两论指导,哲学引领——以“两论”为指导的一次公开课
1964年,曲阜师范学院赵紫生副院长提出,以毛主席的实践论与矛盾论为指导思想,指导课堂教学与教学研究,我比较认同这一观点,并在1964年开设了一次以两论为指导的公开课——--楞次定律。
楞次定律的描述很简单,但是要想得出这个结论却比较难,时至今日仍然是许多物理教师研究的一个课题,我体会它难的原因,一是涉及的因素较多—原来磁场的方向,原来磁场如何变化及变化的方向,感应电流的方向, 感应电流磁场的方向等等;二是结论中是“阻碍”而不是 “相反”。要想总结出“阻碍”,难度较大。
要想解决这个难点,以哲学两论为指导,我认为要抓住以下几点:
1.依据实践论的观点,教学中必须坚持实验,一般都是能够做到的,即做如下的实验。 但是我认为仅仅依靠做实验,仍然很难总结出结论。
2. 必须坚持实验与思维同步并进的原则,要思考和回答:为什么要选以上的4种情况来进行实验?为什么会考虑上述 4个物理量的变化来分析归纳?尤其我们要研究的是感应电流的方向,可为什么还要和感应电流的磁场联系起来呢?
3.如果我们事先能给同学介绍一点哲学与矛盾论的一些基本观点,对于总结与理解"楞次定律"是很有必要的。例如:
①任何事物都是一对矛盾双方的对立统一体,电磁感应现象中的体现:向线圈中插拔磁铁,线圈中产生感应电流,阻碍磁铁的插拔,非常明显地体现了矛盾论的这一基本观点;
②教师应该指出实验中的因果关系,如上图揭示了“楞次定律”实验中的部分因果关系:原磁场磁通量的变化是因,产生感应电流是果,原因引起结果,结果又反作用于原因,二者在其发展过程中相互作用,互为因果。感应磁场与原磁场磁通量变化之间具有阻碍与被阻碍的关系。这一点学生是难以悟出来的。
③我们还可以从哲学的角度进一步给同学指出一个普遍的原理:即宇宙有一个趋于平衡、和谐的特点,万事万物,都是使物质由不稳定变为稳定。
化学家说:“在一个平衡体系中,若改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡会向减弱这种改变的方向移动。” 比如一个可逆反应中,当增加反应物的浓度时,平衡要向正反应方向移动,平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少;但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响,与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言,还是增加了。这就是勒夏特列原理又名“平衡移动原理”。
生态学家说:“生态系统内部能在一定时间内保持相对稳定,并在有外来干扰时通过自我调节恢复到原初的稳定状态。”
我们的物理学家说:“在电磁感应中,感应电流产生的磁场会阻碍引起感应电流的磁通量的变化。” 因此“当穿过闭合回路的磁通量增加时,会感应出与原磁场方向相反的磁场,以阻碍磁通量的增加;当穿过闭合回路的磁通量减小时,会感应出与原磁场方向相反的磁场,以阻碍磁通量的减小。”这是必然的。
在此处,化学、生态学和电磁学,它们不在同一领域,看似不相干,却有相似之处,是相通的。甚至与心理学也是相通的-你让我那么做我偏不那么做,偏要和你唱反调,即心理学现象——逆反心理。这样就比较容易理解楞次定律了。
哲学是自然科学与社会科学的高度概括,之后我一直在比较自觉地以哲学辩证唯物主义的基本思想观点指导物理教学与教学研究。感谢赵紫生老院长,他和我们附中老师的关系很好,我们都称他为赵老爷。我们去了济宁以后,春节他还去给我们拜年呢!