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新課程背景下加強中學物理學史教育的意義中學物理課程標準中明確提出,中學物理教學旨在進一步提高學生的科學素養(yǎng),從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面培養(yǎng)學生,使學生通過中學物理的學習逐步養(yǎng)成科學方法、科學態(tài)度、科學思維習慣、科學世界觀,引導學生認識科學和技術的差別、科學技術對社會的影響、技術對環(huán)境的影響,強調(diào)認識和領悟科學的本質(zhì)、科學與人文的關系,培養(yǎng)學生的社會責任感等??梢?,中學物理教學要讓學生經(jīng)歷科學探究過程、了解物理學的研究方法、理解物理學的發(fā)展歷史,從物理學發(fā)展的歷程中領悟到科學事業(yè)的本質(zhì)特性,體會物理學對經(jīng)濟和社會發(fā)展的貢獻、深刻地理解物理學與人的存在之關系以及科學的發(fā)展對人的精神世界的影響,逐步形成科學態(tài)度和科學精神。而物理學史集中地體現(xiàn)了人類探索和逐步認識物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程,在中學物理中加強物理學史教育,展現(xiàn)歷史上物理學家探索物理世界奧秘的艱辛歷程,以其中的歡樂、困惑、驚奇和哲理去感染學生,把物理知識的邏輯展開與物理學認識的歷史發(fā)展有機結合起來,將物理教學過程設計成是把“凝固的文化激活”的過程,把文化傳播和學習轉化成為歷史上的創(chuàng)造者與今天的文化學習者之間的對話,讓學生以物理學家認識世界的本來面目去認識世界,確立物理學的歷史意識,在獲得物理知識的同時,全面提高學生的科學素養(yǎng)。1讀史使人明智英國哲學家培根在四百多年前提出了一句“知識就是力量”的名言,近代自然科學已經(jīng)一步步向世人顯示了這句名言的真理性。這位哲人還提出一句關于知識的名言:“讀史使人明智。”對于現(xiàn)在的中學學生,在學校教育中他們吸收了科學的知識,并且知道了科學是有用的,但是他們并沒有吸收科學的思想和精神。在學習科學知識的同時他們可能不再對身邊的科學表現(xiàn)出驚奇,甚至對科學無動于衷。而恰恰在此時,若能引導學生回顧科學的歷史,因為讀史使人明智,了解科學的歷史可能使處于科學時代的學生在學習和接受科學知識的同時接受科學的思想和精神,從而變得深思熟慮、深謀遠慮。學生開始了解科學的歷史往往是從一些科學家的小故事開始的,如阿基米德在浴盤里發(fā)現(xiàn)了浮力定律;牛頓從蘋果落地的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了萬有引力;瓦特因發(fā)現(xiàn)燒水壺的壺蓋被沸騰的開水所掀動而發(fā)明了蒸汽機;奧斯特在上課實驗時無意中移動了小磁針而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應這類科學傳奇故事確實誘發(fā)了兒童對神奇的科學世界的向往,但對于中學學生來說,并不見得有多大的幫助,相反還會由于這些傳奇故事強調(diào)了科學發(fā)現(xiàn)的簡單性、偶然性和機遇性,而是學生忽略了科學發(fā)現(xiàn)的真實歷史條件和科學工作的極端艱苦性,這對于深入理解科學理論還是有害的。物理學史能告訴學生物理學思想的邏輯行程和歷史行程,讓學生理解物理學的本身。