人性的物理不冷漠——淺談物理教材中科學家的介紹

耿書娟 計佳欣 袁海泉

(1. 江蘇省無錫市洛社高級中學,江蘇 無錫 214187;2. 蘇州大學物理科學與技術學院,江蘇 蘇州 215006)

人性的物理不冷漠
——淺談物理教材中科學家的介紹

耿書娟1計佳欣1袁海泉2

(1. 江蘇省無錫市洛社高級中學,江蘇 無錫 214187;2. 蘇州大學物理科學與技術學院,江蘇 蘇州 215006)

科學家的介紹是物理學史的核心組成部分,也是教材的重要內容.科學家的事跡對學生的物理學習有著潛移默化的影響.筆者讓學生閱讀了臺灣龍騰版教材關于科學家介紹的內容,并對此做了調查,以期為教學提供參考.

物理學史;教材;科學家介紹

“物理學的誕生,追根溯源,都是杰出科學家的貢獻.學一首詩,讀一篇文章我們都要知道作者是何人,了解作者的身世背景,學習物理知識也應如此,不論你是出于對作者的尊重,還是出于你的學術素養.再者,人物最具有渲染力和魅力,對科學家的介紹無疑會給物理學習增添興趣,甚至會影響學生學習的熱度和方向”.以上是我們的一位學生對科學家介紹的心得.

毫無疑問，對科學家的介紹是物理學史的核心組成部分,是物理教材的重要內容.教材中通常都會穿插對科學家的介紹,當講到某個物理規律或者物理發現時,對相關的科學家所做貢獻作一些簡略的介紹.這樣的介紹是否能達到設計的初衷呢?學生普遍反映對科學家了解不多,大部分知識還是源于老師課堂介紹和自己課外的一些了解,說起科學家無非知道牛頓、愛因斯坦等,至于他們的成就也是知之甚少,很多學生都搞不清哪些發現在前,哪些在后,甚至也不太清楚教材上是否對科學家的事跡做過介紹.“冷冰冰的物理”是學生對物理及現行教科書的評價.是否有一些方式,可以讓學生感受到物理的人性、物理的生動呢?

如圖1、圖2所示,是臺灣地區龍騰文化出版社教材在基礎物理(一)開篇首頁的圖片,按照時間順序依次介紹了高中物理中涉及的主要物理學家,對物理學家的生平、主要貢獻,做了系統的歸納總結.并且對力、熱、電、光、近代物理不同領域的物理學家用不同的色塊做底色介紹,非常細致.另外,在教材正文中會有相關介紹,講到某個物理規律時,介紹科學家的研究過程,以旁批的形式出現.

圖1

圖2

關于這樣一個“物理學家總表”,我們對6個班的學生做了一次閱讀感受調查.高一、高二分別選取3個班級,閱讀完后以小組為單位互相交流看法,然后形成一份調查記錄匯總.調查表內容如下：

(1) 這是我國臺灣地區高一物理教材的第一頁內容,是關于著名物理學家的介紹.

(2) 請你閱讀后談一談感受或收獲,可以從文字內容、設計排版等方面進行論述,也可以與你使用的物理教材做一些比較說明.

(3) 你是否希望自己使用的教材也有這樣一個關于物理學家的介紹？

調查表一共回收55份，喜歡臺灣教材排版方式的有27份,因為科學家的介紹按時間順序排列有條理,色塊區分顯眼;對內容滿意的有31份,因為關于科學家的介紹簡潔，還添加了科學家的事跡,方便快速了解,能讓人對物理形成較好的初步印象,也方便以后的復習檢索.有6份提到圖片與文字的結合方式很好,3份提到能開闊視野,3份提到這個介紹使人對物理的了解更容易.19份提到這部分介紹增加了學習興趣,5份提到版式設計體現了物理之美.學生反映最多的是這份材料讓自己對物理學形成了一個清晰的系統的框架(如圖3).

圖3

對有些中學生而言，物理學知識是晦澀難懂的、枯燥乏味的.無論是排版也好、內容也罷,該臺灣地區教材讓他們覺得有趣.“物理學家總表”美觀大方的排版設計,首先讓學生對物理學家有了一定的了解；其次,以時間為線索讓學生腦海中對物理學形成了整體的、清晰的脈絡,同時整版星光璀璨的物理學家們給學生產生了視覺上的沖擊.正如一位學生所說:“偉大的是人,不是公式,科學家的持之以恒、永不言棄的精神是最需要我們去學習的.”科學家的介紹讓他們覺得物理不再是冷冰冰的規律、原理,而是人的歷史,人的研究成果.這里有物理學的奇妙、物理學中的光輝人性以及物理學的生動美麗.

以人物事跡作為切入口,帶著對偉大科學家的崇敬去親近物理,會讓學生對物理規律的理解更容易、也更深入.對科學家采用這樣的介紹方式,無疑把其價值發揮到了最大.臺灣龍騰版教材對于科學家的介紹方式提供了一個嶄新的思路.當然,它還存在進一步完善的地方,如學生就提到能否增加一些科學家與他發現的規律公式在教材中對應的頁碼,方便復習時的檢索.教材是師生教學的依據,教材對物理學史、人文的關注,會為學生提供認識物理不一樣的視角,如何運用好物理學史這個寶貴資源庫,值得我們深思.