唐 霞
(甘肅省武威市民勤縣職業中等專業學校)
中學物理教學旨在進一步提高學生的科學素養。在中學物理中加強物理學史教育,展現歷史上物理學家探索物理世界奧秘的艱辛歷程,以其中的困惑、驚奇、哲理和歡樂去感染學生,把物理知識的邏輯展開與物理學認識的歷史發展有機結合起來,將物理教學過程設計成把“凝固的文化激活”的過程,讓學生以物理學家認識世界的本來面目去認識世界,形成物理學的歷史意識,在獲得物理知識的同時,全面提高學生的科學素養。所以我認為物理學史在中學物理教學中是不可或缺的。
孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”濃厚的學習興趣一直被認為是學習的“催化劑”。在教學中有效引入物理學史是激發學生興趣的有效手段。如英國物理學家牛頓從蘋果落地受到啟發,發現了萬有引力定律;美國科學家富蘭克林用著名的風箏實驗證明了空中閃電和電流是一回事,并發明了避雷針等。在講述物理學史時還可以將科學家作為普通人的一面講給學生聽,以激發學生的興趣。如牛頓、愛因斯坦在學生時代并不出色;科學家也會犯錯誤,約里奧居里夫婦把已經發現的中子錯誤解釋為伽馬射線;著名科學家的身份也很普通,比如歐姆是中學教師,愛因斯坦是專利局職員,焦耳、瓦特、法拉第都是自學成才等。這些科學家不慕利祿,不畏艱險,追求真理的高尚品質,對培養學生獻身科學的探索精神、實事求是的科學態度起著潛移默化的作用,同時激發了學生學習物理知識的濃厚興趣。
愛因斯坦說過:提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決一個問題有時僅僅是一個數學上或實驗上的技巧,而提出新的問題、新的可能性從新的角度去看舊的問題,卻需要創造性的想象力,而且標志著科學上的真正進步。
中學物理教學中應結合物理學史講清理論的由來和發展,講它的成功以及它的不足和局限,呈現出人類對物理現象的認識不斷深化的過程。我在講“勻變速直線運動的研究”第5 節時說伽利略在青年時代就敢懷疑亞里士多德的理論,并大膽提出重物和輕物下落一樣快,后來經過實驗最終粉碎了亞里士多德的思想體系。這樣的物理學史的教育,使得學生懂得善于提出問題,提出一個新異又深刻的問題,必然會導致科學的一個重大突破,促使科學的進步。
在物理教學中,既要注重物理知識的積累,又要重視物理學思想和方法的滲透。古人去:“授人以魚,只供一飯之需;授人以漁,則終身受用無窮”。了解笛卡爾的“慣性原理”,牛頓的“運動第一定律”,亞里士多德的“強迫運動定律”和伽利略的“兩個鐵球同時落地”,通過以上物理學史的學習,向學生揭示了科學探究的一般方法:對現象的一般觀察—提出假說—運用邏輯包括數學得出推論—通過實驗對推論進行檢驗—對假說進行修正和推廣,從而使學生從中領略到什么是科學探究,科學家是怎樣用科學進行研究的,受到科學的思維方法的熏陶,有利于學生從“被動思考、機械學習、獲得知識”向“積極思考、靈活學習、勇于探索”轉化,獲得真正的知識。
在推進素質教育中,品德教育應滲透到各科教學中,物理學史的精神價值蘊含在科學家的獻身精神以及光輝言行和高尚品格中,科學大師們的生動事跡會給學生人生價值的追求以深刻的影響,物理學史上大量的事例表明追求真理的科學思想和獻身科學的犧牲精神,是科學家取得成就的崇高思想境界的支持。
居里夫人把發現的第一種放射性元素命名為“釙”,以示對自己的祖國波蘭的紀念。在講“勻變速直線運動的研究”時,我向學生講了伽利略為科學獻身的故事。布魯諾為捍衛日心說犧牲在羅馬魚花廣場的熊熊烈火之中;我國科學家錢學森放棄國外優厚待遇回到祖國并參與成功研制“兩彈一星”;還有錢學森、吳健雄等,他們都有一顆熱愛祖國的赤子之心,這些可歌可泣的感人事例,對于培養學生的科學理想和科學精神是很有感染力的,通過物理學史在中學物理教學中的滲透,對培養學生良好的思想品德和愛國熱情發揮著重要作用。
在物理教學中適當滲透物理學史,可以增強學生學習的主動性與自覺性,喚起學生的求知欲,全面提高學習興趣與教學質量,可以促使學生領悟科學的研究方法和科學的思維的重要性,有利于培養學生的創新意識和創新能力,還可以培養學生的素質,強化學生的素質教育。