在物理教學中滲透物理學史教育

摘 要：物理教學的一個重要目標是使學生知道科學知識體系是逐步發展成熟的過程，從中體會科學研究的基本方法，養成良好的思維探究習慣。在物理教學中滲透物理學史教育，可在激發興趣、梳理知識、培育精神、訓練思維等多個方面起到關鍵作用。

關鍵詞：物理教學；滲透；物理學史

物理學史研究對象是物理學的發展歷史，它真實記載物理科學形成發展的歷程，描述科學家探索追求真理的故事，分析物理事實規律發現的背景與規律。在物理教學中滲透物理學史教育，可在多方面起到重要作用。

一、激發學習興趣

物理知識是比較抽象和理性的，學生的思維往往難以介入。物理學故事就不同了，它是感性的，容易激起學生的興趣。如有關“兩個鐵球是否同時落地”的命題，如果展開一點，把伽利略對亞里士多德的懷疑，伽利略的思考論證方法，伽利略通過實驗證實兩個鐵球同時落地這些史實像講故事一樣講給學生聽，就能夠起到激發學生學習的作用。

二、梳理知識體系

物理學理論體系嚴密、內容龐大，學生對這些知識的來源和形成常感深奧莫測、難以把握，很容易形成對這些知識片面和僵化的理解。沿著物理學發展歷程對物理知識進行梳理，是對物理知識進行體系化的一條捷徑。因為物理發現的歷程，常常是根據人們的認知規律發展的，是人們的認知規律在時間尺度的折射。認知的發展歷程一般是從感性到理性，從直覺到實驗再到思想實驗，從定性分析到定量分析，物理學的發展同樣如此。對物理知識根據物理學史的發展進行梳理，不僅有助于學生了解各種概念、定理、定律的來龍去脈和發展過程，而且有助于根據學生認知規律來對物理知識進行系統化，同時讓學生認識到科學動態生成的歷史過程。

三、培育科學精神

在探究物理規律中，要求學生必須具備良好的科學精神。物理學史上的科學家，都是擁有著良好學習、探究行為習慣的人，這些良好的習慣是：

1.細致觀察的習慣

觀察和實驗既是研究物理學的基本方法，也是學習物理學的關鍵。歷史上的許多科學家，都善于通過不為人所注意的平?，F象，細心地觀察與思考，這些事例對學生是很好的激勵。

2.懷疑和批判的精神

物理學的發展過程是一個不斷推翻和修正前人的認識，建立新認識的循環過程。這就要求物理學的探究者敢于挑戰權威，在科學事實基礎上提出新觀點、新理論。例如，亞里士多德從人們的日常經驗出發得出了一個結論：力是維持物體運動的原因，此后兩千年時間里被奉為真理，而正是由于伽利略具有懷疑和批判的精神，才用理想斜面實驗推翻了亞里士多德的觀點，提出物體運動時并不需要外力來維持。

3.嚴謹求實的品質

科學不能有半點虛假，在科學問題上采取隨意甚至欺騙的態度，其后果往往是極其嚴重的。例如，歐洲粒子物理實驗室宣布，他們測量到了運動速度超過光速的亞原子粒子。這一消息曾令全球為之震撼，因為這可能會導致愛因斯坦的相對論被推翻。然而事實是，他們在設計實驗裝置時的一個小失誤導致了這一事件。物理學史中的這類事件也有很多，在教學中適當引述，有助于培育學生嚴謹求實的學習作風。

4.百折不撓的毅力

要從事實表象直達物理本質，單靠興趣和靈性是不夠的，必須有百折不撓的毅力，能夠始終如一的堅持，才能有所發現。愛迪生研究燈絲，實驗了幾千種材料；俄羅斯諾貝爾物理學獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛為得到石墨烯，用鉛筆和不干膠撕了一萬多次。物理學史中，這樣的事例很多，對培育學生科學研究工作的毅力起到很好的作用。

四、訓練思維和研究方法

如前所述，物理發現的歷程，常常是根據人們的認知規律發展的，是人們的認知規律在時間尺度的折射。這就決定了科學探究過程與學生的認知過程的相似性。物理學家在發現、建立、檢驗、運用和發展物理規律過程中所采用和總結的思維和研究方法，也應該成為學生學習物理知識的思維和研究方法，惟其如此，才能使學生學會正確思維和研究方法。

例如，觀察—提出假說—邏輯論證—實驗檢驗—修正推廣，這是科學研究的普遍過程，物理學史中的許多事例都證明了這一點。我們就應訓練學生以此為基本研究方法。再如，科學研究中使用類比、歸納、演繹的思維方法，在物理學史中都有描述，應提示學生，對學生進行有意識的訓練。

當前的教學中，往往把結論直接呈現給學生，卻隱去了曲折復雜的思維過程，這實際上是一種買櫝還珠的行為，因為學生對思維和研究方法的掌握的重要性遠遠超過掌握知識。物理教師要通過物理學史的滲透，讓學生理解科學的思維和研究方式，在教學中要有意識地使學生經歷科學探究的過程。

綜上所述，在物理教學中，應有意識地滲透物理學史。這不僅可以激發學習興趣，還可以培養科學精神，養成科學的思維方法和學習、研究習慣。

參考文獻：

錢長炎.物理教學中滲透.物理學史教育的途徑[J].現代物理知識，1998（03）.

作者簡介：張彬，女，1972年8月出生，吉林鎮賚人，本科，就職于松原職業技術學院，講師，研究方向：物理課程改革。

編輯 李 姣endprint