淺議物理學(xué)史在物理教學(xué)中的作用

【摘要】：文章首先闡述了中學(xué)物理教學(xué)中引入物理學(xué)史的理論依據(jù)，結(jié)合素質(zhì)教育要求分析了中學(xué)物理教學(xué)中引入物理學(xué)史的作用，指出了在物理教學(xué)中引入物理學(xué)史應(yīng)注意的問題。

【關(guān)鍵詞】：物理學(xué);素質(zhì)教育

物理學(xué)史以其內(nèi)容的獨特性，在素質(zhì)教育中發(fā)揮著特殊的作用，通過物理學(xué)史展示人類揭開物理世界的奧秘和令人興奮的探索歷程。了解大師的思路，使學(xué)生從中獲得啟發(fā)、感悟。在教學(xué)中引入物理學(xué)史是物理教學(xué)改革的手段之一，已越來越引起教育工作者的關(guān)注。

1.物理學(xué)史融入物理教學(xué)的依據(jù)

傳統(tǒng)教學(xué)最大弊端是只談?wù)摻Y(jié)論，不注重知識獲得的過程。學(xué)生被動接受與記憶，不需要探究與發(fā)現(xiàn)。教師和學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)都很薄弱。物理知識結(jié)構(gòu)就是物理學(xué)科知識的內(nèi)部聯(lián)系和規(guī)律，即物理的概念、定律、方法等相互滲透而形成的梯級和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 。下圖就是由力的概念出發(fā)知識結(jié)構(gòu)框圖：

從此圖可看出，概念是物理學(xué)的基礎(chǔ)，定律是概念間關(guān)系的陳述。了解物理知識發(fā)展過程，可以幫助我們建立正確的概念。只有在相應(yīng)的文化背景中“身臨其境”地學(xué)習(xí)，才可能構(gòu)建合理的知識體系。物理學(xué)史集中地體現(xiàn)了人類探索認(rèn)識物理世界的現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。構(gòu)成了物理學(xué)史滲入物理教學(xué)的客觀根據(jù)。

知識是重要的，智慧更為重要。物理教師不僅要善于運用邏輯手段去講授物理學(xué)理論，還要善于對物理知識作出歷史的敘述，把物理知識的獲得作為一種經(jīng)驗，生動地描繪人類探索物理世界奧秘的艱辛歷程，以其中的歡樂、困惑、驚奇和哲理去感染學(xué)生，在給學(xué)生物理知識的同時，也提升他們的全面素質(zhì)。

2·引入物理學(xué)史的作用

2·1對學(xué)生學(xué)習(xí)物理的作用

2·1·1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生對物理學(xué)史的認(rèn)識調(diào)查表 （調(diào)查人數(shù)150）

通過上述調(diào)查分析表明，學(xué)生對物理學(xué)史內(nèi)容較感興趣，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)史對他們非智力因素有幫助。

教學(xué)過程中“興趣是最好的老師”，學(xué)生興趣高漲，注意力必然集中。老師能抓住學(xué)生的心理，就會收到較好的效果。如在講《狹義相對論》前先介紹愛因斯坦的1905年。這一年他在量子論、相對論和分子運動論三個不同的領(lǐng)域作出了四項劃時代意義的貢獻(xiàn)，包括用光量子論解釋了光電效應(yīng)，創(chuàng)立了狹義相對論，而這一年他才26歲，特別值得一提的是他不在學(xué)術(shù)單位工作或大學(xué)任教，而是在瑞士專利局任小職員。這樣的史實不僅能使學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容印象深刻，同時還會引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理這門課的興趣。

2·1·2學(xué)習(xí)物理學(xué)史有助于學(xué)生理解物理知識本身

僅僅掌握物理理論、事實、定義、公式和計算方法，現(xiàn)有的物理知識是人類與物理世界的長期對話中，經(jīng)過無數(shù)的曲折和反復(fù)，抽象概括而獲得的。學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識是通過記住一大堆陌生的符號、公式、定律，然后反復(fù)解各種習(xí)題，把陌生的公式和定律靈活運用到各種情況，就算掌握了，其實不然。通過數(shù)學(xué)邏輯推理得出的物理概念、規(guī)律往往是靜態(tài)的、生硬的，容易使學(xué)生對知識的來源和理論體系感到深奧莫測，容易形成對這些知識認(rèn)識僵化。

2·2對教師的作用

新課程標(biāo)準(zhǔn)要求要求中學(xué)物理教師在向?qū)W生進(jìn)行素質(zhì)教育之前，要先提高自身的素質(zhì)。給物理教師提出了新的課題：

1）轉(zhuǎn)變教育觀念

2）重視應(yīng)用科學(xué)的學(xué)習(xí)

3）加強物理教育中人文精神的教育

當(dāng)今世界的基礎(chǔ)教育，為適應(yīng)21世紀(jì)高科技的飛速發(fā)展，雖然出現(xiàn)了科技教育的傾向，但這種傾向是以人文精神為靈魂的。

2·2·1深化和拓寬知識面

教師懂得一些史料，知道一些知識的誕生年代背景及科學(xué)研究方法，可以拓寬教師的視野。在橫向邏輯的基礎(chǔ)上再加上一些縱向時間聯(lián)系，使教師的知識立體化，知識體系更完備。教師通過收集史料的過程，加深了對知識的理解，是再學(xué)習(xí)的過程，對知識的深化和拓展都起到重要的作用。

2·2·2教師提高自身的科研能力

物理學(xué)史就是通過歷史上優(yōu)秀科學(xué)家的事例介紹，使人們從中獲得某種啟示。如，科學(xué)家是怎樣選擇、抓住新課題，從而把握科學(xué)發(fā)展的新動態(tài)，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律;他們是怎樣對待矛盾，從矛盾的對立中找到突破口;他們是怎樣設(shè)計新實驗，從而取得決定性的實驗結(jié)果。通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，使教師從前人的活動中吸取經(jīng)驗與教訓(xùn)，以便在需要時參考借鑒，從而提高教學(xué)科研能力。[7]。

3·小結(jié)

綜上所述，把物理學(xué)史引入物理教學(xué)是當(dāng)前素質(zhì)教育的需要，是提高物理教育質(zhì)量的一個重要的手段。我們有必要在這方面作進(jìn)一步探索，把物理學(xué)史的精神貫穿到整個物理學(xué)科的教學(xué)中去。在重視物理學(xué)史在物理教學(xué)中所起作用的同時，我們也要認(rèn)識到物理教學(xué)畢竟不是物理學(xué)史的教學(xué)。一般說來，把物理學(xué)史穿插在物理課堂教學(xué)中的時間不宜太長，要短小精悍，不喧賓奪主。老師應(yīng)吸收物理學(xué)史中的精華，選擇典型事實，運用趣味性強和有說服力的語言，使學(xué)生對科學(xué)發(fā)現(xiàn)有一個概括性的了解。講得太少，資料不全，不能說明問題;講得太多，反而又沖淡了主題。

參考文獻(xiàn)：

[1] "倪致祥“知識結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)知識”學(xué)術(shù)報告[R]

[2] 申先甲，李艷平，劉樹勇，王士平·談?wù)勎锢韺W(xué)史在素質(zhì)教育中的作用[J]·大學(xué)物理，2000.ll

[3]蔡志凌·物理學(xué)史的現(xiàn)狀、問題與對策研究[J]·課程·教材·教法，2003. 07

[4] 申先甲，李艷平，劉樹勇，王士平·談?wù)勎锢韺W(xué)史在素質(zhì)教育中的作用（續(xù)）[J]·大學(xué)物理，2000