淺談物理學史教學的意義

摘要：在物理教學中物理學史教學，對于培養學生的科學態度、科學探究能力、科學方法、樹立學生勇于探索的獻身精神、提升學生的人文素養以及形成辯證唯物主義世界觀等方面的意義。

關鍵詞：物理學史；思想方法；世界觀

中圖分類號：G633.7

物理學發展史是人類探索自然規律的歷史，人類總是對自然世界充滿疑問，驅使人們不斷的探索。物理學經過上千年的發展，帶動人類文明的進步日新月異。古人云：“以銅為鏡，可以正衣冠；以古為鏡，可以知興衰；以人為鏡，可以明得失”。前人為我們留下的不僅僅是物理學知識的本身，更是一部有血有肉、有高度的文化內涵、充滿曲折與艱辛、有興衰榮辱、有喜有悲的一部歷史。所以在中學物理教學中我們應該和學生一道尋著先人的足跡，遨游在物理學發展的歷程中，汲取營養、以史為鏡以便獲得一些啟示。

著名哲學家馬赫認為：物理學史的教學是對學生進行富有成效的科學教學的一種輔助手段[1]。1989年出版的《普及科學──美國2061計劃》的總報告指出，“大部分科學概念是緩慢形成的，凝聚著許多研究人員的心血。沒有歷史實例，不論記憶多少一般概念，最多也不過是一些口號”。因而在教學活動中貫穿以物理學史教學有著重要的意義及不可替代的作用。

一、加強對物理學史教學，有助于幫助學生建立完整的知識結構

梁啟超《論小說與群治之關系》：“無論為哀為樂，為怨為怒，為戀為駭，為憂為慚，常若知其然而不知其所以然”。意思是說，只知道事物的表面現象，不知事物的本質及其產生的原因，即沒弄清楚事物間的因果關系。而我們的教學模式主要是應試教育，學習知識的目的是為了考試。為了考試的分數，我們許多的教學活動往往重視結果與結論。而忽視結果與結論的生成過程。以至學生只知其然而不知其所以然。知識結構脆弱，而通過物理學史認識規律的串聯，可形成一個完整的認知鏈條，幫助學生建立一個完整的認知體系。

二、加強物理學史教學有助于培養學生的科學的、實事求是的態度

科學態度是指人對自然、對科學的基本看法。包括科學的世界觀、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。如果只是通過單純的說教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。

三、引入物理學史教學有助于學生建立科學的思想方法

結合教學實際，運用物理學史給學生展示科學家在物理實驗中的思想方法和技巧，可以對學生進行具體的科學思想和方法教育，以促進學生的實驗和創新能力的發展。物理學研究和實驗中建立了許多理想過程，運用了觀察和實驗、類比和聯想、猜測和試探、分析和綜合、科學假設等方法。

四、引入物理學史教學有助于培養學生的科學探究能力

物理學史在培養學生科學探究能力的示范作用也不可替代。物理學的每一步發展，都離不開科學探究，物理學的科學觀和研究方法的演化、變革與發展就是一個探究的過程。在這過程中，存在著許多有價值的歷史爭論，盡管在物理教材的知識體系中并未留下太多痕跡，但是如果我們在物理教學中能適度地涉及這些內容，無疑會讓學生隨著歷史的爭論而深入當初科學探究的每一環節中去。

五、引入物理學史教學有助于樹立學生勇于探索的獻身精神

物理學史充分體現了物理學家在探索物理世界的探索和不怕困難的精神，可以用來教育學生在實驗過程中要勇于挑戰權威，不怕困難，甚至為了科學犧牲自己的生命。

六、引入物理學史教學有助于提升學生的人文素養

人文素養的最典型標志是人文精神，物理學史蘊含著豐富的人文知識、人文精神。首先物理學史是一部人文史，自然界是有規律的，自然規律是和諧的、優美的，能用數學方式表達的，成為物理學家內在的信仰。從哲學理論發展背景來看，物理學為哲學的發展提供了理論支撐，從現代西方哲學經驗主義、實證主義所信奉的機械還原論思想中，都可以找牛頓力學的影子，廣義相對論和量子力學為建設后現代主義哲學提供了精神養料。此外物理學的發展歷程本身就是人與自然、人與社會的關系史、人類從對自然的膜拜到對自然規律的認識。物理學與技術的聯姻導致對自然的征服、掠奪，再到重新反思，無疑對學生人文素養的提高具有積極的意義。

七、引入物理學史教學有助于培養學生辯證唯物主義的世界觀

物理學史對于學生的世界觀和人生觀的形成有很大的幫助。因為物理學的發展中無處不包含著唯物主義和辯證法的思想。無論是物理規律本身還是人類認識物理規律的過程都充滿了辯證哲理，縱觀物理學史可以發現，物理學從它的萌芽、產生和發展，都是建立在唯物主義基礎上，有許多辯證唯物主義的認識論和辯證法等觀點的例證。在用辯證唯物主義觀點分析物理學史的基礎上，闡明概念、規律，不僅可以加深學生對物理知識本身的理解，還可以使學生對物質第一性、物質的運動性、對立統一和量變與質變等辯證唯物主義的思想原理有更加深切的體會。因此，運用物理學史輔助物理教學可以加強對學生的辯證唯物主義教育。

2003年教育部頒布的《普通高中物理課程標準》（以下簡稱《課標》）提出教科書的編寫要重視科學的發生與發展過程，應對科學過程所凝練和升華的科學思維方式和科學研究方法有較為精到的展示，使學習者汲取前輩科學家科學思維和研究方法的滋養，也要以鮮活的資料弘揚其科學精神和獻身于科學的意志品質，使學習者受到生動的情感、態度與價值觀的熏陶和感染，有利于健全人格的養成。但從國內的關于高中物理課堂中物理學史教育的一項調查可以知道[3]：在物理教學中進行物理學史教育尚存在一些困難和制約因素，有教師認為高考中關于考察物理學史內容的考題幾乎沒有，他們在教學中就會削弱了對于物理學史教育的重視；有的認為在教學中進行物理學史教育有時占用了大量時間，有可能完成不了規定的教學內容；對學生來說，由于課業負擔繁重，他們沒有充足的時間去閱讀課本以外的物理學史資料；教師普通認為加入物理學史素材毫無疑問是有利的，可是怎樣加入，在實踐中還缺乏將物理學史內容融入物理課程中的教學方法和策略。但不可否認的是，在實際中還存在有輕視物理學史作用的傾向，認為物理學史只不過是傳授物理知識的載體，或者是物理教學內容的附加而已，實際上這種只關注物理知識的教學傾向，不利于學生科學素養的提升。我們只有重視物理學史本身具有的教育價值，不把教學工作功利化、不能只注重短期效應。為學生的終身發展服務，才是一個真正的物理教育工作者。

參考文獻：

[1]郭奕玲.物理學史[M].北京：清華大學出版社

[2]陶丹.科學物理方法[M].武漢：湖北教育出版社