只有了解了物理學家探索物理世界所具有的科學思想、科學品質(zhì)和科學精神,并像他們那樣去對待自己的工作、生活、科研,形成科學的情感、態(tài)度和價值觀,才算真正懂得了物理學知識。2了解物理概念的歷史由來物理學的知識,主要是指物理概念和物理規(guī)律,最核心的是物理概念。在物理教學中,教師比較重視由觀察、實驗得到的事實依據(jù),為建立物理概念提供必要的感性認識。但學生仍會為一些新概念、新觀念的不理解而煩惱,此時若能在此基礎上增加一些相關的物理學發(fā)展史實,讓學生了解這些物理學概念逐步形成的歷史,使邏輯性和歷史性相結合,更有利于學生對概念全面正確的理解和領悟。例如關于慣性概念,調(diào)查發(fā)現(xiàn)有些學生雖然能將其定義倒背如流,但仍不能掌握它,用它來分析解釋生活中有關慣性的現(xiàn)象和問題。倘若我們從這一概念產(chǎn)生的歷史出發(fā),從亞里士多德的“強迫運動定律”、到伽利略的“理想斜面實驗”,再到笛卡兒的“慣性原理”、最后到牛頓的“第一運動定律”,在回顧慣性概念的形成過程中,使學生頭腦中的觀念不知不覺地發(fā)生改變,從而糾正原有思維中的錯誤。這比直接從現(xiàn)象和概念出發(fā)不但要生動得多,而且印象也深刻的多。又如關于勻變速運動概念,在教學中可滲透意大利物理學家伽利略對變速運動的研究歷史,他設想最簡單的變速運動速度應是均勻變化的,怎樣才算速度均勻變化呢?伽利略考慮了兩種可能:一種是速度的變化對位移來說是均勻的,即“任意相同位移內(nèi)速度的增量相同”,描述速度變化快慢的加速度a=v/s;另一種是速度的變化對時間來說是均勻的,即“任意相等時間內(nèi)速度的增量相同” ,描述速度變化快慢的加速度a=v/t。他隨即發(fā)現(xiàn)了第一種假設是錯誤的:假設物體在落下第一段距離后已得到某一速度,那么在落下的距離加倍時,速度也應該加倍。果真如此,則物體通過兩段距離所用時間將和通過一段距離所用時間一樣。也就是受,通過第二段距離好像不必化時間,這顯然是荒謬的。這一引入顯然加深了學生對加速度概念的理解。3彌補傳統(tǒng)物理教學的人文缺陷傳統(tǒng)的物理教學注重的是具體科學知識的傳授,強調(diào)的是要教給學生越來越多的具體知識,教學中化大部分精力于訓練學生的技能方面,并將科學知識靜止化、教條化和工具化,所謂的“上課教條條、課后背條條、回家用條條、考試考條條”,就是這種教育的真實寫照。而中學新課程改革在觀念上發(fā)生了非常大的變化,比如,從注重面面俱到更多的知識到更注重學生探究能力的培養(yǎng),更關注將人文的因素滲透到其中,體現(xiàn)到其中;注重在學習中激發(fā)學生的情感;強調(diào)素質(zhì),盡量改變學科本位,強調(diào)從生活走向物理,從物理走向社會。物理學科是以自然界物質(zhì)的運動和變化規(guī)律為研究對象的自然科學,在培養(yǎng)人的人文精神方面具有很好的優(yōu)勢,正如美國物理學家和物理教育家拉比認為:“只有把科學和人文融為一體,我們才能期望達到與我們時代和我們這一代相稱的智慧的頂點?!痹谥袑W物理教育中滲透人文思想、人文色彩,對學生進行人文教育,科學家和科學史起到了橋梁作用??茖W發(fā)展史就是一部完整的科學家奮斗史,通過學習使學生理解像居里夫人的祖國情懷;體會到科學家與他人合作的重要性;熟悉了定量、定性、美學等的思維方式;形成獨立思考,分析問題,解決問題的能力;體會到在科學研究中興趣、意志品質(zhì)是非常重要的所有這些對受教育者潛質(zhì)的開發(fā),誘導,形成自己的“榜樣”都是非常重要的。