淺議物理學(xué)史在中學(xué)物理教學(xué)中的作用

杜麗梅

摘要：把物理學(xué)史引入物理教學(xué)，是當(dāng)前向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌的需要，是提高物理教育教學(xué)質(zhì)量的一個重要的手段。教學(xué)實踐證明，教給學(xué)生單純的物理知識，只是一個授人以“魚”的過程。而教給學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和發(fā)現(xiàn)、探索、研究問題的方法，才是授人以“漁”的根本。自然科學(xué)既是人類的知識體系之一，又是人們認識、發(fā)現(xiàn)和探索世界的過程與方式的集成，應(yīng)該說知識本身很重要，而獲取知識的過程和方式更重要。有理由相信，通過物理學(xué)史對學(xué)生進行科學(xué)研究、探索方法的教育，將是今后物理課教學(xué)的重要手段之一。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史 物理教學(xué) 作用

物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展的學(xué)科，它是物理科學(xué)體系中重要的組成部分。通過傳授物理學(xué)史方面的知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識、科學(xué)精神及科學(xué)方法等多方面品質(zhì)的過程。物理學(xué)史教育是中學(xué)物理教學(xué)中不可缺少的組成部分，尤其在全面推進素質(zhì)教育，實施課程改革的今天，對發(fā)展中學(xué)生綜合素質(zhì)提出了更高的要求，物理學(xué)史的教育功能則更加明顯。下面就物理學(xué)史在物理教學(xué)實際中的作用談幾點看法。

一、物理學(xué)史知識的滲入，可以幫助學(xué)生認識物理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

物理學(xué)史記載了人類揭開世界奧秘和令人興奮的探索歷程。穿插一些物理學(xué)史的材料，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，樹立勇于探索的獻身精神。只有當(dāng)學(xué)生對學(xué)習(xí)有了興趣，才能表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的自覺性、主動性，才能在學(xué)習(xí)中發(fā)揚開拓和探索精神，以頑強毅力去克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。這就要求我們在教學(xué)中，不僅要把日常生活、生產(chǎn)勞動中發(fā)生的現(xiàn)象、問題與教材緊密聯(lián)系起來，使學(xué)生認識到學(xué)習(xí)的現(xiàn)實意義。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)的過程，科技發(fā)明對人類社會發(fā)展的貢獻用生動事例展示給學(xué)生。并通過了解物理學(xué)家的生平、各學(xué)派間的爭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)家嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(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，變被動學(xué)習(xí)為主動獲取知識。例如，牛頓是舉世公認的偉大科學(xué)家，介紹牛頓的生平及其科學(xué)研究歷程，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，激勵他們把對科學(xué)家的崇拜轉(zhuǎn)化為刻苦學(xué)習(xí)的動力。同時通過對物理學(xué)史的回顧，使學(xué)生消除對已有物理知識來源的神秘感，了解科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過程，懂得任何一個定律的發(fā)現(xiàn)和理論的建立既與社會生產(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的獲得都離不開實驗，可靠的、精確的、可重復(fù)的實驗是物理學(xué)中決定一切的基礎(chǔ)。

