淺談物理史料在物理教學中的運用

邱月忠

(福建省南靖縣第三中學 福建 漳州 363608)

1.運用物理史料，激發學生學習物理的興趣

俗話說：“興趣是最好的老師。”許多物理學家之所以取得成就，是由于他們具有強烈的求知欲和濃厚的學習興趣。在講大氣壓強一課，我先講了馬德堡半球的故事和為解決礦井抽水問題托里拆利所做的實驗。演示一些有趣的物理實驗，展現豐富多彩的物理現象，學生會驚訝不已。這些事例會把學生帶進有趣的知識海洋中。這樣猶如磁石吸鐵，一下就把學生的注意力牢牢地吸引住。興趣是靠引導和培養而逐漸形成的。在教學中經常穿插一些物理史料，有利于興趣的形成。

2.運用物理史料，培養學生愛國熱情

在物理界，有許多杰出的科學家在物理學方面作出巨大的貢獻。講到原子物理時，介紹了華人驕子——楊振寧在粒子物理學方面的貢獻，同時介紹楊振寧的愛國情結。講到核反應時，引入我國杰出的科學家王淦昌教授為獨立自主地發展我國的核武器立一下了不朽的功勛。他以廣博精深的學識，嚴謹的學風，堅持真理的科學精神，愛祖國，愛人民，艱苦奮斗，樂于助人，平易近人的崇高品格教育薰陶了幾代人。運用這些史料，教育學生增強民族自信心、自豪感和愛國熱情。

講述解放以來，我國在物理學方面的成就，講述我國迎接世界新技術革命，實現經濟振興的規劃。鼓勵學生學好物理知識，為祖國建設作貢獻。

3.運用物理史料，培養學生嚴謹的科學態度

哥白尼經過30多年認真仔細的天文觀測，寫成《天體運行論》，糾正了托勒玫地心說的錯誤，引起了自然科學史上的一次革命。托馬斯．楊這個名字對中學生來說并不陌生，著名的雙縫干涉實驗，為19世紀光的波動說作出了不可磨滅的貢獻。諾貝爾獎獲得者約里奧．居里說過：“實驗結果離理論越遠，那就離諾貝爾獎金越近。”物理學史表明，一些原來理論不能解釋的實驗事實，都導致新理論的誕生。

科學家尊重事實，堅持真理的科學太度堪稱楷模。在教學中講解這些事例，幫助學生克服在實驗中湊數據的壞習慣。開普勒三定律的發現，是嚴謹作風的勝利，根據第谷大量的天文觀測，火星的實際軌道與哥白尼體系的圓軌道只差8弧分。開普勒經過長期鉆研發現用橢圓軌道可以符合得很好。“就8弧分的差異，引起天文學的全部革新”。精確的實驗數據，是打開科學大門的鑰匙。這些物理史料，能培養學生嚴謹的科學態度和縝密的思維能力。

4.運用物理史料，培養學生的思考方法

愛因斯坦說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅是一個數學上或實際的技能而已，而提出新問題、新的可能性，從新的角度去思考問題卻需要創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。”

物理學的思考方法很多，下面就列舉幾種：歐姆依照水流的理論說明電流、電阻和電壓的概念，獲得成功，進一步通過實驗建立了歐姆定律。庫侖定律的提出，是借助于萬有引力定律的類比。法拉第從磁感線類比提出了電場線，提出了電場的概念，成為電磁場理論的基本出發點。麥克斯韋仿照流體力學方程，建立電磁場理論的麥克斯韋方程組。這是科學研究中行之有效的方法之一，叫類比推理法。

建立物理模型，運用物理模型來研究問題，是物理學研究中常見的方法。物理模型可使抽象的假說和理論形象化，便于思考和研究。在物理學史上，一些物理模型的提出、修正、完善和被新的模型所取代的過程，就是人類認識自然能力不斷提高的過程。

5.運用物理史料，培養學生的能力

中學物理教學中要培養學生三種能力：觀察和實驗能力、思維能力、運用數學工具解決物理問題的能力。

1820年奧斯特發現電流的磁效應，法拉第經過10年艱苦努力，得出產生感應電流的條件，人類從此進入電的世界。歷史上一些重要發現，如X射線、光電效應的發現都是物理學家觀察、實驗的結果。有一些重要實驗，如盧瑟福的a粒子散射實驗、原子核的人工轉變都有著豐富的內容，值得我們認真領會和學習。運用這些物理史料，有利于培養學生的觀察和實驗能力。

物理史料說明，物理概念的建立，定律的發現，除了有堅實的實驗基礎之外，還必須有很強的思維能力。伽利略的理想實驗就是事實和思維相結合的光輝范例。

華羅庚說：“宇宙之大，料了之小，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁，無處不用數學。”數學在物理中運用非常廣泛。第谷和開普勒，法拉第和麥克斯韋，都是通過觀察和實驗，然后用數學方法分析歸納，得出物理規律。

總之，教師在課堂教學中要充分運用物理史料，激發學生學習物理的興趣，使學生更快掌握物理知識，以取得最佳的教學效果。