同時又能歷史地,客觀地學習科學知識和進行創(chuàng)新。對現(xiàn)有知識的歷史考察,可以把發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)放在更真實的背景下,從而使學生得到超過定律和公式的許多啟示?!庇捎谖锢韺W史引入了一種人文的視角來看待科學和技術,我們不純粹關注一個科學自身具體的知識,而是把它放到一個更大的社會文化背景里,研究科學技術領域相互的作用,相互的影響,這樣一些要點的引入,使我們對科學的本質(zhì)、功能、性質(zhì)、方法對社會的影響、哲學涵義、科學技術與社會的關系,有更深刻的理解。4增強學生的懷疑和批判精神物理學發(fā)展的歷史向我們顯示了這樣一條真理:有條件的有懷疑的思考,即力求以發(fā)展、變化、聯(lián)系的思想為標準來裁決和審視一切科學假說與科學理論,不迷信權威,這是科學能不斷向前發(fā)展的動力。然而在現(xiàn)實的物理教學中,在紛至沓來的新概念、新術語、新公式、新定律面前,學生逐漸形成了這樣的觀念:這就是真理,學習它、記住它。久而久之,歷史性的、進化著的科學理論被神圣化、教條化,學生不知道這個理論從何而來,為什么會是這樣。這種以灌輸為目的的教學不自覺地剝奪了學生的懷疑和批判精神,致使大多數(shù)學生對科學家和科學理論永遠懷著一種崇敬心情,這種心情扼殺了學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的積極性,從而抑制了學生的科學精神和創(chuàng)新能力。在物理學發(fā)展的進程中,有許多史實向我們表明,物理學家的批判精神,是促使物理學向前發(fā)展的動力,如伽利略對亞里士多德的懷疑和批判,推翻了錯誤的落體定律和強迫運動定律,得出了慣性定律,為牛頓力學的建立打下了理論基礎;愛因斯坦拋棄了牛頓的絕對時空觀,得出了相對論;普朗克否定了傳統(tǒng)的能量是連續(xù)的觀點,得出了量子論在物理教學中滲透這些物理學批判性發(fā)展的精彩事例,能促使學生養(yǎng)成獨立思考的習慣,提高善于提出科學問題的靈性和聰慧,使他們的思想沉浸在好奇之中,永不閉塞懷疑的目光。在物理教學中滲透物理學史教育,還能夠使學生深刻認識物理學理論的發(fā)展、變化過程,體驗到科學理論不是一成不變的,它是不斷發(fā)展的、進化的。沒有任何一個物理學理論可以被看作是最終完滿的,因為它的內(nèi)容的有限性總是和可能觀察到的無限豐富多樣性相對立的,人們在一定條件下的物理學認識只能是近似的、相對的。這種有意識地對學生進行辨證唯物主義真理觀的教育,能清除學生對物理學知識絕對化、僵化的理解,也可以防止學生不加限制地機械搬用物理定律、公式去解決問題。5對學生進行科學研究方法的熏陶物理學的思想和方法是在物理學發(fā)展過程中,在物理學家長期的科學實踐中,逐步摸索、積累、形成和發(fā)展起來的,是人類智慧的結晶。它已經(jīng)滲透到許多學科的研究中去,成為現(xiàn)代科學研究和處理問題的重要思想和方法。學生了解和掌握這些思想和方法,對于今后從事任何研究和工作,對于解決和處理各種問題,都是很有用的,是終生受益的。物理學方法包括:科學抽象和邏輯思維方法如分析法與綜合法、歸納法與演繹法等;與物理學原理相聯(lián)系的基本方法如受力分析法、統(tǒng)計平均法、能量守恒法等;物理學研究的常用方法如觀察和實驗、物理模型、理想實驗、物理類比、物理假說等。在物理教學中滲透物理學史教育,將物理知識教學與物理學史結合起來,在展現(xiàn)物理學家探索物理知識的過程中,使學生從中領悟到物理學的研究方法。