物理學(xué)史在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

郭媛霞

(甘肅省臨夏回民中學(xué) 731100)

物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)生、發(fā)展的歷史，是介紹物理學(xué)概念、定理、定律等發(fā)展與變革，以及人類(lèi)對(duì)自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史.它不僅記述了物理實(shí)驗(yàn)與理論的發(fā)展過(guò)程，而且記述了物理科學(xué)家的活動(dòng).在高中物理教學(xué)中，教師滲透物理學(xué)史，一方面可以使學(xué)生了解物理學(xué)家熱愛(ài)科學(xué)、執(zhí)著追求真理的精神，了解他們成功的經(jīng)驗(yàn)與失敗的教訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義和愛(ài)國(guó)主義教育.另一方面，通過(guò)物理學(xué)史教學(xué)也使學(xué)生了解物理學(xué)的基本概念、定律和原理，而且了解這些基本概念、定律和原理形成和發(fā)展過(guò)程，為進(jìn)一步深入理解和靈活掌握這些知識(shí)打下良好的基礎(chǔ).

一、利用物理學(xué)史激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生有效參與

物理學(xué)史具有豐富的內(nèi)涵，不僅包括了很多物理知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程，也包含了很多著名物理學(xué)家的個(gè)人經(jīng)歷以及各學(xué)派間的爭(zhēng)端等等，不少史實(shí)帶有很強(qiáng)的故事性和趣味性，如果教師能恰當(dāng)?shù)膶⑵湟氲轿锢碚n堂教學(xué)中，這對(duì)于吸引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生興趣還是很有益處的.因此，在高中物理教學(xué)中，教師要重視物理學(xué)史這個(gè)寶貴的資源，并將它合理滲透到教學(xué)之中，在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)培養(yǎng)其堅(jiān)持不懈，努力探索，追求卓越的良好品質(zhì).例如，“行星的運(yùn)動(dòng)”這一課，關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)在物理學(xué)歷史上有兩大派別分別持有不同的觀點(diǎn)，也出現(xiàn)了一批具有代表性的人物，如亞里士多德、托勒密、哥白尼、伽利略、開(kāi)普勒等，教師就可以以此為契機(jī)讓學(xué)生自行搜集有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的物理學(xué)史料，這樣一個(gè)教學(xué)活動(dòng)讓學(xué)生在讀史中了解人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的發(fā)展史，體會(huì)人類(lèi)認(rèn)知的曲折性，同時(shí)也感受到人類(lèi)為了科學(xué)的發(fā)展所做出的不解努力.

二、運(yùn)用物理學(xué)史認(rèn)識(shí)和掌握物理問(wèn)題的研究和探索方法

從物理學(xué)史中，我們可以使學(xué)生了解許多才華出眾的科學(xué)家，他們對(duì)科學(xué)奧秘探索有非凡的想象力和創(chuàng)造思維能力.例如:在“自由落體運(yùn)動(dòng)”一節(jié)的教學(xué)中，教師可以結(jié)合教材內(nèi)容簡(jiǎn)要介紹伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究過(guò)程及思維方法.伽利略從小聰明好學(xué)，他研究過(guò)亞里士多德的著作，但對(duì)此從不迷信.早在大學(xué)讀書(shū)時(shí)，伽利略就指出：亞里士多德生活在兩千多年前，現(xiàn)在世界已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，因此他不可能永遠(yuǎn)正確而不犯錯(cuò)誤.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究就是從對(duì)亞里士多德落體觀念批評(píng)開(kāi)始的.統(tǒng)治了近兩千年的亞里士多德的落體觀念認(rèn)為:“重物比輕物下落得快”.伽利略從他獨(dú)創(chuàng)的精神和敏銳巧妙的思維尖銳地指出了亞里士多德落體觀念中的邏輯矛盾.他說(shuō)，如果亞里士多德的論斷成立，那么將一重一輕的兩個(gè)物體拴在一起，重的物體由于被輕物拖著而變慢，因此，該系統(tǒng)將比原先的重物體下落得慢.但從另一方面來(lái)考慮，一重一輕的兩個(gè)物體拴在一起，卻比原先的重物體更重，因而，此時(shí)它應(yīng)下落得更快.這樣，從同一命題出發(fā)得出兩個(gè)不同、且自相矛盾的結(jié)論.從理論上分析可知，亞里士多德的落體觀念是錯(cuò)誤的.理論上的分析還必須經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn).據(jù)說(shuō)，年青的伽利略于1589年親自登上比薩斜塔，讓10磅重和1磅重的兩個(gè)金屬球同時(shí)從同一高度下落，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩球同時(shí)落地.

三、物理學(xué)史有利于提高理科學(xué)生的人文素養(yǎng)

高中生由于文理分科，學(xué)文科的學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的了解欠缺，科學(xué)素養(yǎng)較理科學(xué)生弱；學(xué)理科的學(xué)生，對(duì)文學(xué)等了解普遍差，人文素養(yǎng)較文科學(xué)生弱.如何在學(xué)校教育中調(diào)和這兩者的溝壑，是我們教育要考慮的問(wèn)題，素質(zhì)教育的根本是促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.物理學(xué)史，正是溝通科學(xué)土國(guó)與人文世界的橋梁.物理學(xué)史是研究人類(lèi)跟物理世界對(duì)話的歷史.它是白然、社會(huì)、人文思想的緊密結(jié)合的綜合體.因此，它不僅綜合了與物理有關(guān)的白然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)知識(shí)，而且與社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)思想密切關(guān)聯(lián).物理學(xué)史的教學(xué)，有利于提高學(xué)生的文化品位和情智，建立理想的人格目標(biāo)和典范，引導(dǎo)學(xué)生去思考人生目的價(jià)值意義、完善人格，最終確立正確的人生觀、價(jià)值觀.物理學(xué)史還是科學(xué)教育和人文教育的橋梁，它讓學(xué)生對(duì)科技與社會(huì)的關(guān)系有一個(gè)較深刻的理解，因而促使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，白覺(jué)地學(xué)好物理.物理學(xué)發(fā)展進(jìn)程中的無(wú)數(shù)生動(dòng)史實(shí)，向?qū)W生展示了科學(xué)方法論的重要功能.它對(duì)提倡探究精神，激勵(lì)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，發(fā)展創(chuàng)造素質(zhì)，大有益處.這樣不僅學(xué)活了物理知識(shí)，而且為日后創(chuàng)造性地開(kāi)展科研和工作打下基礎(chǔ).物理學(xué)史更是處處以科學(xué)家的堅(jiān)忍不拔的性格，艱辛拼搏的經(jīng)歷，崇高的理想，美好的情操感染、激勵(lì)學(xué)生，使他們熱愛(ài)科學(xué)，全身心投入科學(xué)文化和學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們樹(shù)立為人類(lèi)共同進(jìn)步而努力的崇高目標(biāo).

所以教師在教學(xué)過(guò)程中也應(yīng)該加強(qiáng)物理學(xué)史與物理學(xué)教材的融合，讓學(xué)生主動(dòng)、自覺(jué)的學(xué)習(xí)物理學(xué)史，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的理解能力，特別是當(dāng)前對(duì)學(xué)生素質(zhì)教育的要求下，更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)拓思維，掌握綜合性知識(shí)的能力.

參考文獻(xiàn)：

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