張濤
(西華師范大學物理與空間科學學院,四川 南充 637000)
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淺談物理教育中物理學史的融入
張濤
(西華師范大學物理與空間科學學院,四川 南充 637000)
摘要:物理本身具有的邏輯性和抽象性,使得學生在學習的過程中會遭遇不小的困難,在理解和認知物理知識點上出現模糊不清或是偏差的問題。物理學史是對物理學科發展歷史的總結和沉淀,其中包含了諸多物理文化精髓。在物理教育中融入物理學史,可以對教育活動起到非常積極的促進作用。基于此,本文首先針對物理學史進行了簡要的介紹,然后從三個方面對物理教育中融入物理學史的作用進行了闡述,希望可以對相關教育工作者起到一定參考作用。
關鍵詞:物理教育;物理學史;融入;作用
在教育不斷改革的背景下,將學科發展史融入到教育活動之中,可以對教育活動實現更深層次的推進和催化。對于物理教育而言,其發展經歷了多個階段,其中涉及到的相關知識難度很大,超出了人們生活認知范疇。所以,學生在學習物理知識的過程中往往難以領會到其中的精髓。所以,將物理學史引入教育活動中,對物理知識從本源發展上進行講解,可以讓學生更加深入了解與掌握相關物理知識。
1簡述物理學史
從物理學的本質上說來,其主要是對物質的組成以及其基本運動規律進行研究的一門基礎學科,也是自然科學的基礎學生。而物理學科的整個發展過程可以演變為物理學史,其包含了人類發現自然、了解自然、認識規律、掌握邏輯的一系列過程。在物理學史之中,其不僅包含了基本的物理知識,更包含了物理學家發現知識的艱辛過程。物理學史之中包含了認識論和方法論,更是融入了深刻的人性,匯集了物理學者潛心研究物理知識所包含的一切。對于物理知識體系的構建而言,其需要經歷很長時間,通過幾代學者長期不懈檢查努力,才能得出體系化的物理知識。所以,物理學史就是一個保護物理知識體系的框架,其可以將一切理論與實踐、理性與非理性以及繼承與突破方面的問題歸納起來,給予物理學習者全方位的參考。
2物理教育融入物理學史的作用
2.1幫助學生把握物理科學的本質。在學習物理的過程中,學生往往難以對物理學科的本質形成清晰的認識,不少學生在學習了較長時間的物理之后,對于物理還是沒有太深刻的印象。這種結果顯然是和物理教育的初衷相違背的,所以,必須要通過合理的方法改變這一問題。物理學科和物理學史在本質內涵上具有緊密關聯,通過滲透物理學史,有助于學生更加深入地了解物理學科的本質。首先,科學觀念并非一成不變或是最終真理,其會隨著科學進步和新發現而不斷產生變化。而在物理學科中,一些基礎的概念已經通過大量的實驗驗證,即使在未來也不會產生變化。學生需要理解到物理客觀知識的不變性。其次,人類對自人界的認知是有限的,但是真理和規律是不會變化的。當人類所認知的規律和真理與自然界出現違背時,那么就需要改變對自然界的認識,從不同的角度對其進行觀察。其次,物理學科建立在大量的實驗和數據之上,不同學者所得出的結論雖然有對有錯,但是最終會走向融合。
2.2幫助學生樹立辯證思想。在物理學科之中,存在很多定律、概念、公式以及定理等,這些都是物理學科在發展過程中,物理學家通過大量努力而得出的客觀結果,其是對自然界的真實反映。在物理學之中,辯證思想是切實存在的,在許多物理知識點的教學之中,都可以借用辯證思想對相關知識進行剖析。如此,也就可以讓學生的辯證思想在物理教育的過程中實現不斷提高。在物理教學中,存在三個基本原則,即是誰就是誰,怎樣就怎樣,多少就多少。是誰就是誰是指在物理研究中,研究對象必須明確,不得隨意出現變化或是更改,需要按照客觀規律來確定。怎樣就怎樣是指物理過程是既定的,其在不同的條件環境下會產生不同的變化,但是也是在基本物理規則之下發生的,而不是隨意變化,也就是物理過程是確定的。多少就多少主要是指在物理過程中所出現的變化基本上是精確的,數量和結果都可以推算出來。比如,在研究力學問題,其對象就是自然界中存在的各個物體,因為不受力的物體是不存在的,所以每個對象都可以成為受力研究的對象。
2.3幫助學生正確認識物理人文內涵。物理教育的目的不僅僅是讓學生掌握基本的物理學知識,更為重要的是要讓學生能夠體會到其中的人文內涵,養成基本的物理素養。在物理學科的發展過程中,積累了很多人文因素,尤其是物理學家在對某個物理問題進行研究的過程中,其所體現出的物理精神,更是值得每個人深入研究和剖析。在物理學燦爛的歷史長河當中,出現許多具有深厚人文內涵的物理著作,比如說《天工開物》、《夢溪筆談》以及《墨經》等書籍當中,都對一些物理現象進行了描述,并且對其中的原理作了分析。尤其是在《考工記》之中對聲學的研究,更是遠遠超過世界同期水平。而且,在實用技術方面,我國發明了渾天儀、地球儀、指南針等多種物品,給我國進步發展起到了非常重要的作用。在進行物理教育之中,對物理學史的滲透融合,就要結合其中的人文內涵,對學生進行更加全面的物理教育。比如,在教學磁場的時候,就可以將《夢溪筆談》中對磁角的論述引入到課堂中,讓學生通過古人對磁角的論述,再從現代物理的角度對磁角進行理解。如此,不僅可以讓學生切實理解到磁角的相關知識,更為主要的是通過古人的思想智慧,學生能夠認識到其中蘊含的人文精神,從而不斷豐富自身的人文內涵。
3結束語
物理學史是對物理學科發展的描述,其反映了物理發展的全過程。在物理教育當中,教師需要認識到物理學史的基本內涵和意義,將其融入到物理教育當中,以便能夠加強學生對物理學科本質的認識,同時幫助學生樹立辯證思想,最后還可以促使學生認識到物理學科的人文內涵,從而不斷提高自身的人文素養。
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中圖分類號:G632
文獻標志碼:A
文章編號:1671-1602(2016)08-0183-01
作者簡介:張濤(1991-),男,漢族,四川省宜賓市長寧縣人,本科,單位:西華師范大學物理與空間科學學院,研究方向:物理學。