物理學史在物理教學中的作用

摘 要：一部科學發展史是人類從愚昧到科學，從落后到進步的一部人類發展歷史。

關鍵詞：物理；教學；作用

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）36-195-01

眾所周知，一部科學發展史是人類從愚昧到科學，從落后到進步的一部人類發展歷史。物理的發展史同樣如此，它和自然科學的發展史緊密聯系的。所以如果教師能在物理教學中貫穿物理學史的教育，勢必讓學生能更好地領悟物理知識，真正理解物理知識產生的本質根源，能讓學生體會到物理學的歷史發展推動著人類的進步等意義，因此，在物理教學中滲透物理學史的教育是將物理教學推向一個更高更好更快發展的標志，以下筆者就平時的具體教學物闡述物理學史對物理教學的一些具體感悟。

一、讓學生深刻認識到物理學史教育的意義

現行經濟體制下，我們社會需要綜合性強、多面性的全能型人才，而所謂的全面性人才，其中重要的一點就是要有良好的科學素質。科學素質，它是由科學知識、科學精神、科學意識、科學方法與行為等要素組成。其中科學知識，是指反映客觀世界的知識體系，如物理、化學等等學科知識。科學精神是指科學家進行科學探索的積極心理狀態，其核心是實事求是的工作態度、探索創新的思想。這里所說的科學方法，主要指科學思維方法，它在一定程度上具有方法論的意義，大多蘊含在科學探索的過程中。科學意識是指對科學本質及價值的正確認識，比如對科學的積極態度、對科學的信任、依賴、追求等。科學行為是指受科學思想意識支配表現出來的外在活動，對于中學生來說，主要指在生活和學習活動中科學的習慣和方式。從目前中學學科設置的情況看，培養中學生科學素質的任務，主要由物理、化學、生物等理科教學承擔，而在實際的教學過程中，物理教學所承擔的責任是最重的。所以，在中學物理教學中培養中學生的科學素質，已成為我們學校及教師不可推卸的責任，因而物理學史成為重要的教學目的之一。

為了實現這一教學目的，教師要深入研究物理教學中影響科學素質發展的因素，而通過研究我們發現物理學史教育對于發展學生科學素質影響最大。我們知道一個人的科學精神、科學意識、科學精神、科學方法和行為等大部分科學素質要素是要建立在對科學及科學發展過程的了解的基礎上才會慢慢形成，而所有的這些都和物理學史的教育有著密不可分的關聯。學生在經歷了物理學史教育的過程后，可以使學生建立科學的思維方法、創造性的思維能力，培養學生敢于為社會做出應有貢獻的精神。所以，在中學的物理教學中，教師要注重物理教學史的教育。

二、細分物理學史教育對學生的教育功能

物理學史是研究物理學發展歷史的科學，它不僅真實記載描述了物理科學形成發展的歷程，而且解釋與分析了歷程的形成背景與規律，不僅包含物理科學知識體系逐步成熟發展的過程，也包括科學家們探索追求真理的事實與故事，它也是研究物理學的知識、理論和方法的發生與發展規律的歷史科學，雖然中學物理教學中不可能進行完整的學史教育，只能從中選取很少部分內容。盡管如此，它仍具有多方面的教育功能，主要有以下幾個方面：

1.進行科學方法論教育的功能。物理學史可以提供豐富的物理科學發展的史料，將物理概念、定律的歷史發展過程展現給學生，使之熟悉科學家發現規律的思維過程和科研方法，并從科學家的成功中得到啟示。從長遠意義上講，學生掌握這些內容比學習物理知識、技能更為重要。學生在學習過程中不斷接受科學方法教育，潛移默化地培養科學的思維模式。例如，在“自由落體運動”的教學中，圍繞歷史的發展提出問題，進行學史教育。以此幫助學生揭示出科學研究的一般程序：觀察→猜想、假設→實驗驗證→修正推廣。使學生從中領略到什么是科學研究，科學家是怎樣用科學方法進行研究的，受到科學的思維方法的熏陶，有利于學生從“機械學習、被動思考、獲得知識”向“靈活學習、積極思考、勇于探索”轉化，獲得真正的“智慧”。

2.培養科學意識和科學精神的功能。物理學是研究物質運動一般規律和物質基本結構的科學，是自然科學的重要組成部分，人類只有尊重事實、尊重規律，才能獲得進步。物理學發展史是人類探索自然規律的歷史。通過史料教育學生，可以培養實事求是、嚴謹治學的科學意識。例如，通過盧瑟福的α粒子散射實驗、倫琴射線的發現等生動事例，激發學生對科學家的敬重之情，進而培養學生求實、嚴謹的科學意識與勇于創新的科學精神。

3.進行思想品德教育的功能。在推進素質中，加強思想品德教育是一項重要任務。因此，品德教育應滲透到各科教學中。在物理教學過程中，由于眾多物理學史料中有很多品德教育素材，將品德教育與知識教育有機結合，能夠更好地發揮物理學史的思想品德教育功能。例如，布魯諾為追求真理而獻身；居里夫人命名新元素為“釙”以紀念祖國；富蘭克林冒生命危險做“風箏實驗”。這些科學家的故事對學生有特殊感染力，教育效果非常明顯。

三、物理學史能培養學生的創新意識

在課堂教學中結合物理學史中科學家的創新工作和思維，可激發學生的創新意識，培養學生創新思維的靈感和意向。例如，牛頓發現萬有引力定律，就是大膽地把地面上圓周運動遵循的規律，應用于天體的運動，并結合開普勒行星運動的規律，推導出萬有引力定律，最后由卡文迪許用實驗證實，并測出了萬有引力恒量，牛頓的創造性的工作就在于把地面上找到的圓周運動的規律運用于天體的運動。再如法拉第發現電磁感應的實驗和推理終于實現了磁生電，并找出了磁生電的條件，總結出法拉第電磁感應定律。如果沒有大膽的設想，就難以完成電和磁的統一。在課堂教學中應經常注意體現物理思想、概念、規律、認識上的創新和物理學應用上的創新特征，從而有意識地培養學生的創新素質。