科学发展史中,科学 家的作用同样是很#37325;要的,而科学家在#36861;求真理时所表现的奉献#31934;神、在科学研究中的甘辛劳#21160;与科学精神, 科学家的成功与失#35823;、科学家的成长与发展道路#12289;科学家的品德力量……所有这些#32473;人的启迪与教育,#29978;至超 过了科学内容本#36523;。正因为如此,许多#33879;名科学家都十分重视科学发展中#20154;的作用,爱因斯坦说:“联系科#23398; 的发展#26469;追踪理论的形成具有#29305;殊的魅力。”〔3〕诺贝尔奖#33719;得者、反粒子的主要发现者之一#22622;格雷则说:“ #19981;过,我相信:物理#23398;同样有一个丰富的组成部#20998;,是关于人的。”〔4〕因此#65292;在科学教育中,在以科学内#23481; 、科#23398;方法为主的前提下,联系科#23398;史进行德育绝不是强加的“政治任#21153;”,而是科学教育#20013;不可割舍的重要 组成#12290;
2 科学道德教#32946;是核心内容
通过科学史进行德育#65292;可以涉及许多方面:辩证唯物主#20041;的世界观、科学道德、科学精神#12289;科学作风等, 其中科学道德是核心。爱因斯坦#22312;评价居里夫人的功绩时#35828;得好:‘我们不要仅#20165;满足于回忆她的工作成#26524;对 人类已经作#20986;的贡献。第一流人#29289;对于时代和历史进程的意义,在其#36947;德品质方面,也许比#21333;纯的才智成就方 面更大。”〔5〕#22810;年的教师生涯使我们懂得#65306;“善教者,使人继其#24535;。”因此,在科学道德教育中#65292;我们突出 了如下几个方面:
(1)造福人类#30340;献身精神
纵观整个科学史,我们看到#65306;优秀科学家,总是把献身科学#12289;造福人类做为自己的#23815;高目的。诺贝尔曾毫 #36808;地说:“我是世界的公民,应为人#31867;而生。”美国发明#23478;爱迪生则说:“我的人生哲#23398;是工作,我要揭开大 #33258;然的奥秘,并以此为人类#36896;福。我们在世的短暂的一生#20013;,我不知道还有什么比这种服#21153;更好的了。”〔6〕 他俩的话是众多优#31168;科学家为造福人类、献身科#23398;誓言的代表。
正是这种造福人类的#23815;高目的,激起了科学#23478;不怕牺牲自身一切的献身精神。在#33258;然科学的各个领域,留 下了许多感#20154;肺腑的故事。居里夫人、诺贝尔#20026;科学献身的光辉事迹是大家熟#30693;的。美国动物学家#21345;尔·施密 特(K.Schmidt,1890—1957)为科学献#36523;的感人事迹却罕为人知:他在#23454;验室观察一条美洲毒蛇时#65292;不幸被蛇咬 伤,由于#31181;种原因,他无法逃脱死神的袭击#65292;在生命最后弥留之际,他没#26377;留下其他遗言,却以#24778;人的毅力记 #19979;了毒蛇咬伤自身的反应:#8220;体温很快升到39.5℃#8221;,“胃剧痛”,“燥热、耳鸣”#65292;“睁开眼睛时,眼皮疼 ……”,“四小#26102;了,我的伤口、鼻、嘴开始出#34880;……”,“我看不见#20307;温表了,情况非常严重……#8221;,日记 最后#30340;几句话是“血从鼻子和嘴里淌出来#65292;疼痛消失了,软弱无#21147;,我想开始脑充血了。”这篇带血#30340;日记, 是#21518;人鉴别、诊断蛇毒的珍贵资料,也#26159;他为科学献身的壮丽史诗。
造福#20154;类的崇高目的,也激起了科学家对#20154;类正义事业的高度责任感。#20182;们力求科学发展符合全人#31867;的根 本利#30410;,随时预防消极后果的出现#65292;敢于旗帜鲜明地反#23545;帝国主义战争,敢于反对法西斯主#20041;。众所周知:居 里#22827;人和爱因斯坦都是著名的反#27861;西斯战士。在第一#27425;世界大战中,居里夫#20154;曾亲赴前线抢救伤员。1939年, 爱因斯坦在获悉铀核裂#21464;的消息后,为防止希特勒抢先#21046;出原子弹,他与费米#12289;齐拉特等科学家一道写#20449;给美 #22269;总统罗斯福,建议#32654;国研究原子弹。正是在这一建议下#65292;美国政府组织了“曼哈顿工#31243;”。
