物理學(xué)史的教學(xué)對課堂教學(xué)的深遠影響

宋紅

摘 要：對于物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，許多老師總是會在課堂上一帶而過或者是以讓學(xué)生課后自己讀讀書這種方式處理教材，覺得做題更實際。本文從三個方面闡述物理學(xué)史的教學(xué)對課堂教學(xué)的深遠影響。

關(guān)鍵詞：智商和情商 邏輯思維過程 科學(xué)素養(yǎng) 知識的生成過程 科學(xué)化和人性化

物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶地。這塊寶地很值得我們?nèi)ラ_墾，發(fā)掘。在學(xué)生剛上高一的第一節(jié)課時，老師每次都會很具有誘惑力地鼓動學(xué)生說：“在學(xué)習(xí)物理的過程中，你將參加到研究宇宙的行列中去。你將做許多偉大科學(xué)家曾經(jīng)做過的事情，你將思考許多偉大科學(xué)家曾經(jīng)苦思冥想過的問題，并最終理清曾經(jīng)是科學(xué)家的而今要是你的思路”。那么在歷史上物理學(xué)家到底想了什么問題，做了什么事情，怎樣解決了問題呢？

在高中物理的學(xué)習(xí)過程中，在學(xué)生學(xué)會提出問題、思考問題、解決問題的過程中，物理學(xué)史的學(xué)習(xí)一直如影隨形地伴著學(xué)生。每每在課堂上講起物理學(xué)史中的有趣事情，科學(xué)家一步步逼近真理，曲折又驚險的故事時，老師的激情和著學(xué)生濃厚的興趣與感動的神情，真是物理課堂上不可或缺的感人場面。穿越時空，尋找那些歷史，讓學(xué)生重新認識了平時所學(xué)的生硬知識，原來知識是有靈魂的，每一個公式，定理，有無數(shù)先驅(qū)者的努力，正是他們鍥而不舍的追尋真理，讓我們看到，物理世界原來是如此的豐富多彩。

物理學(xué)史似乎只是在講歷史上發(fā)生的與物理學(xué)有關(guān)的故事，其實不然，物理學(xué)史的學(xué)習(xí)會給學(xué)生許多終身受益的東西，有著培養(yǎng)學(xué)生的智商和情商的雙重功效。一方面是一代代科學(xué)家在追求真理的過程中執(zhí)著的努力、嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和為科學(xué)獻身的精神會深深打動學(xué)生。例如：人類對天體運動問題從表象到本質(zhì)的認識過程，從第谷數(shù)年觀察記錄天體運動一直到死都未能如愿找到規(guī)律，臨死將畢生收集的資料交給開普勒，開普勒用了近二十年時間研究第谷的行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了天體運動的規(guī)律，即后人稱為開普勒行星運動定律。為此，開普勒曾欣喜若狂地說：“16年了……..我終于走向光明，認識到的真理超出我的熱切期望”，但開普勒并不知道，他所發(fā)現(xiàn)的三個定律還蘊涵著極大的“天機”。牛頓想要進一步找到天體運動的原因，蘋果偶然落到他的頭上讓他茅塞頓開，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，又一次驗證了“靈感總是光顧有準備的頭腦”，若是蘋果落到別人的頭上那只能是一個痛。再結(jié)合牛頓運動定律的建立過程，學(xué)生會深切體會到牛頓說過的一句名言“如果我所看到的比笛卡兒要遠些，那是因為我站在巨人的肩上”，這句話確實不是牛頓謙虛而是他的真情實感的自然流露。又例如講到法拉第從一個沒上過一天學(xué)的學(xué)徒最終成為皇家院士的成長經(jīng)歷，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象、建立電磁感應(yīng)定律所經(jīng)歷的“十年磨一劍”的故事，學(xué)生無不感嘆不已、敬佩萬分，也體驗到科學(xué)研究的艱辛、漫長，同時自然而然會聯(lián)系到自己如今的學(xué)習(xí)條件和努力程度不能不被深深觸動，這種收獲遠比做對一道題，學(xué)懂一個定律有著更為重要的實際意義。

其二是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的過程都是一個嚴密的邏輯思維過程，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)史的過程中能真切地體會到大師們的物理思想和科學(xué)研究的一般過程及方法，領(lǐng)悟和學(xué)會提出問題、思考問題、解決問題、研究問題。比如：開普勒的成就給后來者研究問題的方法提供了一個啟示-------科學(xué)研究工作不能只停留在單純的觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)上，還必須對觀測的數(shù)據(jù)進行仔細的分析、計算，才能找到事物運動的內(nèi)部規(guī)律。又如：繼奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)后，很多人開始思考研究，既然電能產(chǎn)生磁，那么，磁能不能產(chǎn)生電呢？這就是典型的逆向思維。法拉第在解決這個問題時，運用了逆向思維、類比、科學(xué)實驗等方法發(fā)現(xiàn)了變化的磁場可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，得出了電磁感應(yīng)定律。在法拉第之前有已很多人探索這個問題，包括科拉頓、安培等都失敗了，法拉第除了執(zhí)著努力，他觀測實驗的細致、敏銳幫了他大忙，他發(fā)現(xiàn)了瞬時效應(yīng)，抓住了發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的機會。這樣的學(xué)習(xí)體驗即提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)又培養(yǎng)了學(xué)生的情感態(tài)度價值觀。

其三，對于物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，許多老師總是會在課堂上一帶而過或者是以讓學(xué)生課后自己讀讀書這種方式處理教材，覺得做題更實際。其實，物理學(xué)史的學(xué)習(xí)過程對學(xué)生來講是一個重要的知識的生成過程，這是新課程改革中一個非常重要的要求和一個新的亮點。例如：牛頓第一定律的學(xué)習(xí)過程中，從亞里士多德由明顯直觀現(xiàn)象引出的錯誤判斷到伽利略創(chuàng)造了有效的理想實驗的方法發(fā)現(xiàn)了正確線索，揭示了現(xiàn)象的本質(zhì)，再到牛頓高度概括地總結(jié)成牛頓第一定律，學(xué)生通過回顧科學(xué)家走過的路，通過歷史資料的分析，再現(xiàn)了知識的生成過程，自然而然得到了我們要學(xué)習(xí)的知識，符合知識的生成過程。同時，也讓學(xué)生明確在發(fā)現(xiàn)真理的過程中需要嚴謹?shù)乃枷胱黠L、勤奮的學(xué)習(xí)態(tài)度、堅忍不拔的毅力、繼承和創(chuàng)新的思想等優(yōu)秀的品質(zhì)。

教師在課堂上利用好物理學(xué)史的素材，設(shè)計好教學(xué)思路和策略，把握好物理學(xué)史的教學(xué)，就能取得最優(yōu)的教學(xué)效果。與此同時，就抓住了一個個激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的最佳時機，抓住了一次次培養(yǎng)學(xué)生提出問題、研究問題、解決問題的能力的最佳機會，讓我們的物理課堂更加科學(xué)化和人性化，讓我們的學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中，體會和領(lǐng)悟科學(xué)思維、科研方法，養(yǎng)成嚴密的邏輯思維習(xí)慣，在學(xué)習(xí)物理知識的同時感悟出更多的人生哲理。endprint