用物理學史點亮物理課堂

高夫

物理學史集中體現了人類探索和認識物理世界的現象、特性、規律和本質的歷程。任何一個具體的物理知識和理論體系都是匯集許多人的研究成果而建立起來的。它包含著認識論和方法論的因素，包含著探索者的艱辛與悲歡，又體現著認識過程中理論與實踐、繼承與突破、理性與非理性的辯證統一，因而也包含著豐富的育人因素。因此，在物理教學中引入物理學史具有非常重要的意義。

教學案例：認識電現象，了解電性質。

（1）播放雷雨閃電時高壓輸電線和機械在電力驅動下運行的錄像，提問：歷史上人們是如何一步一步認識電的？電現象有什么特點？（2）西漢典籍《淮南子》中記錄“陰陽相薄為雷，激揚為電”。電是一種激揚之氣，閃電是陰陽兩種氣作用的結果。（3）介紹中國古代所說的“頓牟掇芥”現象，西方的琥珀吸引輕小物體現象。實驗演示用毛皮摩擦的橡膠棒和用絲綢摩擦的玻璃棒吸引紙片，介紹吉爾伯特研究帶電體和不帶電體，制作了驗電器的過程，以及富蘭克林的風箏實驗。演示摩擦起電機起電模擬打雷，得出天電和摩擦所起的電具有相同性質。猜想天電是怎么形成的？（4）歸納電現象，總結電性質：琥珀、玻璃棒會摩擦起電，起電機，云層中產生電并打雷，都屬同一原理。電可以吸引輕小物體。（5）解釋一些自然現象。

案例中，教師以大量史料為題材，對教學的內容進行分析、概括和提煉，歸納抽取出概念規律。這是物理學史教學的常用方式。它比較簡單，便捷。上課時，教師娓娓道來，有很好的故事性和情趣性。學生的思維強度較低，在故事中略作思考，通過歸納，便可得出結論。

滲透物理學史能激發學生學習物理的興趣。只有當學生對學習有了興趣，才能表現出學習的自覺性、主動性，才能在學習中發揚開拓和探索精神，以頑強的毅力去克服學習中遇到的困難。為此，教師可以適時把科學理論的建立、科學發現的過程、科技發明對人類社會發展的貢獻用生動事例展示給學生。學生從中學習物理學家嚴謹的科學態度和科學的思維方法，不斷提高自身的科學素質，養成良好的學習習慣，變被動學習為主動獲取知識。

同時，通過對物理學史的回顧，學生消除對已有物理知識來源的神秘感，了解科學技術發展的過程，懂得任何一個定律的發現和理論的建立既與社會生產力密切相關，也受到物理學發展內在規律的制約，任何一部分物理知識的獲得都離不開實驗，可靠的、精確的、可重復的實驗是物理學中決定一切的基礎。因此，了解物理學史可提高人們進行科學創造的自信心和自覺性，這對于培養學生實事求是的科學態度和創造力有著十分重要的意義。

滲透物理學史有助于對物理知識的理解和把握。根據教材編排特點，分單元講解、分析發展史不僅有助于學生了解各概念、定理、定律的來龍去脈和科學知識的發展過程，而且有助于學生按規定的形式和體系來理解并把握物理知識，從而逐步掌握正確的科學思維方法。例如，在講授“原子和原子結構”一章時，可以介紹人們對原子結構的認識，經歷了“發現電子—湯姆孫模型—α粒子散射實驗—盧瑟福有核模型—原子光譜的實驗規律—玻爾量子化原子模型—索米菲橢圓軌道模型—量子力學建立”這一過程。人們對原子結構和原子內電子的運動有了基本正確的了解，但至今還有很多不清楚的問題。這樣學生可以根據知識發展過程，更好地理解所學內容。

（作者單位：長沙市雅禮中學）endprint