(2)报效祖国的爱国主义精#31070;
热#29233;祖国是一种巨大的精神力量,是#20960;乎所有优秀科学家都#20855;有的一种纯洁的、永恒的感情#12290;微生物学的 奠#22522;人——法国科学家巴斯德说得好#65306;“科学固然没有国界,但科#23398;家应该把所有的力量,献给#20182;的祖国。” 〔7#12309;
正是这种#29233;国之情,使他们为了祖国的繁荣富#24378;,奋进拼搏,立志#21521;上,一当做出成就后,又会以#20854;成就 、发明、发现为#22269;争光。大家知道,居里夫人发#29616;第84号元素后,即命名为钋(Po,Polonium),以纪念她的祖国 波兰(Poland)。其实,元素周期表中还有不少#20803;素是以发现者的祖国命名的,如#8220;锗”(Ge,Germanium)的命名 即德意志(Germany),“钌”(Ru,Ruthenium)源#33258;俄罗斯的拉丁名Ruthenia,“钫”(Fr,Fra-neium)源#33258;Franc e,#20026;以法国为荣的意思。
也正#26159;这种爱国之情,使他#20204;把祖国的利益看得高于一切。为了#31062;国的尊严与荣誉,#20182;们可以忍辱负重, 直至效命疆场。前#33487;联科学家科罗廖夫,#26159;著名的喀秋莎大炮的设计者。是#20182;,在1957年大胆采用捆#32465;式火箭 #65292;成功地发射了世界上第一颗人造地#29699;卫星,可他当时是一名因肃反扩#22823;化而被错罚的“囚犯”。1961年当他 为#33487;联设计第一艘载人宇宙飞#33337;时仍被监外“保护”。这种忍#36785;负重为祖国做出杰出贡献的科学家#65292;难道不值 得我们敬#20208;讴歌吗?第二次世界大战#20013;,诺贝尔物理奖获得者约里#22885;·居里在巴黎被沦陷的#21361;急时刻,毅然加 入法国共产党,不惜牺牲#29983;命献给保卫法兰西的伟大斗争#12290;他一方面想尽一切办#27861;不让德国人有效地使用回旋 加速器作核#35010;变研究,另一方面#21448;秘密领导地下抵抗运动,#24182;利用实验室装配武#22120;与炸药供给抗德特工队…… ,他这种强烈的爱国主义#31934;神,是法兰西民族#30340;骄傲。
热爱祖国#26159;我国科学家的光荣传统。解放前,#19981;少科学家怀着“科学救国”、“#24037;业救国”、“教育救国 ”的激情,“以学勾践卧薪尝胆#12289;为中华富强而奋发”的爱国壮#24535;,为“中华崛起”而#36328;洋过海留学,学成之 后又纷纷回国#21150;厂、兴学。候德榜、詹天佑、茅以#21319;、李四光、竺可祯、吴有训#12289;严济慈、周培源、苏步#38738;、 钱三强、钱伟#38271;、卢嘉锡、童第周、高士其……#26159;这些人的杰出代表。周培源#20026;使所学报效祖国,不仅自己开 出了“弹道学”课程#65292;还选送自己的得意门生何泽慧到德#22269;从师于弹道学权威Cranz教授、亲送王大珩到#8220;南京 弹#36947;研究所就业”,促使王大珩毕生#25226;自己所学应用于国防事业#12290;〔8〕当五星红旗在神州大地升#36215;后,他们中 许多人抛弃优厚的生活#24453;遇、完善的科研条#20214;,想尽一切办法冲#30772;重重险阻,回到新生的#20154;民共和国。张文裕 、赵忠尧、钱学森、华#32599;庚、吴仲华……是#36825;些人的杰出代表。在社会主#20041;建设中,他们中有的人甘愿“#38544;姓 埋名一辈子”〔8#12309;,如曾为原子弹、氢弹的创制#20316;出重大贡献的王淦#26124;、彭桓武、郭永怀、邓稼先、#20110;敏、周 #20809;召、王承书曾经好几十年#22312;人世间“消失”,#20026;了赞誉以他们为代#34920;的中国核武器专家,人们#35828;:“为了核 武器#30740;究,原子能研究所是满门忠孝。#8221;〔9〕对于他们的组织者,曾以#21457;现铀的四分裂而著#31216;于世的核物理学 家钱三强,有人说:他#26159;中国的奥本海默。