淺談物理學(xué)史在中學(xué)物理教學(xué)中的作用與運(yùn)用

沈嬌　杜騫

摘要：物理學(xué)史對(duì)物理教學(xué)有多方面的作用。物理學(xué)史的教學(xué)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，樹立探索獻(xiàn)身精神；有助于學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的理解和把握；有助于對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育；有助于學(xué)生樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史 物理教學(xué) 功能

中圖分類號(hào)：G623.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2015）09-0101-02

隨著課程改革的深入，學(xué)校物理教育必須從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)移到素質(zhì)教育的軌道上來。人們必需注意到在傳授知識(shí)的同時(shí)，要考慮到培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力，要教會(huì)學(xué)生如何思考，提高思考能力；要教學(xué)生如何做人，即培養(yǎng)正確的價(jià)值觀和人生觀。具體地講，要培養(yǎng)學(xué)生的人文素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)造素質(zhì)和思想道德素質(zhì)等。物理學(xué)史由于其內(nèi)容的特點(diǎn)及它所具有的豐富教育因素，在素質(zhì)教育中發(fā)揮出獨(dú)特的功能，起著重要的作用。

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)谄綍r(shí)的教學(xué)中，不僅要把日常生活中的現(xiàn)象、問題和教材緊密相連起來，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義，還必須把歷史引入教學(xué)中。把科學(xué)理論的建立、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程、科技發(fā)明對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)用生動(dòng)的事例展示給學(xué)生，并通過了解物理學(xué)家的生平、各學(xué)派之間的爭(zhēng)端以及尚未解開的物理課題來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生從中學(xué)習(xí)到物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的思維方法，不斷提高自身的科學(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)。

二、有助于對(duì)物理學(xué)知識(shí)的理解和把握

物理學(xué)發(fā)展史不僅有助于學(xué)生了解各概念、定理、定律的來龍去脈和科學(xué)知識(shí)的運(yùn)動(dòng)過程，而且有助于學(xué)生按形式和體系來理解和把握物理知識(shí)，從而逐步掌握正確的科學(xué)研究方法。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；講“電磁感應(yīng)”的時(shí)候，以奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)為線索，向?qū)W生介紹人類對(duì)磁以及電和磁的關(guān)系的認(rèn)識(shí)過程。通過講解安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等人在解釋電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和所取得的成就，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，有助于學(xué)生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)踐上有著輝煌的成就。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；《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)，聲音的傳播的記載等在當(dāng)時(shí)都遙遙領(lǐng)先于世界各國(guó)，就是在今天仍有參考價(jià)值。實(shí)用技術(shù)方法，更是舉不勝舉，指南針、地球儀、渾天儀、船閘、石拱橋、火箭等，都是我國(guó)最早發(fā)明的。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。

四、教師在物理學(xué)史教學(xué)過程中必須遵循的幾項(xiàng)原則

1.敢于質(zhì)疑。20世紀(jì)物理學(xué)革命和物理學(xué)史告訴我們，科學(xué)的每一次嶄新境界的開辟，都必須要有敢于向舊理論說“不”的勇氣。在物理教學(xué)過程中，教師要努力培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。在物理課堂上，教師要鼓勵(lì)學(xué)生敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，努力營(yíng)造一個(gè)民主、平等的課堂氣氛，充分發(fā)揮學(xué)生探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的能力。隨著信息時(shí)代的到來，為學(xué)生提供了廣泛攝取知識(shí)與鍛煉思維的機(jī)會(huì)。因而他們也完全可能在某些方面甚至是本學(xué)科領(lǐng)域領(lǐng)先于教師，因此我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該永遠(yuǎn)保持謙虛進(jìn)取的態(tài)度。

2.勇于爭(zhēng)辯。通過研究物理學(xué)史，我們不難得到這樣一個(gè)啟示：科學(xué)的每一次重大發(fā)現(xiàn)和突破的背后都隱藏著激烈的爭(zhēng)論。其中最令世人注目的是愛因斯坦和波爾曠日持久的世界性論戰(zhàn)。愛因斯坦拒絕把量子力學(xué)接受為終極理論，并對(duì)以波爾為代表的哥本哈根學(xué)派的正統(tǒng)解釋發(fā)動(dòng)了猛烈的攻擊，這場(chǎng)爭(zhēng)論使世人明白，量子力學(xué)的理論是非局域性的理論。它涉及到類空關(guān)系，即比光速還快的信號(hào)傳播，而狹義相對(duì)論則是局域性理論。這場(chǎng)世界性的科學(xué)爭(zhēng)論，無疑是對(duì)科學(xué)和哲學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。討論并沒有完，現(xiàn)在在牛津和劍橋，科學(xué)怪杰霍金和彭羅斯的談?wù)撨€在繼續(xù)著，物理學(xué)還將有著重大發(fā)展，因?yàn)椤翱茖W(xué)扎根于討論”。教師要切實(shí)把教學(xué)活動(dòng)看成是一個(gè)不斷面臨新問題的過程，是一個(gè)知識(shí)不斷擴(kuò)展的過程，是一個(gè)與學(xué)生不斷共同學(xué)習(xí)的過程。從而真正做到教師與學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)，相互切磋，相互啟發(fā)，相互推動(dòng)，也就是要做到教學(xué)相長(zhǎng)。

3.善于思維。我們通過學(xué)習(xí)物理學(xué)史之后會(huì)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)神奇之樹的每一次萌芽、成長(zhǎng)、開花、結(jié)果都有著孕育他們的科學(xué)土壤。值得一提的是哥本哈根大學(xué)物理理論研究所。在這里既有22歲當(dāng)講師、27歲當(dāng)教授、31歲獲得諾貝爾獎(jiǎng)的海森堡，有作為“上帝的鞭子”不斷指出他人論文缺陷的泡利，有開玩笑不講分寸的朗道，還有“幾乎把漫畫和打油詩作為主要職業(yè)而把物理當(dāng)成是副業(yè)”的伽莫夫，哥本哈根大學(xué)的氛圍使人感到繁忙、激動(dòng)、活潑、熱血沸騰、無拘無束、和藹可親，充滿著挑戰(zhàn)。他們不斷有新的想法、新的觀點(diǎn)、新的思潮、新的認(rèn)識(shí)如同一股股清泉涌出。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維顯得尤為重要。

總之，科學(xué)家們?cè)谄D辛科學(xué)探索過程中所具有的獨(dú)特的思維方法，是十分值得借鑒與學(xué)習(xí)的。把物理學(xué)史知識(shí)融于物理教學(xué)之中，不僅能增加學(xué)生的知識(shí)和興趣，而且包含著豐富的“教書育人”的教育因素，因此，具有重要的意義和具有不可替代的作用。

（責(zé)任編輯 全玲）