從高中物理知識的教學談物理學史料的運用

將物理史學教育引入高中物理教學中，作為新課改背景下物理教學的一種手段，已經越來越廣泛地受到重視。物理教學的目的不應當只是給學生現成的公式、底律，更應當讓學生深入了解物理學的思想方法，了解物理學發展的規律性，培養將物理只是應用到現代化建設與生活實際中的能力，培養具有創新精神和實踐能力的全面發展人才。而高中物理教材的顯著特點就是按照歷史的線索展示人類對力、運動、電、磁以及它們相互聯系直至為我們所利用的過程。我通過7年來對高中物理的教學研究以及在江蘇省學業水平測試中所取得的經驗，談談物理學史料的應用。

一、運用物理學史料有利于培養學生探索精神，樹立創新意識

讓學生從歷史中體會科學的力量。近代物理進展中每一種理論的誕生，都伴隨對未知現實的圓滿解釋及新鮮技術的推廣應用。目前電磁學技術的廣泛使用是我們當今社會能量來源的重要科學依據，而在18世紀之前，人們對于電的了解還不是很多，直至18世紀中期，美國的富蘭克林做了許多有意義的工作，使得人們對電的認識更加豐富。早在1749年，他就注意到雷閃與放電有許多相同之處，1752年他通過在雷雨天氣將風箏放入云層，來進行雷擊實驗，證明了雷閃就是放電現象。在這個實驗中最幸運的是富蘭克林居然沒有被電死，因為這是一個危險的實驗，后來有人重復這種實驗時遭電擊身亡。富蘭克林還建議用避雷針來防護建筑物免遭雷擊，1745年首先由狄維斯實現，這大概是電的第一個實際應用。1785年，庫侖設計了精巧的扭秤實驗，直接測定了兩個靜止點電荷的相互作用力與它們之間的距離二次方成反比，與它們的電量乘積成正比。庫侖的實驗得到了世界的公認，這就是非常著名的庫侖定律。這些事實都可以給學生很多啟示，可以調動學生的情緒，喚起他們強烈的好奇心和奮發向上的激情，引起濃厚興趣和積極的思考，我們就能在物理教學中培養并不斷發展學生學習物理學乃至整個自然學科的興趣和信心。

物理學中一些重要規律的發現無不閃爍這科學家創造思維的光芒，利用探究法教學，讓學生自己“參與”物理知識的發現過程，從歷史中認識科學的奧妙。

二、運用物理學史料教育培養學生實事求是的科學態度和腳踏實地的學風

關于電磁學中電燈的發明，教材中只是簡單的提到了白熾燈是一種電熱器，其工作原理是電流的熱效應。這對于學生來講十分的抽象。在教學過程中我簡單的介紹了美國發明家愛迪生發明電燈的故事。為了能發明長效耐用的燈絲，愛迪生先后用過1600種耐熱材料進行實驗。并分門別類的進行實驗。直至最終發現碳化后的竹絲效果最好，讓美國人民用上了這種價廉物美，經久耐用的竹絲燈泡，并且在1906年又改用鎢絲，進一步提高了燈泡的質量。我著重講述這些內容。并聯系了學生做實驗時怕重復、怕數據處理、怕數字計算的毛病對他們進行了教育，使學生深受感動。

物理學史中一些為了建立或驗證物理定律的經典實驗，無論是實驗任務的確定、實驗儀器的設計、還是實驗方法的選擇，都凝結著物理學家的頑強毅力、清晰的思考力、豐富的想象力和巧妙的創造力。他們在曲折崎嶇的科學征途上所表現出來的獻身精神、嚴謹的態度，科學的思雛方法，都是培養學生科學態度和科學方法的好教材。學生的科學態度和學風，一方面要在平時的學習過程中養成，另一方面，就要利用物理學家孜孜不倦的求實竟是和良好習慣教育學生。物理學家的事跡很有感染力，如能運用得當，長期堅持，對學生整個高中學習階段，以至一生都有潛移默化的影響。

三、運用物理學史料有利于調動學生的非智力因素

為了培養學生善于觀察、善于思考、手腦并用及理論聯系實際的習慣，在引入新理論的教學時都要講述理論產生的過程。如在講述法拉第電磁感應現象時，可以向學生講述在1820年丹麥物理學家發現電能生磁之后，英國物理學家法拉第堅信科學的對稱性，堅信“電能生磁”，反過來“磁也能生電”，最終在1831年觀察到了電磁感應現象，并提出了著名的法拉第電磁感應底律。同時也可以向學生講述日內瓦年輕的物理學家德拉里夫的助手科拉頓先于1825年完成了同樣的實驗，但是可惜的是沒有觀察到電磁感應現象這樣的歷史事實。如果當時他是在一個房間進行實驗的、如果當時他用一面鏡子對著電流計、或是如果能站在門口看著電流計等等，那么科學發展將向前推進6年。這些講述除了使原來枯燥的教學內容變得生動實際外，更重要的是對學生良好習慣的行程可以起到引導和影響作用。

四、運用物理學史料有利于培養學生的辨證唯物主義觀點和愛國主義情感

培養學生的辯證唯物主義觀點，是高中物理教學的任務之一。這個任務的完成，雖然一般是結合講授物理知識進行的，然而由于物理學發展史是人們認識世界的歷史。也是唯物辯證法同唯心論斗爭的歷史，因此在中學物理教學中通過介紹物理學史可以培養學生的辯證唯物主義的世界觀和認識論。

在教學過程中講述優秀科學家的成就時，要著重介紹它們頑強攻克堡壘的動人事跡。同時也不應忘記提及中國近代物理學家，他們是民族的精英，是中國人的驕傲，是青年學生的楷模。引用中國著名科學家的杰出貢獻教育學生，對激揚學生的民族自豪感有很大的作用。教材中未介紹的一些我國近代物理的成就。教學過程中務必穿插使用。譬如，在核能教學中可以介紹我國的廣東大亞灣和浙江秦山核電站的有關情況，在原子物理教學中可以講述我國為了打破超級大國的壟斷自力更生研制原子彈和氫彈的光輝歷程，還可以補充我國第一臺正負電子對撞機運動的情況，從而激發學生深厚的愛國情感，使他們對中華民資的前途充滿信心。