淺談物理學史在教學中的作用①

魏增江 ，劉俊娟

(1.石家莊理工職業學院，河北石家莊 050091； 2.河北師范大學附屬民族學院，河北石家莊 050091)

物理學史研究了物理學的發展規律，是人類社會實踐的產物，是人們對物理世界觀不斷積累和發展的過程，說明了物理學中的概念、定理、定律和理論體系的產生發展的歷程。它蘊含了豐富的史學知識，能夠鑄造學生的心理品質，激發學生的愛國熱情，培養嚴謹認真的科學態度，形成辯證唯物主義觀點，樹立正確的人生觀。

一、物理學史中的素材教育，有利于學生樹立正確的人生觀，價值觀

教材中的素材教育有利于培養學生的科學信念、意志，鑄造優良品質。物理學家頑強曲折、激動人心的創造過程往往被嚴密精美的邏輯推理掩蓋了，學生只能通過具體的物理定律、定理、公式前面的物理學家的名字，對定律定理的建立過程有模糊的了解，學生對物理學家的創造工作有神秘感，認為物理學家都是天才，都是具有超能力的圣哲，認為他們的成就是很難逾越的，對物理學的本質很難理解透徹。由此可見，教學過程中對學生進行物理學史的教育尤為重要，有助于學生了解建立的過程，比如牛頓“站在巨人肩膀上”讓學生形成謙遜的態度；愛迪生“燈泡的發明”經歷了艱辛的挫折，培養學生堅韌的品格，要在逆境中奮發向上；湯姆生和學生盧瑟福的師生故事，教育學生更加敬佩科學家的光輝典范人格，這些事例一定會對學生產生潛移默化的影響，陶冶情操，美化心靈，促進學生優良品質的形成。

二、我國古代物理學的成就，對世界文明的發展有重要影響

中國古代雖未形成完整獨立的物理學體系，但也積累了豐富的物理知識。教學中講授古代物理學史有利于激發學生的愛國主義情懷，增強民族自豪感。古代物理學史上，我們的祖先取得了引人注目的成果，《墨經》中把不能分割的物質為例稱作“端”，亦即原子之意；《莊子》中“至大無外，謂之大一；至小無內，謂之小一”，這里的“端” “小一”“無內”都含有與原子相似的意思。王充在《論衡·效力篇》中有“人有知學，則有力矣。文吏以理事為力，而儒生以學問為力”。在西方，直到17世紀初，弗朗西斯·培根才提出“知識就是力量”的名言；沈括在宋代就發現了地磁偏角，比西方早了400多年，建于公元1056年的遼代山西應縣木塔是現存世界上最早的最高大的木構建筑，所用斗拱有60余種，內涵豐富的材料力學和結構力學知識，經十幾次六級以上地震，至今安然屹立。[1]

三、在近現代物理學的發展中，中國人及外國華裔也取得了輝煌的成就

錢學森是中國的“兩彈一星”科學家，是著名的火箭、導彈專家，被老師馮卡門稱為偉大的天才，還有楊振寧、李政道、丁肇中、朱棣文、崔琦等，獲得了諾貝爾物理學獎，這些科學家的事跡能激發學生的愛國熱情，幫助其樹立遠大理想目標，產生為祖國而學習的強大動力和興趣。興趣是最好的老師，只有學生產生濃厚的興趣，才能有學習的動力和熱情，但興趣不是天賦，不是天生就具有的，在教學中，要培養，要提高，不失時機地講一些趣聞故事，創造輕松愉快的學習環境，形成濃厚的興趣，活躍氛圍，以提高學習效率。

四、物理學史的介紹有利于培養學生的辯證唯物主義觀點

物理學史本身就是一部辯證唯物主義的歷史，是在經驗、實驗的基礎上發展起來的，是繼承與突破的過程，包含了豐富的唯物主義觀點，比如光學中的波粒二象性為矛盾的統一性，對光有了更深的認識；質點、剛體等理想化模型的建立是抓住主要矛盾的研究方法；人們對原子結構的認識是幾代科學家的研究成果，是不斷修正補充的結果；量子力學的建立更是經歷了許多科學家的努力，在愛因斯坦和玻爾的論戰中，促使量子力學的完備性得到系統研究，推動了量子力學的進一步完善和發展。這些知識的講解有助于學生對教材的理解，有助于學生了解其發展的背景，從而對各知識點形成深刻記憶。

教學實踐告訴我們，不僅要教給學生現代科技所必需的系統的物理知識，還應教給學生科學的學習和研究方法?？茖W既是一種人類的知識體系，又是人類認識世界的一種方式和探索過程，而通常的科學方法都貫穿在物理學發展的過程中。物理學具有很強的繼承性，許多科學家就是從對本學科的歷史研究中，開始自己的創造活動的。牛頓說過：“如果說我比別人看的遠一點，那是因為我站在巨人的肩上?！辈粌H牛頓如此，凡是作出重大貢獻的物理學家都是善于批判和繼承的。學習物理學史有助于活躍思維，增強膽識，使學生更自覺地繼承前人的事業，有效地進行學習研究。而將“研究性學習”納入新的課程體系，通過物理學史進行科學方法教育變得尤為重要。

總之，物理教學過程中，要深入挖掘物理學史上的價值功能，也可結合物理學史開展展板展示，開展專題講座，組織學生參觀，并舉辦物理學史知識競賽，也可充分利用多媒體教學，播放錄像電影等[2]，能提高學生的綜合素質，適應社會發展需求，培養嚴謹認真的科學態度，形成唯物主義世界觀，激發學生的愛國熱情，樹立遠大理想目標，成人成才。

[1]物理學史[M].北京：清華大學出版社，2005.

[2]物理課程標準解讀[M].長沙：湖南教育出版社，2002.