探析物理學史在物理教學中的引入

白雙林

摘 要縱觀世界范圍內的科學教育改革，科學史教育正叢科學教育的邊緣進入科學教育的中心，在中學物理教學中引入物理學史不僅有利于學生理解掌握物理知識，也有利于學生養成科學的態度，學習科學的方法，提高創新的素質。

關鍵詞中學物理教學;物理學史;教育

中圖分類號：O4-09，7 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）15-0084-01

科學教育改革表達的一個共同思想是提高學生的科學素質，科學的教育中應包括科學史內容。學習科學史，可以認識到科學發展的歷史動態過程，把握科學的本質，深刻地理解科學與人類之間的關系以及科學的發展對人類的影響。物理學家的成長道路，敏銳的觀察力，獨特的思維方式和創造力，對待困難的態度，頑強拼搏的毅力，對名利的看法等，都值得人們了解、學習和借鑒。

一、引入物理學史有利于學生理解和掌握物理知識

物理知識包括物理現象、物理概念、物理規律及其應用等幾方面。而物理學賴以形成的物理概念，以及構成物理學基本框架的物理規律是物理教學中的重點。在以往的物理教學中，對物理學概念、規律的教學標準主要是放在講清內涵、外延以及相關概念、規律間的聯系與區別上。這種教學方法，注重的是教學的狀態，著眼的是教學的結果，而忽視了教學的過程，即忽視了物理概念、規律的形成和發展過程及方式。這不僅不利于培養學生的正確思維方法，也不利于能力的培養，對物理概念、規律的深刻理解也是不利的。

二、引入物理學史有助于學生了解物理思想及物理觀念的變革

對物理學史的研究表明，物理學的每一個重大理論的發展，多數是建立在基本觀念和思想方法的演變基礎之上的。20世紀是物理學發展最快的世紀，這一時期的物理思想和觀念的變革最為引人注目。科學發現是一個非常復雜的過程，直到現在也很難說已經把它弄得十分清楚。但有一點可以肯定，那就是由于科學發現往往是具有創造性的新東西，所以往往在科學發現的過程中，并沒有什么邏輯推理可言，因而也很難歸納出邏輯推理過程。越是具有創造性的東西，越是如此。對于那些根本性變革的創造，就更無邏輯推理可言了，如能量子概念、相對論、電流磁效應、電磁感應、大統一理論等，有許多是建立在科學信念或人的思想觀念上的。

三、引入物理學史有助于培養學生的科學態度

科學態度是指人對自然、對科學本身的基本看法，包括科學的自然觀、世界觀、價值觀與審美觀等。科學態度對人的認識與實踐活動有決定性的導向作用，是科學素質的核心要素。如果只是通過單純地說教或灌輸的方式將很難達到培養學生正確的科學態度的目的，而通過物理學史中大量的科學家們的生動事例來啟發、感染學生將是一個良策。

四、引入物理學史有助于學生學習科學方法

科學素質的核心是學習能力，而能力與方法是密不可分的。掌握科學方法的過程往往也是培養能力的過程，解決問題的過程也正是能力外顯的過程。比起任何特殊的科學理論來，科學的方法論對人類的價值觀影響極大。英國物理學家波恩在獲諾貝爾獎時曾說：“我榮獲1954年的諾貝爾獎與其說是我工作里包括了一個自然現象的發現，倒不如說是那里面包括了一個自然現象的新的思想方法基礎的發現。”科學技術的發展充分證明了物理學的方法與理論形式一直是其他學科效仿的榜樣。結合教學內容介紹物理學史上科學家研究物理學的科學方法，作為學生學習的范例，無疑是實施科學方法教育的一條重要途徑。

五、引入物理學史有利于培養學生的創新素質

物理學的發展史，就是一部創新史，它的每一個新發現，新理論的形成，都蘊涵著科學家的創新活動。教學中引入物理學史，可以使學生領略科學家們的一系列創造性活動，對培養他們的創新素質將起到重要作用。人類對原子結構的認識可以很好地說明這個問題。1897年，湯姆生發現了電子。這一重大發現使人們認識到原子是有結構的，它不是最小的終極粒子。因此人們創造性地提出了各種原子模型，其中較有影響的是湯姆生的蛋糕模型。這一模型被盧瑟福的α粒子散射實驗所否定，于是出現了盧瑟福的核式結構模型，該模型雖然解釋了一些現象，但在對原子的穩定性進行解釋時卻發生了與經典電磁理論的矛盾。可見，人們對原子結構的認識經過了不少人的創新活動，才使問題的認識一步步接近真理。

離開了任何前人的創新成果都是行不通的。以往的教學不注重培養學生提出問題、解決問題創新能力，往往只教給學生確鑿的定論，只注重運用現成的物理知識去解決抽象的、脫離實際的習題的能力，很少將注意力集中在“思”的方面，忽視科學內在的精神氣質的作用和影響。物理學史體現出真正的富有人情味兒的研究過程，具有豐富的創新思想，創新精神和智慧，將其引入教學無異會對培養學生的創新素質起到潛移默化地積極作用。

參考文獻：

[1]尹精琴.論物理學史的教育功能[J].新鄉師范高等專科學校學報，2005（02）.

[2]郭宜彬.淺析物理教學中滲透物理學史教育的意義[J].南京廣播電視大學學報，2003（02）.

[3]彭青.物理學史在物理教學中的作用[J].無錫教育學院學報，2004（04）.