小議物理學(xué)史的學(xué)習(xí)方法

龍作平

（湖南省郴州市十八中）

物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展歷史的學(xué)科，它不僅真實記載了物理科學(xué)形成發(fā)展歷程，而且解釋了歷程的形成背景與規(guī)律，它不僅包含物理科學(xué)知識，也包括科學(xué)家們探索追求真理的事實與故事。多年教學(xué)經(jīng)歷，我發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)中如果恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用物理學(xué)史，如，物理學(xué)家的個人奮斗事跡，物理學(xué)解釋的奧妙景觀，物理知識的科學(xué)成果，物理知識與人類的現(xiàn)代化生活等方面的物理學(xué)史來開展教材物理知識的學(xué)習(xí)與傳授，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)物理學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效率，推廣物理知識，普及物理學(xué)文化等方面有積極重要的作用。那么，課堂教學(xué)中，如何恰當(dāng)?shù)剡M行物理學(xué)史的教學(xué)呢？根據(jù)自己的教學(xué)實踐提供兩種方法供同仁參考。

一、滲透法

所謂滲透法就是把與物理課程相關(guān)的物理學(xué)史知識恰當(dāng)?shù)卮┎逶谖锢碚n堂中來逐步開展物理學(xué)史教育的方法。物理學(xué)史的滲透要以課堂問題為線索，可以是大篇幅，也可以是幾句話，甚至一幅圖等。課堂教學(xué)中，物理學(xué)史知識的恰當(dāng)滲透不僅可以緩解學(xué)生的學(xué)習(xí)疲勞，激發(fā)物理學(xué)習(xí)的熱情，還可以使學(xué)生在心理和情感上更接近科學(xué)，增加他們對物理知識的親近力，還可以使學(xué)生以一種移情的方式體驗科學(xué)家的探究過程，促使他們主動學(xué)習(xí)，形成嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)追求態(tài)度。例如，我在“電磁感應(yīng)”的講授：探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件時，先提出問題：“電流能產(chǎn)生磁場，那么磁場能否產(chǎn)生電流呢？若能產(chǎn)生，條件是什么？”接著組織學(xué)生閱讀并介紹歷史上安培、科拉頓、法拉第等科學(xué)家相繼研究磁生電的歷程，在了解歷史材料的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生討論磁生電的猜想：（1）將導(dǎo)線放在磁場中就能在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流；（2）導(dǎo)體在磁場中運動能在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流；（3）磁體運動，導(dǎo)體不動能在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流；（4）導(dǎo)體和磁體都不動，讓穿過閉合電路磁場發(fā)變化能在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流。然后要求學(xué)生動手進行探究實驗，根據(jù)事實得出結(jié)論：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。在進行探究實驗的過程中，還插入科拉頓在這方面的研究軼事：“科拉頓在法拉第之前，曾做過這樣的實驗，他把一個螺線管與電流計相連接，為了避免實驗時磁鐵對電流計指針的影響，他將電流計放在另一個房間。實驗時，他將磁鐵插入或抽出線圈以后，再跑到另一個房間去觀察電流計指針的變化，結(jié)果什么也看不到。”啟發(fā)學(xué)生思科科拉頓沒有成功的原因：“科拉頓的方法暴露出他的實驗設(shè)計不夠嚴(yán)密，如果當(dāng)時他能安排一名助手在另一個房間觀察電流計，那么他將最先在這一領(lǐng)域取得突破。”這樣的課堂知識滲透不介提升了課堂效率，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也實現(xiàn)了知識和能力、品質(zhì)與修養(yǎng)的統(tǒng)一教育。

二、準(zhǔn)歷史法

所謂準(zhǔn)歷史法，就是在忠于歷史事實的情況下，按照歷史發(fā)展的順序?qū)⑴c教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)史資料進行組織后貫穿在教學(xué)過程中來達到一定教學(xué)目的的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法要求能夠科學(xué)地還原那些重要的歷史事跡，而且要符合學(xué)生的認知心理，讓學(xué)生更容易理解和接受科學(xué)的思想方法和研究方法以及所蘊含的科學(xué)精神與人文精神。例如，在我講授《牛頓第一定律》時，先向?qū)W生提出問題：“根據(jù)生活經(jīng)驗，有力作用在物體上，物體才運動，沒有力作用，物體就靜止。這種說法正確嗎？”然后讓學(xué)生自由討論，此時我再向?qū)W生講述歷史上人們對這個問題的思考：亞里士多德提出“物體受力而運動，不受力則停止”的認識。三百年前的物理學(xué)家伽利略認為這種認識是錯誤的，伽利略為推翻這一論斷進行了大量的實驗研究，與當(dāng)時的權(quán)貴進行了艱苦的斗爭，同時代的其他物理學(xué)家也進行了充分的實驗驗證，才有我們今天共同的觀點：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因。再如，在學(xué)習(xí)“萬有引力與天體運動”時，我按照教材展現(xiàn)的人們對行星運動規(guī)律認識的發(fā)展次序，先后介紹哥白尼、布魯諾、開普勒、第谷等物理學(xué)家在這一領(lǐng)域的研究歷程，介紹他們在研究過程中先后提出的各種觀點和所遇到的種種傳奇故事和遭遇，讓學(xué)生了解知識形成的每一步，從而體會體學(xué)研究的艱苦，借此培養(yǎng)他們孜孜以求，不畏艱險，勇攀高峰的科學(xué)探索精神，為他們的終身發(fā)展作出貢獻。