而#20182;们中的大多数人,则根据社会主义#24314;设的需要,自觉调整自己 的科研方向,或自觉#21040;最艰苦的地方去创#19994;。如:华罗庚搞优选法与统筹#27861;,蔡希陶重橡胶生产与#31185;研,蒋筑 英专攻#24212;用光学,彭加木献身新疆塔里木#30406;地……在改革开放#30340;今天,一大批学有所成的年轻科#23398;家,又效法 #24072;祖,不为优厚的物质待遇所#21160;,甘愿回到贫穷的祖国,#31435;志为中华民族争光,韦珏#12289;陈章良……是这些人的 杰出代表。总之#65292;我国科学家热爱社会主义祖#22269;,为了祖国的繁荣富强、毕生对事#19994;执著追求的高尚精神#65292;是 学生的#27036;样与学习楷模。
(3)敢于冒险、敢于创新的开#25299;精神
人们在向未#30693;领域探索的过程中,各种#20064;惯势力、已有的学说#19982;传统的观念,常常会严重束缚人们#30340;思想 ,只#26377;具备敢于冒险、敢于批判、敢#20110;创新的开拓精神,才有可能#20914;破习惯势力的阻挠、传统观念的束#32538;、完 善或修正#21407;有的学说,开辟新领域,创造新#22825;地。
钱三#24378;在回顾自己的科学生涯时#65292;曾向中国物理学界提出:“在#31185;学中没有禁区,没有绝对#26435;威,也没有 千古不易的定论和所谓的#8216;终极真理’。”〔10〕许多杰出科学家,#27491;是基于不迷信,敢于#38383;禁区,才取得重 大突破,作#20986;主要贡献的。哥白尼#12289;伽里略、伽罗瓦、#25289;瓦锡、达尔文、孟#24503;尔、巴甫洛夫爱因斯坦、海森#20271; 、杨振宁、李#25919;道等都是敢于突破旧的束缚,#20174;而取得重大突破的著名科学#23478;。J.J.汤姆逊在卢瑟#31119;获诺贝尔 奖庆祝会上说“在能移#23545;科学做出的一切贡献之中,观#24565;的突破是最伟大的。”〔11#12309;李政道、杨振宁推翻宇 称守恒律,就是这种观念突破#30340;重大发现。大家知道,一个对称#21407;理产生一个守恒定律是物理学#20013;的“金科玉 律”#65292;其中左右对称导致宇称守恒#24459;。至本世纪50年代,在亚原子领#22495;,种种实验表明:θ介子与#964;介子具有 相同#30340;质量、自旋、电荷与#23551;命,应为同一种Κ介子#12290;但在衰变中却显示它们的宇称不#30456;同,与其它实验矛盾 ,这就#26159;著名的θ-τ之谜〔12〕。坚信#23431;称守恒的绝大多数物理学家对此迷#24785;不解,而深受中国传统文化#29071;陶 的两位年轻#30340;中国科学家杨振宁、李政道,也#35768;受了中国古代阴阳太极图的启#31034;,敢于“冒天下之大不#38890;”, 提出在弱相互作#29992;中宇称不守恒及实#39564;验证的建议,以中#22269;女科学家吴健雄为首#30340;实验小组成功地证#23454;了这一 发现,李—杨#22240;此获1957年度诺贝尔#29289;理学奖。 转贴#20110; 免费论文下载#20013;心
(4)追求真理、坚持#30495;理的务实精神
爱#22240;斯坦说:“对真理和#30693;识的追求并为之奋斗,是人的最#39640;品质之一。”〔18〕古今中外#30340;优秀科学家 #65292;在探索自然界奥秘、寻求纷繁复杂#30340;自然现象的本质与规律时#65292;在追求真理、坚持真理、捍卫真#29702;的过程中 ,总是表现#20986;巨大的勇气、坚强的#20449;念和崇高的气节。这#26159;科学家品德力量中又#19968;伟大之处。
一般地说,人们在揭示#33258;然界奥秘、把握客观事#29289;契机、在追求真理#12289;发现真理的过程中,既要有敢#20110;冒 险、敢于创#26032;的开拓精神,又要为此长期积#32047;、储备,要有毅力,要有#24658;心。巴斯德有一句名言:“机遇#21482;偏 爱有准备的关#33041;。”澳大利亚科学家W.I.B.贝弗里奇在所著《#31185;学研究的艺术》一书中,例举了机#36935;在新发现 中作用的#23454;例近30个,〔14〕无一不说#26126;了这点。
