物理學(xué)史

唐霞

中學(xué)物理教學(xué)旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在中學(xué)物理中加強(qiáng)物理學(xué)史教育，展現(xiàn)歷史上物理學(xué)家探索物理世界奧秘的艱辛歷程，以其中的困惑、驚奇、哲理和歡樂(lè)去感染學(xué)生，把物理知識(shí)的邏輯展開(kāi)與物理學(xué)認(rèn)識(shí)的歷史發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來(lái)，將物理教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)成把“凝固的文化激活”的過(guò)程，讓學(xué)生以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界的本來(lái)面目去認(rèn)識(shí)世界，形成物理學(xué)的歷史意識(shí)，在獲得物理知識(shí)的同時(shí)，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。所以我認(rèn)為物理學(xué)史在中學(xué)物理教學(xué)中是不可或缺的。

一、有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者。”濃厚的學(xué)習(xí)興趣一直被認(rèn)為是學(xué)習(xí)的“催化劑”。在教學(xué)中有效引入物理學(xué)史是激發(fā)學(xué)生興趣的有效手段。如英國(guó)物理學(xué)家牛頓從蘋(píng)果落地受到啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律；美國(guó)科學(xué)家富蘭克林用著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)證明了空中閃電和電流是一回事，并發(fā)明了避雷針等。在講述物理學(xué)史時(shí)還可以將科學(xué)家作為普通人的一面講給學(xué)生聽(tīng)，以激發(fā)學(xué)生的興趣。如牛頓、愛(ài)因斯坦在學(xué)生時(shí)代并不出色；科學(xué)家也會(huì)犯錯(cuò)誤，約里奧居里夫婦把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的中子錯(cuò)誤解釋為伽馬射線(xiàn)；著名科學(xué)家的身份也很普通，比如歐姆是中學(xué)教師，愛(ài)因斯坦是專(zhuān)利局職員，焦耳、瓦特、法拉第都是自學(xué)成才等。這些科學(xué)家不慕利祿，不畏艱險(xiǎn)，追求真理的高尚品質(zhì)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獻(xiàn)身科學(xué)的探索精神、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度起著潛移默化的作用，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的濃厚興趣。

二、有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題有時(shí)僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技巧，而提出新的問(wèn)題、新的可能性從新的角度去看舊的問(wèn)題，卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)上的真正進(jìn)步。

中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)結(jié)合物理學(xué)史講清理論的由來(lái)和發(fā)展，講它的成功以及它的不足和局限，呈現(xiàn)出人類(lèi)對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)不斷深化的過(guò)程。我在講“勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究”第5節(jié)時(shí)說(shuō)伽利略在青年時(shí)代就敢懷疑亞里士多德的理論，并大膽提出重物和輕物下落一樣快，后來(lái)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)最終粉碎了亞里士多德的思想體系。這樣的物理學(xué)史的教育，使得學(xué)生懂得善于提出問(wèn)題，提出一個(gè)新異又深刻的問(wèn)題，必然會(huì)導(dǎo)致科學(xué)的一個(gè)重大突破，促使科學(xué)的進(jìn)步。

三、有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)方法

在物理教學(xué)中，既要注重物理知識(shí)的積累，又要重視物理學(xué)思想和方法的滲透。古人去：“授人以魚(yú)，只供一飯之需；授人以漁，則終身受用無(wú)窮”。了解笛卡爾的“慣性原理”，牛頓的“運(yùn)動(dòng)第一定律”，亞里士多德的“強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)定律”和伽利略的“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”，通過(guò)以上物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，向?qū)W生揭示了科學(xué)探究的一般方法：對(duì)現(xiàn)象的一般觀(guān)察—提出假說(shuō)—運(yùn)用邏輯包括數(shù)學(xué)得出推論—通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)—對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣，從而使學(xué)生從中領(lǐng)略到什么是科學(xué)探究，科學(xué)家是怎樣用科學(xué)進(jìn)行研究的，受到科學(xué)的思維方法的熏陶，有利于學(xué)生從“被動(dòng)思考、機(jī)械學(xué)習(xí)、獲得知識(shí)”向“積極思考、靈活學(xué)習(xí)、勇于探索”轉(zhuǎn)化，獲得真正的知識(shí)。

四、有利于培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷，樹(shù)立民族自信心

在推進(jìn)素質(zhì)教育中，品德教育應(yīng)滲透到各科教學(xué)中，物理學(xué)史的精神價(jià)值蘊(yùn)含在科學(xué)家的獻(xiàn)身精神以及光輝言行和高尚品格中，科學(xué)大師們的生動(dòng)事跡會(huì)給學(xué)生人生價(jià)值的追求以深刻的影響，物理學(xué)史上大量的事例表明追求真理的科學(xué)思想和獻(xiàn)身科學(xué)的犧牲精神，是科學(xué)家取得成就的崇高思想境界的支持。

居里夫人把發(fā)現(xiàn)的第一種放射性元素命名為“釙”，以示對(duì)自己的祖國(guó)波蘭的紀(jì)念。在講“勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究”時(shí)，我向?qū)W生講了伽利略為科學(xué)獻(xiàn)身的故事。布魯諾為捍衛(wèi)日心說(shuō)犧牲在羅馬魚(yú)花廣場(chǎng)的熊熊烈火之中；我國(guó)科學(xué)家錢(qián)學(xué)森放棄國(guó)外優(yōu)厚待遇回到祖國(guó)并參與成功研制“兩彈一星”；還有錢(qián)學(xué)森、吳健雄等，他們都有一顆熱愛(ài)祖國(guó)的赤子之心，這些可歌可泣的感人事例，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)理想和科學(xué)精神是很有感染力的，通過(guò)物理學(xué)史在中學(xué)物理教學(xué)中的滲透，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好的思想品德和愛(ài)國(guó)熱情發(fā)揮著重要作用。

在物理教學(xué)中適當(dāng)滲透物理學(xué)史，可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與自覺(jué)性，喚起學(xué)生的求知欲，全面提高學(xué)習(xí)興趣與教學(xué)質(zhì)量，可以促使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的研究方法和科學(xué)的思維的重要性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)，強(qiáng)化學(xué)生的素質(zhì)教育。

編輯 李建軍