淺談在中學物理教學中物理學史教育的作用

1、淺談在中學物理教學中物理學史教育的作用 摘 要：物理的發(fā)展史就是人類社會的進步史，有的人為追求真理而獻出生命，有的人為找到真相而歷盡艱辛。在物理教學中滲透物理學史教育，可以激發(fā)學生學習興趣，有助于對物理知識的理解和把握，可以培養(yǎng)觀察和分析問題能力。 關鍵詞：物理學史 滲透教學 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。下面根據(jù)筆者在教學中的體會，來談談物理學史在教學中的作用。 一、物理學史的引入，可以激發(fā)學生學習興趣 在教學中引入物理學

2、史，有助于激發(fā)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生的良好學習習慣，樹立學生勇于探索的獻身精神，因此在教學中穿插一些物理學史的材料，就會收到較好的效果，使學生的學習變被動學習為主動學習獲取知識。例如，牛頓是舉世公認的偉大科學家，在高一一開始以專題講座的形式，介紹牛頓的生平及其科學研究歷程，從而消除學生對科學研究的神秘感，拉近了科學家與學生的距離，激勵學生對科學家的崇拜轉化為刻苦學習的動力和興趣。再比如講“法拉第電磁感應定律”時，讓學生了解法拉第只是首先用文字形式總結出了這個定律，后人為了紀念他，把這個定律叫法拉第電磁感應定律。在法拉第之后楞次確定了感應電流的方向，而定律的數(shù)學形式是諾埃曼給出的。這樣的史

3、實不僅能使學生對所學的內容印象深刻，同時還會引發(fā)學習物理知識的興趣。 二、有助于對物理知識的理解和把握 物理理論嚴密的邏輯體系，很容易使學生對這些知識的來源和理論體系的形成感到深奧莫測，也很容易形成對這些知識的僵化、絕對化的理解。根據(jù)教材編排特點，分單元講解，分析物理發(fā)展史不僅有助于學生了解各概念、定理、定律的來龍去脈和科學知識的運用過程，且有助于學生按規(guī)律的形式和體系來理解和把握物理知識，從而逐步掌握正確的科學思維方法。同時讓學生認識到科學不是靜止不動的，知識始終是一個動態(tài)生成的歷史過程。在講高二年級“電磁感應”時，以奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應為線索，向學生介紹人類對磁及電關系的認識過程，通過講

4、解安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等人在揭示電磁關系工作中的艱辛努力和所取得的成果，使學生在對電磁發(fā)展總體認識的基礎上，加深對左、右手定則、法拉第電磁感應、楞次定律等關鍵點的把握。這樣可使學生對物理知識的實質的全面理解、有助于學生更好理解、掌握物理知識內容，更好地應用物理知識解決問題。 三、可以培養(yǎng)觀察和分析問題能力，同時也可培養(yǎng)學生質疑精神和提出科學問題的能力 物理學是一門以實驗為基礎的科學。觀察和實驗既是研究物理學的基本方法，也是學習物理及其之間的關鍵。物理學史描述了許多科學家善于從不被人注意的一些平?，F(xiàn)象中細心地觀察與思考的事例。比如法拉第正是吸取了前人的經(jīng)驗教訓，經(jīng)過反復實驗，終于在183

5、1年總結發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。而在法拉第之前，安培因為沒有留意線圈通、斷電瞬間的狀態(tài)而錯失了發(fā)現(xiàn)感應電流的良機。瑞士物理學家科拉頓也因為沒有全面分析而最終沒能成功。 以往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。而物理學家的批判精神，是促使物理學向前發(fā)展的動力。如亞里土多德從人們的日常經(jīng)驗出發(fā)得出了一個結論：力是維持物體運動的原因。此后相當長的一段時間里被認為是真理，而大約兩千年后，伽利略才用理想斜面實驗推翻了亞里士多德的觀點，提出：物體在水平面上做

6、勻速直線運動時并不需要外力來維持。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，永不閉合懷疑的目光。 四、有利于培養(yǎng)學生的科學思維和科學方法 物理學家的科學探究過程與學生的認識過程在物理學研究方法上基本相似，這種相似性決定了物理基礎知識教學與物理學研究方法是密切聯(lián)系、不可分割的。物理學研究方法擔負著發(fā)現(xiàn)、建立、檢驗、運用和發(fā)展物理教學的過程性要求，使學生更好地獲得物理知識，掌握物理學的基本原理和規(guī)律。然而現(xiàn)實教材是：概念和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被濃縮了，隱去曲折復雜的思維過程，呈現(xiàn)給學生的是經(jīng)過科學整理加工過的嚴密的抽象精練的若干條言語。物理教師讓學生經(jīng)歷科學探究過程，從中體會科學方法、科學思維。所以物理學史的講解使學生熟悉科學家發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維過程和科研方法，并從中受到啟示，這比掌握物理知識、技能更為重要。通過物理學史的學習，向學生揭示了科學探究的一般方法：對現(xiàn)象的一般觀察提出假說運用邏輯包括數(shù)學得出推論通過實驗對推論進行檢驗對假說進行修正和推廣，從而使學生從中領略到什么是科學探究，科學家是怎樣用科學進行研究的。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。 總之，在高中物理教學中，有目的地滲透物理學史是完全必要的，也是切實可行的。物