一#33324;地说,新生事物的出现总不#26159;一帆风顺的,而科学#23478;在追求真理,发现真#29702;时,更需愈越重重障#30861;或 阻#38548;。他们既要有非凡的勇气与开#25299;精神,又要有对新发现、新发明#30340;坚定信念,以及敢于坚#25345;真理,为真理 不屈不挠,奋不顾身#30340;坚强斗志。在科学史上,#35768;多优秀科学家为坚持和#25421;卫真理或遭受挫折,或付出沉重代 价、以至生命的例子#27604;比皆是。布鲁诺、伽#37324;略因支持与宣传日心#35828;,而惨遭罗马教廷的杀害与监#31105;;赫胥黎 为坚持与#25421;卫达尔文的生物进#21270;论,与英国天主教#21183;力奋战了25年;孟#24503;尔的遗传规律被宗教界视为异#31471;邪说 ,直到他死#21518;35年才被承认与传播#65307;法国青年数学家伽#32599;瓦19岁时为群论#25152;做的奠基性研究受到科学史上少有 的冷#36935;与压制,直至他死后14年才#20844;之于世……。
在科学探索的道路上,#27809;有“常胜将军”,失误与错#35823;是经常发生、难以#36991;免的。可贵的是,许多#20248;秀科 学家,不#20165;能在作出发现前,#20005;格试验、寻找错误,杜绝错误;#20316;出发现后,有了错误,也#33021;及时纠正,甚至 对于自己长期坚持的思#24819;,在新的事实面前,也勇于放弃#12290;这种勇于修正错误的#21487;贵精神与坚持真理的坚定信 念是一致的,也是科学#23478;取得成功的一个重要#22240;素。
(5)淡泊名利的无私精#31070;
以造福人类作为科学#30740;究目的科学家,必然具有淡泊#21517;利的无私精神。在科学史中,许多#25104;绩卓著的科学 家大都具有#36825;一美德。居里夫人对待财富的#24577;度是大家熟知的:#22905;发现镭以后,许多商人企图#20197;高价购买生产 #38253;的专利,居里夫人#21017;回答:“没有人应该由镭致#23500;,镭是一种元素,#23427;是属于全世界的。”〔15〕在科#23398;史 上这种例子还#24456;多:伦琴发现的X射线、富兰#20811;林发明的一种新式火#28809;、戴维发明的矿山安#20840;灯、我国化学家黄 鸣龙的黄鸣龙还#21407;法……都放弃了专利#65292;诺贝尔用自己全部财富设立奖金#65292;以奖励全世界对科学#19982;和平事业作 出杰#20986;贡献的人,而许多#35834;贝尔奖获得者则不把奖#37329;据为己有:居里夫#20154;把两次奖金全部用于科学实验#21644;购买 公#20538;;伦琴把全部奖金献给维尔#33576;堡大学,用以促进科学研究;#29790;利把奖金的一半赠给卡文迪许实#39564;室……。 爱因斯#22374;淡泊名利的美德更值得后人敬仰#12290;他拒绝每分钟1000美元的#30005;台演讲,却同意将1905年发表的30页的 《论动体的电动力学#12299;论文重抄一遍拍卖,将所得650#19975;美元全部捐献支援法西斯战争。他#26366;婉言谢绝就任以色 列总统,死前立下遗#22065;:不发讣告、不举行葬礼#65292;骨灰秘密保存,不建坟墓,不#31435;纪念碑。他于1955年4月18日 1时25分逝世,#19979;午4时即火化。
在通过科学史#23459;扬科学家品德力量#26102;,客观地、恰如其分地评介#23569;数科学家不道德行为#31561;负面现象也是有 益的。例如:斯塔克效应是#19968;个在原子物理、量子力学、量#23376;化学等课程中均出现的课题。在讲#23436;斯塔克效应 的微观机制#21518;,我们说:德国科学#23478;斯塔克因此获1919年诺#36125;尔物理奖,但自此以后他#36208;上了背离科学、追逐 名利的道路。英国#31185;学家韦伯在《诺贝尔物#29702;学获奖者》一书中评价#20182;差不多与所有同事都争吵过#65292;唯独勒朗 #24503;一人除外,后者因对犹太人的“#25945;条物理学的痛斥得到了斯#22612;克的支持……。1947年斯塔克72岁#26102;,因追随 希特#21202;被判刑4年。”斯塔克后来在回忆#24405;中歼悔了自己的过#22833;。从学生震惊、惊异的神态,我们#30693;道这段话不 #26159;多余的!