例如伽利略通過邏輯推理和實驗方法發(fā)現(xiàn)了自由落體定律、利用理想斜面實驗的方法得到了慣性定律;牛頓用實驗觀察方法和歸納方法研究光的色散現(xiàn)象、運用數(shù)學方法和綜合方法得到萬有引力定律和力學三定律;庫侖和歐姆分別運用類比研究方法得到了庫侖定律和歐姆定律;愛因斯坦運用直覺思維和理想實驗方法創(chuàng)立了相對論等等。通過展現(xiàn)物理學家揭開自然界之謎和艱難的探索歷程,使學生感受到他們用有效的方法一步一步地掀開遮蔽真理的帷幕的那種科學發(fā)現(xiàn)的震撼與激動,從身臨其境的參與感中,獲得科學方法論思想的熏陶與升華。6全面地理解科學的探究本質(zhì)物理學發(fā)現(xiàn)的歷史也就是物理學探究的歷史,物理學史中的探究過程所充滿的艱巨性和創(chuàng)造性、洋溢的科學精神、滲透的科學的思想和方法,啟示我們在物理教學中要突出探究這一重要理念,在教學過程中滲透物理學史,使學生認識探究過程的曲折和樂趣,以提高學生科學探究所需要的能力和增進對科學探究的理解, 領悟到科學的本質(zhì)特征,發(fā)展他們的科學素養(yǎng),對自然的這一理性態(tài)度可促使人積極地去探索自然.從過程的意義來看,科學的本質(zhì)就是探究,是不斷地追求真理和不斷地修正錯誤,是不斷地創(chuàng)新。在物理教學中,要改變“重科學結論,輕探究過程”的模式,以學生的探究活動為主線,倡導探究學習,使學生認識到產(chǎn)生科學知識必須依賴探究,讓他們像科學家從事科學探究那樣來學習科學,領悟科學探究的真諦。英國學者貝爾納指出:“如果學生不能夠以某種方式親自參加科學發(fā)現(xiàn)的過程,就絕對無法使他充分了解現(xiàn)有科學知識的全貌。” 學生與科學家的探究思維本質(zhì)上是一致的,學生在科學學習中的探究與科學家研究自然界的科學探究有相似的特征,都要經(jīng)歷問題、假說或猜想、收集證據(jù)、解釋、評價、交流與推廣等環(huán)節(jié).只不過“科學家是為了求知而探究,而學生探究是為了求知?!庇捎趯W生已有的知識有限,探究性學習所產(chǎn)生的新知識可能只是針對學生本人而言,且在學習中收集實證資料的過程能夠更多地獲得和利用他人的幫助,讓學生了解物理學史中典型的探究實例,有助于他們學會做學問、做研究的方法,從而在養(yǎng)成探究習慣的同時獲得探究的思維工具。7正確認識物理學家的形象物理學是探討物質(zhì)結構和運動基本規(guī)律的學科,因而物理教學常常注重科學的物性而忽略了科學的人性,也就是說物理教學見物不見人。這種忽視科學家正確形象的教育將導致學生不再關心社會、關心他人、不再關心道德和藝術,而甘于做一個對世事不聞不問、對人類漠不關心、缺乏同情、只在某一狹隘領域當熟練工匠的人。實際上,真正的科學家不僅不僅增長人類的自然知識,而且傳播一種在思想上獨立思考、有條理的懷疑的科學精神,傳播一種在人類生活中相當寶貴的協(xié)作、友愛和寬容精神,是最富有人性的。因此,物理教學要使學生與物理學家零距離接觸,走進物理學家的精神世界,讓學生從中理解科學的精神,科學家們的光輝言行、高尚品格以及豐富的個性都會給學生以深刻的影響??茖W發(fā)展史就是一部完整的科學家奮斗史,通過物理學史的滲透使學生理解像居里夫人那樣的祖國情懷;體會到科學家與他人合作的重要性;熟悉定量、定性、美學等的思維方式;形成獨立思考,分析問題,解決問題的能力;體會到在科學研究中的興趣、意志品質(zhì)是非常重要的所有這些對受教育者潛質(zhì)的開發(fā)、誘導、形成自己的“榜樣”都是非常重要的。