充分發揮物理學史在中學物理教學中的作用

摘要 在物理教學中，引入物理學發展的歷史，在適當的時候，向學生介紹物理學發展過程，讓學生了解科學家們的堅韌與頑強以及道路的曲折與艱辛，而且可以從中學習到研究物理學的科學思想和科學方法，學習到科學家的獻身精神、創新精神和科學方法的，對開發智力、培養能力，特別是培養創造性思維能力有著十分重要的意義。

關鍵詞 物理學史；教學；作用

在物理教學中，引入物理學發展的歷史，在適當的時候，向學生介紹物理學發展過程，讓學生了解科學家們的堅韌與頑強以及道路的曲折與艱辛，會使學生在思想道德情操方面受到感染和熏陶，同時，也會加深學生對物理學習的熱情，并激發他們極大的興趣和好奇心。他們在熟悉了物理學發展過程中的前因后果之后，會對所學知識理解得更加深透，從而讓學生對物理世界有較全面的清晰認識。而且可以從中學習到研究物理學的科學思想和科學方法，學習到科學家的獻身精神、創新精神和科學方法，對開發智力、培養能力，特別是培養創造性思維能力有著十分重要的意義。

一、讓學生了解物理學史，可以培養學生熱愛科學、獻身科學的精神

物理學的發展伴隨著人類社會的進步與發展，涌現出不勝枚舉的催人淚下的事例。比如：居里夫婦明知放射線對人體有極大的傷害，還堅持做大量實驗，終于分離出了鐳和釙，但由于長期從事放射性研究居里夫人得了白血病逝世，為科學獻出了寶貴的生命；布魯諾為捍衛“日心說”犧牲在羅馬鮮花廣場的熊熊烈火中。這些科學家為科學真理可歌可泣的獻身精神對我們現代人尤其中小學生具有積極的教育意義。

二、可以培養學生的創新精神

二十世紀最偉大的自然科學家愛因斯坦，就是因為他在科學的道路上不斷創新，創立了一個又一個嶄新的理論體系。1905年3月他發表了《關于光的產生和轉化的一個試探性觀點》，在普朗克量子理論的基礎上大膽提出了光的分量子論，歷史上第一次揭示了微觀客體的波動性和粒子性矛盾的統一，即波粒二象性，并成功解釋光電效應。同年6月他寫了一篇開創物理學新紀元的長論文《論運動物體的電動力學》，完整地提出了狹義相對論，解決了十九世紀末出現的古典物理學的危機，推動了整個物理學的革命。之后他并不感到滿足，不懈的創新精神促使他在真理的道路中進行艱難曲折的探索，到1916年3月，他寫了一篇總結性的論文《廣義相對論基礎》，宣布了廣義相對論的創立。

愛因斯坦這種科學眼光，大膽地設想沖破思想束縛，艱苦奮斗的創新精神是我們現代人學習的榜樣。

三、可以激發學生學習物理的興趣，改善課堂氣氛，提高教學效率

孔圣人說過：知之者，不如好之者，好之者，不如樂之者。物理學史中有許多有趣的故事，可作為物理課堂的“興奮劑”，在教學中如果能合理利用，必將激發學生學習興趣，改善課堂氛圍，最終促進學生高效率的學習。如古希臘國王希羅把黃金交給金匠制造王冠，王冠制成后，希羅王疑心摻了白銀，就叫阿基米德加以檢驗，但不許損壞王冠。這是個很難的問題，一次阿基米德在浴室的浴盆里洗澡時注意到，他所排出的水在體積上和他的身體相等，因而聯想到，合金比較輕，純金比較重，同重的合金比同重的黃金排開較多的水，這樣，他靠一時的靈感得出了“阿基米德定律”，并通過王冠排水量解決了國王的疑問。這些故事既可以活躍課堂氣氛，激發學習興趣，也可以提高教學效率。

四、可以加深學生對基本概念和基本規律的理解

物理學中的各個基本概念、基本定律和基本規律，在歷史上都有它形成和發展的過程，有對的甚至曲曲折折，只有了解了他的這些知識，才能深刻掌握它們的物理意義，而且有利于鞏固和加深理解已學過的物理知識。例如，在講授牛頓第一定律時，課本上對于定律的描述學生沒有感性認識，對于定律的理解也是感到很難，所以在教學中把歷史上人們對力是不是物體運動原因的認識過程展現給學生，把伽利略理想實驗的過程，推理講授個學生，學生自然會把錯誤的認識排除掉，更深刻的理解這個定律。

五、可以使學生從物理學史中學到許多科學研究方法

物理學史中涉及的研究方法主要有觀察、實驗、類比等，這些研究方法對學習物理也具有重要價值。

（1）觀察法。物理學是一門實踐性很強的學科，概念的建立和物理規律的發現往往離不開對自然現象的觀察。所以培養學生學會觀察、勤于觀察的習慣，對物理課的學習會有較大的幫助。物理學中許多重要發明、發現同樣是科學家善于觀察的結果。1895年德國物理學家倫琴在進行陰極射線實驗時，一個偶然事件吸引了他的注意，他發現放在射線管附近氰亞鉑酸鋇的小屏上發出閃光，他很奇怪，繼續實驗，最后發現了X射線（倫琴射線）。其實在他之前有很多科學家實驗中見到過同樣現象，但都認為是底片有問題，沒有引起注意。因此培養學生敏銳的觀察能力、觀察習慣以及嚴謹的思維習慣，可以起到消化鞏固，加深理解的重要作用。

（2）實驗法。物理學是一門以實驗為本的科學，物理理論來源于實驗，并且還必須經過實驗的檢驗，可以說沒有實驗就沒有物理學。比如伽利略的落體實驗證明了物理下落速度與物體重量無關的重要結論，徹底否定了亞里士多德關于落體運動的錯誤結論。在教學中變演示實驗為學生實驗，變驗證性實驗為探究性實驗，有助于培養學生的動手操作能力和理解分析能力。

（3）類比。類比是根據兩個事物在某些方面的相同、相似推論它們在其他方面也可能相同、相似。比如荷蘭物理學家惠更斯，就是用類比的方法根據光也像聲波那樣能發生反射、折射，而提出光是一種波動的假說，為光的波動理論奠定了基礎。在物理教學中把電場跟重力場類比，把電流與水流類比等，是常用的并且有效的方法。但是必須讓學生知道類比的局限性，類比得到的結論有對有錯，必須經過實踐檢驗，否則就會造成知識的混亂。

總之，初中物理教學的課堂，我們不能僅僅教會學生書本上的那些固定的知識，更應該培養學生一種科學合理的物理實驗方法與學習方法，那么，就應該注意物理學史在初中物理教學課堂上的地位，因為物理知識的實驗方法和學習方法都是浸透在物理學史的發展歷史當中的。