二、物理學(xué)史知識的滲入，可以增強培養(yǎng)質(zhì)疑精神和提出科學(xué)問題的能力

物理學(xué)發(fā)展的歷史向我們顯示了這樣一條真理：有條件有懷疑的思考，即力求以發(fā)展、變化、聯(lián)系的思想為標準來審視一切科學(xué)假說與科學(xué)理論，不迷信權(quán)威，這是科學(xué)能不斷向前發(fā)展的動力。在物理學(xué)發(fā)展的進程中，有許多史實向我們表明，物理學(xué)家的批判精神，是促使物理學(xué)向前發(fā)展的動力。如伽利略對亞里士多德的懷疑和批判，得出了慣性定律，為牛頓力學(xué)的建立打下了理論基礎(chǔ)；愛因斯坦拋棄了牛頓的絕對時空觀，得出了相對論。然而在現(xiàn)實的物理教學(xué)中，在紛至沓來的新概念、新術(shù)語、新公式、新定律面前，學(xué)生逐漸形成了這樣的觀念：這就是真理，學(xué)習(xí)它、記住它。久而久之，發(fā)展著的科學(xué)理論被神圣化、教條化，學(xué)生不知道這個理論從何而來，為什么會是這樣。這種以灌輸式的教學(xué)不自覺地剝奪了學(xué)生的懷疑和批判精神，扼殺了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的積極性，從而抑制了學(xué)生的創(chuàng)新思維。在物理教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)問題的能力，僅僅像通常所做的那樣從內(nèi)容的銜接上提出問題是遠遠不夠的，必須從真實的物理學(xué)認識發(fā)展的歷史進程中，展示物理學(xué)探索過程中問題背景的演化，闡明重大物理學(xué)問題產(chǎn)生的歷史條件及其所導(dǎo)致的深遠后果。因此，在物理教學(xué)中，完全必要用物理學(xué)史上的精彩事例，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，提高善于提出科學(xué)問題的靈性和聰慧，使他們的思想沉浸在好奇之中，永遠不閉塞懷疑的目光。

三、物理學(xué)史知識的滲入，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)思維方式和樹立辯證唯物主義觀點

把物理學(xué)史引入物理教學(xué)，正越來越成為國際上物理教學(xué)改革引人注目的課題。早在上世紀30年代，著名的物理學(xué)家朗之萬就指出：“在科學(xué)教學(xué)中，加入歷史的觀點是有百利而無一弊的?！痹谙蛩刭|(zhì)教育轉(zhuǎn)軌的今天，如何使物理教育適應(yīng)素質(zhì)教育的要求，探索通過引入物理學(xué)史，對學(xué)生進行正確的理論思維和研究方法等方面的教育，幫助學(xué)生形成辯證唯物主義世界觀等一系列問題，無論是在研究領(lǐng)域還是在教學(xué)領(lǐng)域，都日益引起人們廣泛的關(guān)注。

首先，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。美國教育家布魯姆指出：“科學(xué)家的工作是發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)也是一種發(fā)現(xiàn)，都是創(chuàng)造性的智力活動?！苯處煱褦⑹鑫锢砀拍町a(chǎn)生的歷史發(fā)展過程（物理學(xué)史）和講解物理概念的基本內(nèi)容結(jié)合起來，讓學(xué)生了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，循著科學(xué)家的思維方法和探索途徑來“發(fā)現(xiàn)”物理規(guī)律，是使學(xué)生掌握科學(xué)的思維和研究方法的有效途徑。

其次，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義世界觀。物理學(xué)最基本的研究方法是：假說——實驗——理論（或新假說）?？茖W(xué)家在研究問題時，一般根據(jù)以往的觀察、實驗或各種實驗得來的知識進行推斷，得出初步的結(jié)論，這就是“假說”。為了驗證假說是否正確，需要進一步“實驗”，如果大量的實驗結(jié)果證明假說是正確的，這種“假說”就上升為“理論”；否則，就要被修改、補充或放棄“假說”而提出“新假說”。“新假說”還要接受新的實驗的檢驗，一旦新的實驗證明“新假說”在某一領(lǐng)域不正確，就要被“更新的假說”所取代，這就是科學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律。利用物理學(xué)史知識，結(jié)合教材，可以加強這方面的教育。如20世紀初關(guān)于原子結(jié)構(gòu)模型的探討就經(jīng)歷了這樣一個歷程。在教學(xué)中有意識地結(jié)合這類例子進行教學(xué)，有利于學(xué)生形成科學(xué)的、辯證發(fā)展的思維方式。

物理學(xué)的發(fā)展史，是辯證唯物主義世界觀和科學(xué)方法論的發(fā)展史，在物理教學(xué)中穿插物理史知識，具有重要的教育功能，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，幫助學(xué)生全面理解物理規(guī)律，還能從中學(xué)到嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，科學(xué)的思維方法，逐步樹立科學(xué)的世界觀和方法論。在中學(xué)物理的教學(xué)中，有目的地滲透物理學(xué)史，是完全必要的，也是切實可行的。