同時又能歷史地,客觀地學習科學知識和進行創(chuàng)新,促進學生正確理解人和自然的關系,正確理解人與社會的關系并產(chǎn)生熱烈的感情,形成對美和善的辨別力和追求熱情,發(fā)展獨立思考和獨立判斷的能力,使自己的心智得到和諧發(fā)展,激發(fā)內(nèi)心潛能,樹立崇高的社會責任感和愛國主義情懷。參考文獻:普通中學物理課程標準 人民教育出版社 2003年4月科學究竟是什么 張紅霞 教育科學出版社 2003年12月物理學史 劉筱莉 仲扣莊 南京師范大學出版社 2003年2月2007.6.11 16:50 作者:影之霓虹 收藏 | 評論:0物理學史1分類:默認欄目 物理學史是研究物理學發(fā)展的學科,它是物理科學體系中重要的組成部分。物理學史教育是通過傳授物理學史方面的知識,培養(yǎng)學生科學意識、科學精神及科學方法等多方面品質(zhì)的過程。我在自己數(shù)年的教學活動中深刻體會到,物理學史教育是中學物理教學中不可缺少的組成部分。尤其在當前大力推進素質(zhì)教育,進而對發(fā)展中學生綜合素質(zhì)提出了更高的要求,物理學史的教育功能則更加明顯。但是由于缺乏物理學史教育的研究,妨礙了它在發(fā)展中學生綜合素質(zhì)方面的作用,影響了中學物理教學質(zhì)量的提高。為此,我在總結教學經(jīng)驗的基礎上,對物理學史教育在中學物理教學中的重要性、可能發(fā)揮的作用以及加強物理學史教育的途徑,做了初步的研究?,F(xiàn)將研究成果提出,與老師們共同探討。 為了實現(xiàn)中學物理教學目的,必須加強物理學史的教育隨著中學全面推進素質(zhì)教育及“跨世紀素質(zhì)教育工程”的啟動,對中學生應具備的基本素質(zhì)提出了更高的要求。為了迎接二十一世紀人才競爭的挑戰(zhàn),為了適應知識經(jīng)濟時代的特點,他們需要多方面的、綜合性的心理品質(zhì)??茖W素質(zhì)就是其中重要的組成部分。科學素質(zhì)是由科學意識、科學精神、科學知識、科學方法與行為等要素組成??茖W意識是指對科學本質(zhì)及價值的正確認識,表現(xiàn)為對科學的積極態(tài)度,如對科學的信任、依賴、追求等??茖W精神是指科學家進行科學探索的積極心理狀態(tài),其核心是實事求是的工作態(tài)度、探索創(chuàng)新的思想??茖W知識,是指反映客觀世界的知識體系,如物理、化學等等學科知識。這里所說的科學方法,主要指科學思維方法,它在一定程度上具有方法論的意義,大多蘊含在科學探索的過程中。科學行為是指受科學思想意識支配表現(xiàn)出來的外在活動,對于中學生來說,主要指在生活和學習活動中科學的習慣和方式。從目前中學學科設置的情況看,培養(yǎng)中學生科學素質(zhì)的任務,主要由物理、化學、生物等理科教學承擔,其中,物理教學的責任最重。顯然,培養(yǎng)中學生的科學素質(zhì),已成為現(xiàn)代中學物理教學不可推卸的責任,因而成為重要的教學目的之一。為了實現(xiàn)這一教學目的,需要進一步研究物理教學中影響科學素質(zhì)發(fā)展的因素。上圖描述了構成科學素質(zhì)的各要素與中學物理教學內(nèi)容各組成部分之間的關系。從圖中可以看出,物理學史教育對于發(fā)展學生科學素質(zhì)影響最大。因為,一個人的科學意識、科學精神、科學方法和行為等大部分科學素質(zhì)要素,都要建立在對科學及科學發(fā)展過程了解的基礎上,才能逐漸形成,這些都與物理學史教育有密切關系。