淺談物理學史在中學物理教學中的作用與運用

沈嬌　杜騫

摘要：物理學史對物理教學有多方面的作用。物理學史的教學有助于激發學生學習物理的興趣，培養良好的學習習慣，樹立探索獻身精神；有助于學生對物理學知識的理解和把握；有助于對學生進行愛國主義教育；有助于學生樹立辯證唯物主義觀點。

關鍵詞：物理學史 物理教學 功能

中圖分類號：G623.23 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）09-0101-02

隨著課程改革的深入，學校物理教育必須從應試教育轉移到素質教育的軌道上來。人們必需注意到在傳授知識的同時，要考慮到培養學生的認知能力，要教會學生如何思考，提高思考能力；要教學生如何做人，即培養正確的價值觀和人生觀。具體地講，要培養學生的人文素質、科學素質、創造素質和思想道德素質等。物理學史由于其內容的特點及它所具有的豐富教育因素，在素質教育中發揮出獨特的功能，起著重要的作用。

一、有助于激發學生學習物理的興趣，培養良好的學習習慣，樹立勇于探索的獻身精神

只有當學生對學習有了興趣，才能表現出學習的自覺性、主動性，才能在學習中發揚開拓和探索精神，以頑強毅力去克服學習中遇到的困難，這就要求我們在平時的教學中，不僅要把日常生活中的現象、問題和教材緊密相連起來，使學生認識到學習的現實意義，還必須把歷史引入教學中。把科學理論的建立、科學發現的過程、科技發明對人類社會發展的貢獻用生動的事例展示給學生，并通過了解物理學家的生平、各學派之間的爭端以及尚未解開的物理課題來激發學生學習物理的興趣，讓學生從中學習到物理學家嚴謹的科學態度和科學的思維方法，不斷提高自身的科學素質，養成良好的學習習慣，變被動學習為主動獲取知識。

二、有助于對物理學知識的理解和把握

物理學發展史不僅有助于學生了解各概念、定理、定律的來龍去脈和科學知識的運動過程，而且有助于學生按形式和體系來理解和把握物理知識，從而逐步掌握正確的科學研究方法。例如，在講到力的概念時，從古希臘的亞里士多德，到伽利略、牛頓，循著偉人的研究歷程，從而加深學生對力的概念的理解；講“電磁感應”的時候，以奧斯特發現電流的磁效應為線索，向學生介紹人類對磁以及電和磁的關系的認識過程。通過講解安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等人在解釋電磁關系工作中的艱辛努力和所取得的成就，使學生在有了對電磁發展總體認識的基礎上，加深對教材的理解和對左右手定則、法拉第電磁感應、楞次定律等關鍵點的把握。

三、有助于對學生進行愛國主義教育，有助于學生樹立辯證唯物主義觀點

我國是世界四大文明古國之一，在物理學的理論和實踐上有著輝煌的成就。例如，在理論著作方面，《墨經》中對力學、光學的論述；《天工開物》中關于簡單機械的記述；《論衡》中關于簡單電現象的記述；《考工記》中關于工程技術，聲音的傳播的記載等在當時都遙遙領先于世界各國，就是在今天仍有參考價值。實用技術方法，更是舉不勝舉，指南針、地球儀、渾天儀、船閘、石拱橋、火箭等，都是我國最早發明的。教學中結合教材內容，介紹我國在物理學方面對世界的杰出貢獻，可以使學生了解祖國古代燦爛文化，激發他們的民族自尊心和自豪感。

四、教師在物理學史教學過程中必須遵循的幾項原則

1.敢于質疑。20世紀物理學革命和物理學史告訴我們，科學的每一次嶄新境界的開辟，都必須要有敢于向舊理論說“不”的勇氣。在物理教學過程中，教師要努力培養學生敢于質疑，勇于創新的科學精神。在物理課堂上，教師要鼓勵學生敢于向權威挑戰，努力營造一個民主、平等的課堂氣氛，充分發揮學生探究學習、自主學習、合作學習的能力。隨著信息時代的到來，為學生提供了廣泛攝取知識與鍛煉思維的機會。因而他們也完全可能在某些方面甚至是本學科領域領先于教師，因此我們在教學中應該永遠保持謙虛進取的態度。

2.勇于爭辯。通過研究物理學史，我們不難得到這樣一個啟示：科學的每一次重大發現和突破的背后都隱藏著激烈的爭論。其中最令世人注目的是愛因斯坦和波爾曠日持久的世界性論戰。愛因斯坦拒絕把量子力學接受為終極理論，并對以波爾為代表的哥本哈根學派的正統解釋發動了猛烈的攻擊，這場爭論使世人明白，量子力學的理論是非局域性的理論。它涉及到類空關系，即比光速還快的信號傳播，而狹義相對論則是局域性理論。這場世界性的科學爭論，無疑是對科學和哲學的發展產生了極為深遠的影響。討論并沒有完，現在在牛津和劍橋，科學怪杰霍金和彭羅斯的談論還在繼續著，物理學還將有著重大發展，因為“科學扎根于討論”。教師要切實把教學活動看成是一個不斷面臨新問題的過程，是一個知識不斷擴展的過程，是一個與學生不斷共同學習的過程。從而真正做到教師與學生之間相互學習，相互切磋，相互啟發，相互推動，也就是要做到教學相長。

3.善于思維。我們通過學習物理學史之后會發現，科學神奇之樹的每一次萌芽、成長、開花、結果都有著孕育他們的科學土壤。值得一提的是哥本哈根大學物理理論研究所。在這里既有22歲當講師、27歲當教授、31歲獲得諾貝爾獎的海森堡，有作為“上帝的鞭子”不斷指出他人論文缺陷的泡利，有開玩笑不講分寸的朗道，還有“幾乎把漫畫和打油詩作為主要職業而把物理當成是副業”的伽莫夫，哥本哈根大學的氛圍使人感到繁忙、激動、活潑、熱血沸騰、無拘無束、和藹可親，充滿著挑戰。他們不斷有新的想法、新的觀點、新的思潮、新的認識如同一股股清泉涌出。培養學生科學的思維顯得尤為重要。

總之，科學家們在艱辛科學探索過程中所具有的獨特的思維方法，是十分值得借鑒與學習的。把物理學史知識融于物理教學之中，不僅能增加學生的知識和興趣，而且包含著豐富的“教書育人”的教育因素，因此，具有重要的意義和具有不可替代的作用。

（責任編輯 全玲）