淺析物理學(xué)史對(duì)中學(xué)物理教育的意義

摘 要：本文根據(jù)當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)的實(shí)際，提出在中學(xué)物理教學(xué)中運(yùn)用物理學(xué)史為教學(xué)服務(wù)的可能性和必要性；并從體會(huì)物理方法、開(kāi)闊物理思路、調(diào)動(dòng)學(xué)生的非智力因素、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、激發(fā)創(chuàng)造情感、提高道德修養(yǎng)等方面，詳細(xì)論述在中學(xué)物理教學(xué)中適當(dāng)介紹若干物理學(xué)史知識(shí)的意義和作用。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史 物理教育 物理思路

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2012）12（c）-0082-01

物理學(xué)一詞源自希臘文physis，意即自然所以在歐洲古物理學(xué)一詞是自然科學(xué)之總稱(chēng)。物理學(xué)是一門(mén)研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)最普遍的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律的科學(xué)，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。整個(gè)物理學(xué)發(fā)展史告訴我們，人類(lèi)的物理知識(shí)來(lái)源于實(shí)踐。物理是一門(mén)歷史悠久的自然學(xué)科，物理科學(xué)作為自然科學(xué)的重要分支，不a僅對(duì)物質(zhì)文明的進(jìn)步和人類(lèi)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的深化起了重要的推動(dòng)作用，而且對(duì)人類(lèi)的思維發(fā)展也產(chǎn)生了不可或缺的影響。從亞里士多德時(shí)代的自然哲學(xué)，到牛頓時(shí)代的經(jīng)典力學(xué)，直至現(xiàn)代物理中的相對(duì)論和量子力學(xué)等，都是物理學(xué)家科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)精神以及科學(xué)思維的有形體現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，物理已滲入到人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域。

中學(xué)物理教學(xué)中不可能進(jìn)行完整的學(xué)史教育，只有從中選取很少部分內(nèi)容。盡管如此，它仍具有多方面的教育功能，主要有以下幾個(gè)方面。

1 體會(huì)物理方法開(kāi)闊物理思路

通過(guò)知識(shí)教育滲透物理方法教育固然重要。但是正像每一種物理方法都是其局限性樣，這種進(jìn)行物理方法教育的方法也存在著不足。中學(xué)物理的絕大多數(shù)知識(shí)是已經(jīng)建立起嚴(yán)密邏輯體系的經(jīng)典物理學(xué)知識(shí)，教材無(wú)論如何刻意組織內(nèi)容和教師無(wú)論怎樣注意滲透方法，絕大多數(shù)情況下也只能涉及邏輯的方法，對(duì)于知覺(jué)、靈感、信念等非邏輯色彩的但具有創(chuàng)造性的思維方式很難涉及到，而且考慮到教學(xué)效率問(wèn)題對(duì)于經(jīng)典物理學(xué)的內(nèi)容，我們有可能也有必要盡可能地簡(jiǎn)化知識(shí)的教學(xué)過(guò)程。這樣，知識(shí)的教學(xué)過(guò)程就很難充分反映出方法的各個(gè)側(cè)面。比如說(shuō)，我們通過(guò)洛倫茲力的教學(xué)傳授假說(shuō)方法，教學(xué)過(guò)程中很難將假說(shuō)需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不斷地修正和完善，最后發(fā)展為理論的特點(diǎn)反映出來(lái)。學(xué)習(xí)物理首先要培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，再就是空間能力，這些都要靠數(shù)學(xué)來(lái)支持的，不過(guò)語(yǔ)文起碼要過(guò)關(guān)，能讀懂基本的邏輯結(jié)構(gòu)，物理其實(shí)就是靠邏輯的，很多問(wèn)題就是根據(jù)基本的公式來(lái)一層層的出里的，關(guān)鍵是你能不能分析出來(lái)，所以鍛煉基本的公式推算和邏輯思維是關(guān)鍵。

2 調(diào)動(dòng)學(xué)生的非智力因素，提高教學(xué)效果

目前，中學(xué)物理教學(xué)改革的關(guān)鍵就是在教學(xué)過(guò)程中最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使他們接受知識(shí)的被動(dòng)地位轉(zhuǎn)變?yōu)樽约喊l(fā)現(xiàn)和獲取知識(shí)的主動(dòng)地位。諸如，伽利略在教堂里面對(duì)擺動(dòng)的吊燈注目凝視；伽利略確立了實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位，使物理學(xué)成為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的真正意義上的科學(xué)。牛頓建立了比較完整的力學(xué)體系和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。愛(ài)因斯坦建立相對(duì)論，使物理學(xué)研究對(duì)象從低速擴(kuò)展到高速。