通過物理學史教育,可以培養(yǎng)學生科學的思維方法、創(chuàng)造性的思維能力,激發(fā)追求真理、獻身于人類文明進步事業(yè)的精神。所以,為了實現(xiàn)現(xiàn)代中學物理教學目的,必須加強物理學史教育。物理學史教育的主要教育功能物理學史是研究物理學發(fā)展歷史的科學,它不僅真實記載描述了物理科學形成發(fā)展的歷程,而且解釋與分析了歷程的形成背景與規(guī)律,不僅包含物理科學知識體系逐步成熟發(fā)展的過程,也包括科學家們探索追求真理的事實與故事。因此,在學史中蘊藏著科學家人,研究過程事,研究成果知識體系等多方面的教育資源,它對學生的教育價值是巨大的。誠然,中學物理教學中不可能進行完整的學史教育,只能從中選取很少部分內(nèi)容。盡管如此,它仍具有多方面的教育功能,主要有以下幾個方面:1 進行科學方法論教育的功能。物理學史可以提供豐富的物理科學發(fā)展的史料,將物理概念、定律的歷史發(fā)展過程展現(xiàn)給學生,使之熟悉科學家發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維過程和科研方法,并從科學家的成功中得到啟示。從長遠意義上講,學生掌握這些內(nèi)容比學習物理知識、技能更為重要。學生在學習過程中不斷接受科學方法教育,潛移默化地培養(yǎng)科學的思維模式。例如,在“自由落體運動”的教學中,圍繞歷史的發(fā)展提出問題,進行學史教育。以此幫助學生揭示出科學研究的一般程序:觀察猜想、假設實驗驗證修正推廣。使學生從中領略到什么是科學研究,科學家是怎樣用科學方法進行研究的,受到科學的思維方法的熏陶,有利于學生從“機械學習、被動思考、獲得知識”向“靈活學習、積極思考、勇于探索”轉化,獲得真正的“智慧”。2 培養(yǎng)科學意識和科學精神的功能。物理學是研究物質(zhì)運動一般規(guī)律和物質(zhì)基本結構的科學,是自然科學的重要組成部分,人類只有尊重事實、尊重規(guī)律,才能獲得進步。物理學發(fā)展史是人類探索自然規(guī)律的歷史。通過史料教育學生,可以培養(yǎng)實事求是、嚴謹治學的科學意識。例如,通過盧瑟福的粒子散射實驗、倫琴射線的發(fā)現(xiàn)等生動事例,激發(fā)學生對科學家的敬重之情,進而培養(yǎng)學生求實、嚴謹?shù)目茖W意識與勇于創(chuàng)新的科學精神。3 進行思想品德教育的功能。在推進素質(zhì)中,加強思想品德教育是一項重要任務。因此,品德教育應滲透到各科教學中。在物理教學過程中,由于眾多物理學史料中有很多品德教育素材,將品德教育與知識教育有機結合,能夠更好地發(fā)揮物理學史的思想品德教育功能。例如,布魯諾為追求真理而獻身;居里夫人命名新元素為“釙”以紀念祖國;富蘭克林冒生命危險做“風箏實驗”。這些科學家的故事對學生有特殊感染力,教育效果非常明顯。 提高物理學史教學質(zhì)量的途徑當前,加強物理學史教學在培養(yǎng)學生科學素質(zhì)方面的作用,已經(jīng)成為中學物理教學改革的重要內(nèi)容之一。為此必須動員物理教師及教材編寫、教法研究等多方面力量相互配合與協(xié)作。這是一項十分復雜的工作,本文無法全面論述?,F(xiàn)僅從教師所能及的范圍談幾點建議:1 加強物理學史學習,提高教師自身素質(zhì)。眾所周知,能否發(fā)揮教材教育功能的關鍵在教師。