在高中物理教學中實施物理學史教育的思考與實踐

朱霞

物理學史集中體現了人類探索和逐步認識物理世界的現象、特性、規律和本質的歷程。任何一個具體的物理知識和理論體系都是匯集許多人的研究成果而建立起來的，常常是幾十年，甚至上百年的努力才能邁出有意義的一步，它包含認識論和方法論的因素，包含探索者的艱辛與悲歡，體現認識過程中理論與實踐、繼承與突破、理性與非理性的辯證統一，因而它的發展過程就是一部科學觀念、科學思想和方法的變化史；博大、精確、嚴整而又開放的理論體系是人類智慧創造的典型；以實驗為基礎的推理與自由創造的方法，奠定了科學方法論的基礎；物理理論的實踐性，使得物理學成為技術革命的先導。因此，物理學史知識是物理學習者必須掌握的。

另外，學生個體認識發展過程同人類整體認識的發展歷史也是吻合的。教學中的難點，常常是科學發展史上難以攻克的科學難題，也是科學發展史上關鍵性的突破和物理學大師們偉大貢獻的精華之點；物理學的學習方法基本上是科學家們在重大發現過程中創造的科學方法，包含豐富的“教書育人”的教育因素，包括科學探索者的觀測、困惑、沉思、試探、創新的智慧之光展現給學生，使他們有身臨其境之感，起到激發興趣、明晰思路的作用，從而領悟物理學的真諦；使學生產生探索創新的思想共鳴，獲得創造性人格的完善，陶冶情操，啟迪強化思維能力，掌握科學的學習方法；不斷增強學生學習的原動力，使物理學的學習獲得高效、可持續性的發展，從而提高學生的科學素質。這些構成了將物理學史引入物理教學的客觀依據。因此，在高中物理教學中引入物理學史教育具有非常重要的意義。

一、實施物理學史教育，有助于激發學生學習物理的興趣，培養良好的學習習慣，樹立勇于探索的獻身精神。

我們在教學中，不僅要把日常生活、生產勞動中發生的現象、問題與教材緊密聯系起來，使學生認識到學習的現實意義，還要把歷史引入教學中，把科學理論的建立，科學發現的過程，科技發明對人類社會發展的貢獻用生動事例展示給學生，并通過了解物理學家的生平、各學派間的爭端和尚未解開的物理課題激發學生學習物理的興趣，讓學生從中學習到物理學家嚴謹的科學態度和科學的思維方法，不斷提高自身科學素質，養成良好的學習習慣，變被動學習為主動獲取知識。例如，牛頓是舉世公認的偉大科學家，我在教學中以專題講座的形式，介紹牛頓的生平及其科學研究歷程，從而消除了科學研究的神秘感，拉近了科學家與學生的距離，激勵他們把對科學家的崇拜轉化為刻苦學習的動力。

再比如伽利略為宣傳哥白尼的日心說而被教會終身監禁；利赫曼為引雷電而捐軀；居里夫人為研制放射性而作出了巨大的犧牲；法拉第舍棄榮華富貴，幾次拒絕接受封爵而甘做“平民法拉第”；亞里士多德富有批判和懷疑精神等，這些科學家不畏艱險，不惜生命，不慕利祿，不怕權威，追求真理的高尚品質，有利于學生樹立實事求是的科學態度、獻身科學的探索精神，為以后的學習和研究打下良好的基礎。

二、實施物理學史教育，有助于對物理知識的理解和把握。

根據教材編排特點，分單元講解、分析發展史不僅有助于學生了解各種概念、定理、定律的來龍去脈和科學知識的運動過程，而且有助于學生按照已有的形式和體系理解和把握物理知識，從而逐步掌握正確的科學思維方法。例如，在講到力的概念時，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，從而加強學生對力的概念的理解；在講“電磁感應”的時候，以奧斯特發現電流的磁效應為線索，向學生介紹人類對磁、電和磁關系的認識過程。通過講解安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等人在揭示電磁關系工作中的艱辛努力和所取得的成果，使學生在有了對電磁發展總體認識的基礎上，加深對教材的理解和對左、右手定則、法拉第電磁感應、楞次定律等關鍵點的把握。

三、實施物理學史教育，有助于促使學生掌握科學方法。

“授之以魚，不如授之以漁”。科學既是一種人類的知識體系，又是人類認識世界的一種方式和探索過程，而通常的科學方法都貫穿在物理學發展的過程中。物理學具有很強的繼承性，許多科學家就是從對本學科的歷史研究中，開始自己的創造活動的，牛頓說：“如果說我比別人看得遠一點，那是因為我站在巨人的肩上?！辈粌H牛頓如此，凡是作出重大貢獻的物理學家也都是善于批判和繼承的。在物理學中講理論只能給學生以知識，講物理學史會給學生以智慧，無疑智慧比知識更重要，能使學生真正獲取科學方法論的教益和啟迪。當前，高中新課程實施正在探索之中，研究性學習也納入新的課程體系，因此，通過物理學史進行科學方法教育顯得尤為重要。

四、實施物理學史教育，有助于對學生進行愛國主義教育。

我國是世界四大文明古國之一，在物理學的理論和實踐有著輝煌的成就。例如，在理論著作方面，《墨經》中對力學、光學的論述；《天工開物》中關于簡單機械的記述；《夢溪筆談》對磁角的論述；《論衡》中關于簡單電現象的記述；《考工記》中關于工程技術，聲音傳播的記載等，在當時都是遙遙領先于世界各國，就是在今天仍有參考價值。在實用技術方面更是舉不勝舉。指南針、地球儀、渾天儀、船閘、石拱橋、火箭等，都是我國最早發明的。教學中結合教材內容，介紹我國在物理學方面對世界的杰出貢獻，可以使學生了解祖國古代燦爛文化，激發民族自尊心和自豪感。

物理學史是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶地。這塊寶地很值得我們去開墾，這些精神財富很值得我們去發掘并發揚光大。在物理教學過程中滲透物理學史才能實現把“凝固的文化激活”，讓文化傳播和學習轉化成為歷史上的創造者與今天的文化學習者之間的對話。

參考文獻：

［1］鐘啟泉主編.普通高中新課程方案導讀.上海：華東師范大學出版社，2004.

［2］劉汝明.“美國對人類歷史的貢獻”探究學習——兼論研究性學習的幾個問題.

［3］續佩君,薛永紅.文化視角下的高中物理新課程.

［4］喬際平，邢紅軍.物理教育心理學［M］.南寧:廣西教育出版社，2002:201-236.