師克敏
【摘要】 物理學史集中體現了人類探索和逐步認識物理世界的現象、特性、規律和本質的歷程.任何一個具體的物理知識和理論體系都是匯集許多人的研究成果而建立起來的,常常是幾十年、甚至上百年的努力才能邁出有意義的一步,它包含著認識論和方法論的因素,包含著探索者的艱辛與悲歡,又體現著認識過程中理論與實踐、繼承與突破、理性與非理性的辨證統一,因而也包含著豐富的"教書育人"的教育因素,因此,在高中物理教學中引入物理學史教育具有非常重要的意義。
【關鍵詞】物理學史
中圖分類號:G633.7
物理學史是研究物理學發展的學科,它是物理科學體系中重要的組成部分。物理學史教育是通過傳授物理學史方面的知識,培養學生科學意識、科學精神及科學方法等多方面品質的過程。在教學活動中深刻體會到,物理學史教育是中學物理教學中不可缺少的組成部分。尤其在全面推進素質教育,實施課程改革的今天,對發展中學生綜合素質提出了更高的要求,物理學史的教育功能則更加明顯。
從物理教學的角度上看,物理學史和物理學方法不是物理課堂教學中可有可無的附屬物和裝飾品,而是物理教學中必不可少的部分。為了克服傳統物理教學模式的弊端,高中物理教學中滲入物理學史尤為重要。
一、物理教學中滲入物理學史,可以培養學生的科學精神和科學態度,樹立勇于探索的獻身精神
在物理教學中適當滲入物理學史知識可以促進學生養成科學態度和科學精神??茖W精神是指從事科學活動應具有的穩定的行為傾向,它包括:嚴謹認真的態度、一絲不茍獨立思考的能力、追求新知不怕困難勇于實踐的精神等。隨著社會的發展,科學精神已經成為現代人們科學文化素質的重要組成部分,滲透到社會活動的各個領域。能否用科學態度來對待和處理問題,已經成為判斷人才素質高低的一個標準??茖W精神是從事科學實踐和科學工作的意識、思維活動和一般心理狀態,即基本精神,它包括客觀精神、理性精神、實證精神、合作精神、懷疑批判和創新精神。科學精神是科學素質的重要組成內容??茖W精神教育對于學生從事科學活動、使用科學方法、實現科學目標都有極其重要的意義。在物理教學中,學生科學態度的形成和科學精神的養育,一方面要在平時的學習過程中養成,另一方面,物理教學要讓學生與科學家零距離接觸,走進物理學家的精神世界,讓學生從中感受科學態度和領悟科學精神,因此在教學過程中適時地引入一些科學家的光輝言行、孜孜不倦的工作態度、高尚品格以及豐富的個性,這些介紹都會給學生留下深刻的印象,對學生產生激勵作用。
二、物理教學中滲入物理學史,可以激發學生學習興趣,有助于理解物理知識,提高教學質量
物理學發展史是一幅理論與實驗、挫折與成功、邏輯與非邏輯思維混合在一起的豐富多彩的畫面,物理學家的生平事跡、成功與失敗、分爭與合作及物理學思想與方法的演變,這些都可以調動學生的積極性,喚起他們強烈的獵奇心和奮發向上的激情??鬃诱f過:“知之者不如好知者,好知者不如樂知者”,在物理教學中應將物理學上一些重大知識的形成過程滲入到教學中,使學生主動“參與”物理知識的形成過程中去,親身體會科學探索發現的樂趣和成功的感覺。這樣,我們就能在物理教學中不斷激發學生學習物理的興趣,對于教學質量的提高達到事半功倍的效果。例如:在講自由落體運動時可以從伽利略的比薩斜塔實驗的小故事引入新課,激發學生興趣,同時讓學生自己做實驗驗證不同的物體下落的快慢與什么因素有關,教師點撥引導,使學生更好地掌握本節知識。通過對物理學史的回顧,使學生了解科學技術發展的過程,懂得任何一個定律的發現和理論的建立既與社會生產力密切相關也受到物理學發展內在規律的制約,任何一部分物理知識的獲得都離不開實驗,可靠的、精確的、可重復的實驗是物理學中決定一切的基礎。因此,了解物理學史可提高人們進行科學創造的自信心和自覺性,這對于培養學生實事求是的科學態度和創造力有著十分重要的意義。
三、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。這就要求我們在教學中,不僅要把日常生活、生產勞動中發生的現象、問題與教材緊密聯系起來,使學生認識到學習的現實意義。還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事例展示給學生。并通過了解物理學家的生平、各學派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。
同時,物理學史中有許多科學家為真理獻身的動人事跡,如伽利略為宣傳哥白尼的日心說而被教會終身監禁,利赫曼為引雷電而捐軀,居里夫人為研制放射性而作出了巨大的犧牲,法拉第舍棄榮華富貴,幾次拒絕接受封爵而甘"平民法拉第",亞里士多德富有批判和懷疑精神等。這些科學家不畏艱險,不惜生命,不慕利祿,不怕權威,追求真理的高尚品質,有利于培養學生實事求是的科學態度、獻身科學的探索精神,為以后的學習和研究打下良好的基礎。
四、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有著輝煌的成就。 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。
物理學發展的歷史表明:物理學的發展與人類哲學理論的發展有著極為特殊的密切關系,中學物理教學內容中,概念、定理、定律充滿了辯證唯物主義內容。在教學中,有意識地用辯證唯物主義觀點去分析物理學發展歷史,闡明概念、規律。結合物理學特點,進行物質第一性、物質的運動性和對立統一、量變與質變、否定之否定規律的教育,可以使學生從中領會其中所包含的辯證唯物主義觀點。
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,科學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"。不僅牛頓如此,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,從今年秋季開始,高中課程設置已將"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。endprint