同樣,為了有效發(fā)揮學史教材的教育功能,物理教師本身也必須具有較高的學史素養(yǎng),這樣他才能在掌握學史知識的基礎上,從認識方法論的角度,把握物理科學的發(fā)展軌跡與規(guī)律,才能挖掘?qū)W史的教育功能。不僅如此,提高學史素質(zhì)對教師全面理解和把握物理學科的知識體系,提高教學水平,具有長遠的意義。2 深入研究學史教學的規(guī)律,調(diào)整學史教學內(nèi)外關系。學史教學作為一種教學活動,必然有其自身的規(guī)律,只有掌握了這些規(guī)律,才能自如地進行教學,才能使教學達到預期的目的。學史教學有著多方面的規(guī)律,目前需要盡快認識和把握的,我認為有學史教學與知識、技能教學之間的關系;各學史教學內(nèi)容之間的關系,如科學家故事、科學探索的背景、科學發(fā)現(xiàn)過程、方法論等之間的關系;教學中思想品德教育與智育之間的關系等幾個方面。教師對這些關系的認識、協(xié)調(diào)與處理,既是提高學史教學質(zhì)量的基礎,也是保證其健康發(fā)展的條件。例如,只有當真正解決好學史教學與知識、技能教學之間的關系,才能保證物理教學質(zhì)量的全面提高,才能促進學生思想品德、科學素質(zhì)、智力和操作技能的均衡發(fā)展,而不致走向顧此失彼、矯枉過正的偏頗境地,甚至阻礙了學史教學的正常發(fā)展。3 廣泛開展學史教學實踐研究,改進教學方法。由于輕視學史教學的結果,使目前學史教學方法較為落后,一般僅限于講故事,“戴德育標簽”(即在講完故事后,加上幾句口號)的傳統(tǒng)教學方法,這顯然不符合學史教學目標的要求。為此,必須引導廣大教師重視學史教育,有計劃地組織物理教師在實踐中大力開展學史教育研究,深入分析教材內(nèi)容,適當補充引入科學史料,積極改進教學方法,達到學科素質(zhì)教育的目的。目前中學物理教材中學史內(nèi)容所占比例甚微(僅2%左右),其中內(nèi)容僅限于科學家故事。因此,教師應進行學史教材的分析,適當補充有關科學探索的背景、科學發(fā)現(xiàn)過程以及方法論方面的學史材料,挖掘教材的教育功能。同時用現(xiàn)代學習理論為指導,提高學生學習的興趣和能力,促使學生主動學習科學發(fā)展歷史,領會科學精神,掌握科學思維方法,培養(yǎng)良好的科學行為。 結束語 由于是初步研究,加之自己的水平所限,很難充分認識物理學史幾哦按語的價值。但是,隨著對其研究的深入,相信定能很好地開發(fā)物理學史這一寶貴資源,并且使物理學史幾哦按語成為在中學物理教學中,推進素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。2007.6.11 16:34 作者:影之霓虹 收藏 | 評論:0物理學史2分類:默認欄目在探究學習和研究性學習方興未艾的今天,我們應清醒地看到,在有限的時間和空間內(nèi)中學階段物理教學的大部分內(nèi)容仍需靠傳授式教學來完成。教師在對學生進行教學的時候往往是應用經(jīng)過幾次消化了的材料來講授,或者經(jīng)過抽象的理論分析加以表述,把已有的知識系統(tǒng)歸納,形成簡明扼要的理論體系,這當然是必要的,但是這樣的教學方法,往往會使學生對物理概念的產(chǎn)生和發(fā)展引起誤解,以為什么結論都可以用數(shù)學推導出來,物理就是一系列的公式、符號和習題,從而失去了對觀察和實驗的興趣。這樣教學的結果是教師以極高的效率把物理學的至善至美的知識體系展現(xiàn)在學生面前,但學生不了解他們所學的物理知識是怎么來的,不明白科學家們?yōu)槭裁匆芯窟@些東西,這些東西有什么用,自己為什么要學。