普朗克使物理學(xué)研究對(duì)象從宏觀擴(kuò)展到微觀。

3 科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)

學(xué)習(xí)物理學(xué)史后，我對(duì)前輩們執(zhí)著的探索精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度深有感觸。我覺(jué)得我們現(xiàn)在站在巨人的肩膀上，不僅要學(xué)習(xí)前人的思想，還要加以創(chuàng)新，才能取得成就。培養(yǎng)學(xué)生懷疑一切，包括父母、社會(huì)、國(guó)家、老師、權(quán)威。包括課本。自己去探索。科學(xué)只相信證據(jù)，即使有證據(jù)，這些證據(jù)也只是這個(gè)條件和環(huán)境有效，永遠(yuǎn)不會(huì)說(shuō)這就是真理。科學(xué)不會(huì)否認(rèn)沒(méi)有證據(jù)的東西，就像鬼和神，科學(xué)只是說(shuō)：目前還沒(méi)證據(jù)顯示這個(gè)存在。科學(xué)不斷探索，求真，不斷否定自己，不斷更新和向前。目標(biāo)是揭示存在的本質(zhì)。科學(xué)最終極是解開(kāi)：自然是什么，它從哪里來(lái)，它要到哪里去。正如哲學(xué)的終極是回答：我是誰(shuí)，我從哪里來(lái)，我要到哪里去。

但，科學(xué)缺乏了慈悲，缺乏了愛(ài)，正如科學(xué)發(fā)明的生化武器、原子彈。科學(xué)里面沒(méi)有了詩(shī)歌，將是人類(lèi)的悲劇。培養(yǎng)孩子科學(xué)態(tài)度的好處：（1）實(shí)事求是，減少刻舟求劍，盡信書(shū)不如無(wú)書(shū)。大禹治水，不再堵而是導(dǎo)。（2）自己分析，創(chuàng)新，解決問(wèn)題能力增強(qiáng)，隨機(jī)應(yīng)變能力也增強(qiáng)。（3）不容易被欺騙，像傳銷(xiāo)，像騙子騙局，都能分析出它的漏洞，拆穿它的誘人面紗。（4）理性、冷靜。

4 物理學(xué)史融入物理教學(xué)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)是主體對(duì)知識(shí)主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程，學(xué)生是認(rèn)知信息的加工者、認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象。教育重演論（Recapitulation theory of education）中也指出：“現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是對(duì)人類(lèi)文化發(fā)展過(guò)程的一種認(rèn)知意義上的重演，即現(xiàn)代人的認(rèn)知發(fā)展是對(duì)其祖先認(rèn)知水平長(zhǎng)期演化過(guò)程的濃縮。”教師是學(xué)生自主建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者和引導(dǎo)者，教師的主要作用是為學(xué)生的探索提供橋梁和階梯，誘導(dǎo)學(xué)生自己去分析問(wèn)題、探究問(wèn)題并獲取知識(shí)。物理教師安排教學(xué)活動(dòng)要從學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，教學(xué)過(guò)程要力圖適應(yīng)這一要求。物理學(xué)的發(fā)展規(guī)律與人的認(rèn)知規(guī)律具有一致性，因而物理學(xué)史可以為教師把握好學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律提供很好的借鑒作用。“教學(xué)中的難點(diǎn)常常是科學(xué)發(fā)展史上難以攻克的科學(xué)難題；教學(xué)中的重點(diǎn)，也正是科學(xué)發(fā)展史上關(guān)鍵性的突破和物理學(xué)大師們偉大貢獻(xiàn)的精華之點(diǎn)。”物理教學(xué)從物理學(xué)史的角度入手，可以把文化的傳授和學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成歷史上文化創(chuàng)造者與今天文化學(xué)習(xí)者之間的對(duì)話(huà)，讓學(xué)生在相應(yīng)的文化背景中“身臨其境”，從而構(gòu)建合理的知識(shí)體系，主動(dòng)學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識(shí)。

物理學(xué)史應(yīng)該成為物理教學(xué)不可分割的一部分，它可以極為有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好地掌握知識(shí)、發(fā)展能力和養(yǎng)成德行。

參考文獻(xiàn)

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