物理学与人类文明教学设计及教案分析

物理学与人类文明

南涧一中

宋国萍

2004年6月联合国大会决议，确定2005年为“国际物理年”。联合国的决议中指出：承认物理学为了解自然界提供了重要基础；注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石；确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具；……。这一决议充分说明了物理学对人类发展的重大意义。因此，在这里概括地了解一下物理学对人类文明进步的促进作用，既有意义也很必要。

在热学方面，18世纪中叶对热学的深入研究带来了蒸汽机的改进和广泛的应用，促进了手工业生产向机械化大生产的转变，并使陆上和海上较大规模的长途运输成为可能，从而大大推动了人类社会的发展。

在电磁学方面，由于电磁感应现象的发现和研究成果的应用，使人类社会迈入了电气化时代。带电粒子在电磁场中的运动规律在科学技术的许多领域得以广泛应用，比如电视显像管、电子显微镜等都与此密切相关。电能的广泛应用，不仅从根本上改变了人们的生活方式，而且已经成为支撑现代社会发展的重要支柱。再来看看物理学对医学发展的促进。1895年伦琴发现了X射线，这一发现很快就成为诊断疾病的有力工具；1896年贝可勒尔发现了铀的放射性；1898年居里夫妇发现了放射性更强的元素钋和镭。放射性物质对帮助医生诊断和治疗疾病具有重要意义，并在此基础上建立起了一门新兴的医学学科——核医学。医生只需用极其微量的、高度特异的放射性药物引入人体，然后再用核探测技术从人体外探测这些药物参加代谢的情况，即可了解人体脏器的形态和功能。在疾病的治疗上，放射性同位素也同样显示出了巨大的威力。X射线和放射线被广泛应用于医学科学许多部门，对促进20世纪医学科学的发展产生了巨大而深远的影响。

1

物理学是一门基础科学，它所研究的是物质的基本结构，最普遍的相互作用，最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。物理学是以认识物质的基本属性，研究物质运动规律为研究目的的学科。随着人类对物质世界的深入，物理学一方面带动了科学的发展，另一方面推动了文化，经济和社会的发展，推动了人类文明的进步。研究物理学与人类文明进步，对深入了解物理的作用具有重要的意义。

物理学是一门以实验为基础的自然科学，它是发展最成熟、高度定量化的精密科学，又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识，有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的，物理学是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键性的作用：探索自然，驱动技术，改善生活以及培养人才。

浩瀚的宇宙，绿色的地球和万物之灵的人类，组成了自然界巨大的物质系统。这个巨大的系统内部充满了各种各样的运动和变化，而五彩缤纷的物理世界，在协调或加剧人类社会生活环境中的种种矛盾时，扮演着不同的角色，起着各具不同的作用。可以说，远到宇宙深处，近到咫尺之间，大到广袤苍穹，小到分子原子，都是物理学的研究范畴。大量事实表明，物理技术与理论相互推进，并广泛应用于科学技术和科学研究的各个部门，成为科学技术创新和革命的重要动力，极大地促进了物质生产的发展和精神文明的进步。物理学对人类文明进步的促进作用表现在很多方面，下面仅采集几个具有代表性的例子，以此来使同学们对物理学在人类文明、社会进步，包括在医学科学发展中所起的巨大作用有一个初步的了解。希望这些介绍能够激起同学们对医用物理课的关注和兴趣。所以研究物理学与人类进步是非常有意义的。2018/7/13

2