有的學生甚至對學習物理產(chǎn)生抵觸情緒,有的學生雖然為了眼前的利益耐著性子學了下去,成績也不錯,但放眼長遠卻很難在此方面有長足的發(fā)展。傳授式教學有利有弊,如何揚長避短呢?如能抓住探究學習的實質(zhì),使之滲透于傳授式教學之中,讓學生學會研究、喜于研究豈不兩全其美。物理學史是研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史,研究的是物理學的發(fā)展規(guī)律。物理學史不是物理學本身,不能代替物理學的學習,但是它揭示了物理學本身的內(nèi)容與人與社會各方面的關系。在課堂教學中如能適時的介紹或引導學生閱讀一些物理學史的內(nèi)容,不僅使物理學增添了人文色彩展示自身魅力,還可有效的醫(yī)治傳授法所帶來的弊病。使學生了解物理學是怎么來的,是怎么發(fā)展的,以及今后的發(fā)展方向。有利于學生感悟到物理學的內(nèi)在美,真正學懂、熱愛物理學才能投身于此并做出更大的貢獻。例如:在電磁學的教學中可以向?qū)W生介紹以下物理學史的內(nèi)容。靜磁現(xiàn)象和靜電現(xiàn)象很早就受到人們的注意。公元前6、7世紀發(fā)現(xiàn)了磁石吸鐵、磁石指南以及摩擦生電等現(xiàn)象。系統(tǒng)的對這些現(xiàn)象進行研究則始于16世紀。這是因為16世紀是文藝復興時期,人類的思想得到空前的解放。伴隨著和人類的生活與生產(chǎn)聯(lián)系最為密切的力與運動的規(guī)律首先被揭示,經(jīng)典的力學體系建立,電學和磁學也開始從經(jīng)驗轉變?yōu)榭茖W。1750年米切爾在研究靜磁現(xiàn)象中類比萬有引力定律提出磁極之間的作用力服從平方反比定律。靜電現(xiàn)象的研究要困難的多,因為一直沒有找到恰當?shù)姆绞絹懋a(chǎn)生穩(wěn)定的靜電和對靜電進行測量。只有等到發(fā)明了摩擦起電機,才有可能對靜電現(xiàn)象進行系統(tǒng)的研究,這時人類才開始對電有初步認識。1785年庫侖公布了用扭秤實驗得到電力的平方反比定律,使電學進入了定量研究的階段。1800年伏打發(fā)明電堆,使穩(wěn)恒電流的產(chǎn)生有了可能,電學由靜電走向動電,導致1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應。于是,電學與磁學彼此隔絕的情況有了突破,開始了電磁學的新階段。在這以后,電磁學的發(fā)展勢如破竹。19世紀二、三十年代成了電磁學大發(fā)展的時期。首先對電磁作用力進行研究的是法國科學家安培,他在得知奧斯特發(fā)現(xiàn)之后,重復了奧斯特的實驗,提出了右手定則,接著他研究了載流導線之間的相互作用,建立了電流元之間的相互作用規(guī)律安培定律。與此同時,比奧一沙伐定律也得到發(fā)現(xiàn)。電流磁效應的發(fā)現(xiàn),使電流的測量成為可能。1826年歐姆因而確定了電路的基本規(guī)律歐姆定律。英國物理學家法拉第對電磁學的貢獻尤為突出。1821年法拉第重復了奧斯特的實驗,當他把磁針放在載流直導線周圍不同地方時,發(fā)現(xiàn)小磁針有環(huán)繞導線做圓運動的傾向。由此,法拉第想到,電流對磁極的橫向作用應該可以使磁體做持續(xù)的運動。隨即法拉第用如圖所示的裝置實現(xiàn)了通電導線繞磁

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