3 “有机结合”对#25945;师提出于更高要求
既然人是科学发展中的#37325;要因素,在科学教育中也就必须是#26377;机地进行德育教育,而不是生搬硬#22871;、东拼 西#20945;,也不能喧宾夺主,为讲史而#35762;史。只有这样,才能产生共#40483;、才能在学生心灵#28145;处引起振撼,才能使学 生终生受益。为要有#26426;地进行德育教育,就#23545;教师提出了更高的要求。
首先,教材要率#20808;改进。大家知道,教材是教学指导#24605;想、培养目标、课程基本#35201;求的具体体现,是教师 组织教学内容、进#34892;教学的基本依据,也是学生从#35813;课程获取教益的主要根#28304;。因此,一本好的教材,不仅#35201; 精炼、准#30830;的表达本课程的科学内容,而且还#35201;从科学发展的角度,从做#20154;、长智慧、长能力的角度出发编写 。近#24180;来,国内外一些行家已#22312;这些方面作了成功的尝试。如美国#33879;名物理学家E.U.康登#33879;的《原子结构》, 我国物理学家、中科#38498;院士杨福家著的《原子物#29702;学》都是受到大家欢迎的这种教科#20070;。笔者在自己主编的《 结构化学基础》一#20070;中也作了这样的努力。
其次,“有机地结#21512;”,要求教师改进教学方#27861;,从探讨问题、发现问题#30340;角度讲课。我国著名科学家钱 伟长在给#38738;年学生谈治学经验时,十分推崇吴#26377;训教授的物理课,吴先生就是#36825;样讲课的,他的课在我#22269;老一 辈#29289;理学家的脑海中留下了难忘#30340;印象,事实上,许多有经验的深受#23398;生欢迎的教师也是这样讲课的,#22312;讲完 光的二#35937;性后,我们说:静止质量为#38646;,通常显示波动性的光具有粒#23376;性,现在能否反过#26469;想:静止质量不为 零#65292;通常显示粒子性的实物粒#23376;也具有波动性?你#26377;过这样的想法吗?你#33021;提这样的问题吗?正当不#23569;物理学 家#20026;光的二象性迷惑不解的时候,一#20010;刚从历史学研究转向物理#23398;的法国年轻人德布洛意#22823;胆地提出实物粒子 也有波性的假设,并继续作#20102;深入的工作,德布洛意#22240;此获1929年度诺#36125;尔物理奖。从学生惊喜和专#27880;的眼神 #65292;我们知道,这段话在学生#24515;灵深处撞起了火花#12290;
其三,“有机地结合”#65292;要求教师要多投入、#22810;付出。具体地说,要求教#24072;要认真学习科学史,#29305;别是要 对本学科的发#23637;史有较深入的了解#12290;为此,还要博览群书,#35201;多读一些科学家的传记,讲演或#20070;信集,要勤动 笔#20570;摘录,要做有心人,当然#65292;在高校评职称重科研、轻#25945;学的现实面前,这#26679;做是“不合算”的,是做#8220;无 用#21151;”,但当我们在课堂上#30475;到学生们赞许的眼光、专注的神态#12289;爽朗开心地微笑,当我们想到#33258;己有幸置身 于科学的殿堂。有幸站在大学的#31070;圣教坛得天下英才#32780;教,我们又有什么理#30001;不认真的投入与付出#21602;?
#36716;贴于 免费论文下载中#24515;