新課標(biāo)教學(xué)中滲透物理學(xué)史的探討

韓荷玲

物理學(xué)史集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識(shí)物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。任何一個(gè)具體的物理知識(shí)理論體系都是匯集許多人的研究成果而建立起來(lái)的，常常是幾十年、甚至上百年的努力才能邁出有意義的一步，它包含著認(rèn)識(shí)論和方法論因素，包含著探索者的艱辛與悲歡，又體現(xiàn)著認(rèn)識(shí)過(guò)程中理論與實(shí)踐、繼承與突破、理性與非理性的辯證統(tǒng)一，因而也包含著豐富的“教書育人”的教育因素。新課程目標(biāo)旨在進(jìn)一步提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面考慮課程的教育作用，因此在高中物理學(xué)中引入物理史教育具有非常重要的意義。

一 有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，樹立勇于探索的獻(xiàn)身精神

只有當(dāng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有了興趣，才能表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的自覺(jué)性、主動(dòng)性，才能在學(xué)習(xí)中發(fā)揚(yáng)開拓和探索精神，以頑強(qiáng)毅力去克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。這就要求我們?cè)诮虒W(xué)中，不僅要把日常生活、生產(chǎn)勞動(dòng)中發(fā)生的現(xiàn)象、問(wèn)題與教材緊密聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義；還須把歷史引入教學(xué)中，把科學(xué)理論的建立，科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，科技發(fā)明對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)用生動(dòng)事例展示給學(xué)生。并通過(guò)了解物理學(xué)家的生平、各學(xué)派間的爭(zhēng)端以及尚未解開的物理課題來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生從中學(xué)到物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)的思維方法，不斷提高自身科學(xué)素質(zhì)、養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)獲取知識(shí)。例如，牛頓是舉世公認(rèn)的偉大科學(xué)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(xué)研究，從而消除了科學(xué)研究的神秘感，拉近了科學(xué)家與學(xué)生的距離，激勵(lì)他們把對(duì)科學(xué)家的崇拜轉(zhuǎn)化為刻苦學(xué)習(xí)的動(dòng)力。同時(shí)，通過(guò)對(duì)物理學(xué)史的回顧，使學(xué)生消除對(duì)已有物理知識(shí)來(lái)源的神秘感，了解科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程，懂得任何一個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)和理論的建立既與社會(huì)生產(chǎn)力密切相關(guān)也受到物理學(xué)發(fā)展內(nèi)在規(guī)律的制約，任何一部分物理知識(shí)的獲得都離不開實(shí)驗(yàn)，可靠的、精確的、可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。因此，了解物理學(xué)史可提高人們進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)造的自信心和自覺(jué)性，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)造力有著重要的意義。

同時(shí)，物理學(xué)史中有許多科學(xué)家為真理獻(xiàn)身的動(dòng)人事跡，如伽利略為宣傳哥白尼的日心說(shuō)而被教會(huì)終身監(jiān)禁，居里夫人為研究放射性而做出了巨大的犧牲等，這些動(dòng)人事跡，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，樹立勇于探索的獻(xiàn)身精神都有很大影響。

二 有助于對(duì)物理知識(shí)的理解和把握

根據(jù)教材編排特點(diǎn)，分單元講解、分析發(fā)展史不僅有助于學(xué)生了解各概念、定理、定律的來(lái)龍去脈和科學(xué)知識(shí)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，而且有助于學(xué)生按現(xiàn)有的形式和體系來(lái)理解和把握物理知識(shí)，從而逐步掌握正確的科學(xué)思維方法。例如，在講到力的概念時(shí)，從古希臘的亞里士多德，到伽利略、牛頓，循著偉人的研究歷程，從而加深學(xué)生對(duì)力的概念的理解。在講“電磁感應(yīng)”的時(shí)候，以?shī)W斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)為線索，向?qū)W生介紹人類對(duì)磁及電和磁關(guān)系的認(rèn)識(shí)過(guò)程。通過(guò)講解安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等人在電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和所取得的成果，使學(xué)生在有了對(duì)電磁發(fā)展總體認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，加深對(duì)教材的理解和對(duì)左、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、楞次定律等關(guān)鍵點(diǎn)的把握。

三 有助于對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育，樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)

我國(guó)是世界四大文明古國(guó)之一，在物理學(xué)的理論和實(shí)踐方面有著輝煌的成就。例如，在理論著作方面《墨經(jīng)》中對(duì)力學(xué)、光學(xué)的論述；《天工開物》中關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械的記述；《夢(mèng)溪筆談》對(duì)磁角的論述；《論衡》中關(guān)于簡(jiǎn)單電現(xiàn)象的記述：《考工記》中關(guān)于工程技術(shù)、聲音傳播的記載等在當(dāng)時(shí)都是遙遙領(lǐng)先的，在今天仍有參考價(jià)值。在實(shí)用技術(shù)方面，更是舉不勝舉，再加上近幾年中國(guó)航天事業(yè)以及核物理方面取得了偉大的成就。教學(xué)中結(jié)合教材內(nèi)容，介紹我國(guó)在物理學(xué)方面對(duì)世界的杰出貢獻(xiàn)，可以使學(xué)生了解祖國(guó)古代燦爛文化，激發(fā)他們的民族自尊心和自豪感。物理學(xué)發(fā)展歷史表明：物理學(xué)的發(fā)展與人類哲學(xué)理論的發(fā)展有著極為特殊的關(guān)系，中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容中，概念、定理、定律充滿了辯證唯物主義內(nèi)容。在教學(xué)中，有意識(shí)地用辯證唯物主義觀點(diǎn)去分析物理學(xué)發(fā)展歷史，闡明概念、規(guī)律。結(jié)合物理學(xué)特點(diǎn)，進(jìn)行物質(zhì)第一性、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)性的對(duì)立統(tǒng)一、量變與質(zhì)變、否定之否定規(guī)律的教育，可以使學(xué)生從中領(lǐng)會(huì)其中所包含的辯證唯物主義觀點(diǎn)。如介紹愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)，可以把“新生事物不可戰(zhàn)勝”這一哲學(xué)觀點(diǎn)滲透進(jìn)去，講到萬(wàn)有引力定律時(shí)，可將“物質(zhì)是普遍聯(lián)系的”這一哲學(xué)觀點(diǎn)滲透進(jìn)去。

教學(xué)實(shí)踐告訴我們，不僅要教給學(xué)生現(xiàn)代科技必需的系統(tǒng)的物理知識(shí)，還要教給學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法，科學(xué)既是人類的知識(shí)體系又是人類認(rèn)識(shí)世界的一種方式和探索過(guò)程，而通常的科學(xué)方法都貫穿在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中。物理學(xué)具有很強(qiáng)的繼承性，許多科學(xué)家就是從對(duì)本學(xué)科的歷史研究中，開始自己的創(chuàng)造活動(dòng)的。牛頓說(shuō)過(guò)：“如果說(shuō)我比別人看的遠(yuǎn)一點(diǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟?。”不僅牛頓如此，凡是做出重大貢獻(xiàn)的物理學(xué)家都是善于批判和繼承的，學(xué)習(xí)物理學(xué)史有助于活躍思維、增強(qiáng)膽識(shí)，使學(xué)生更自覺(jué)地繼承前人的事業(yè)，有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。高中課程設(shè)置已將“研究性學(xué)習(xí)”納入新的課程體系，通過(guò)物理學(xué)史進(jìn)行科學(xué)教育變得尤為重要。

總之，在高中物理教學(xué)中，有目的的滲透物理學(xué)史，是完全有必要的，也是切實(shí)可行的。

〔責(zé)任編輯：高照〕