物理學史教育在高中教學中的重要作用

楊學峰

（山東省北鎮中學，山東 濱州）

對于高中物理教學來講，加強物理學史教育十分重要，其是調動高中生物理學習興趣的基礎，也是加強高中生物理素養的關鍵。為此，物理教師需給予物理學史教育高度重視，促使其存在的價值與效用能充分發揮出來，為高中生日后良好發展提供有利條件。本文主要分析物理學史教育在高中教學中的重要作用，具體如下。

一、有助于加強學生科學素養

1.構建科學的知識結構

目前高中物理教學主要分為五大板塊，其中包含力學板塊、熱學板塊、電磁學板塊、光學板塊、原子板塊，再把板塊劃分為各個小章節，最后依據考綱對每個知識點進行細化，反復操練每個知識點，如此對短時間記憶具有積極作用，能夠有效應付考試，但無法保證知識點長期記憶的牢固性。物理學主要以整體發展為主，但物理的各分支是錯綜發展的，把物理學當作一個整體向學生介紹，有利于學生更好地把握。

好比對物理力學發展史的闡述，教師可從亞里士多德所提的圓運動與落體運動入手，至阿基米德的重心測量，再至牛頓的經典力學，最后是愛因斯坦的相對論，將力學完整的知識結構展現到學生眼前，讓其聯想記憶。力學發展史錯綜復雜，互相交織，只有在系統的掌握后才可以有效把握，不斷補充學生的知識體系。

2.加強學生科學精神

所謂科學精神為人們在不斷累積科學知識中，特別是在社會實踐中形成的價值理念、行為準則以及思維方式。物理學史能夠把物理定律與概念的發展過程充分展現給學生，讓其了解科學家的科研手段與思維過程，并從中得到啟示。學生在學習中會接受科學方法教育，不斷影響學生的科學思維。當前學生創新精神的培養，并非是讓學生簡單地重復科學家的實驗、記住科學家的結果就能實現。首先，科學精神的中心是要有懷疑的勇氣，不管是哪個真理后面都有大膽的懷疑。比較典型的盧瑟福提出的核式結構是對湯姆生的懷疑，只有擁有懷疑的勇氣，才能有所創新。其次，要具備科學思維，物理學之所以能夠向前發展，是因為其凝聚了諸多物理學家的智慧與精神，他們嚴謹的態度、巧妙的假設都是對思維方式的有效訓練。好比邁克爾遜測光速、伽利略捆綁鐵球等，都是十分寶貴的財富。最后為科學的行為，所謂實踐是驗證真理的標準，不管是推想還是假設都需要嚴密的論證，經過無數次實驗才會被認定[1]。

3.促使學生走進科學

對科學發展了解不充分的學生認為科學家可能一出生就有先知先覺的能力，就拉開了生活和科學的距離，讓普通群眾敬仰的同時，也悄無聲息地將自己留在了彼岸，認為自己沒有創造科學的能力。高中物理教師可以以回顧歷史的方式告訴學生，科學家是人不是神，他們也會犯錯誤，科學發展就是一個不斷糾正錯誤的過程。例如，因牛頓的地位，惠更斯所提出的光波動理論被掩埋了百年之久。被實驗與觀察否定的理論并非惠更斯這一個，正因如此，人們才更加喜歡科學、尊重科學，歸還科學本來的面貌，如此才可以同學生實際更貼近，調動其對科學的熱情。

二、有助于學生樹立人文精神

我們需全面挖掘科學家的內在精神，為追求真理而不斷克服困難的人格魅力。物理學史中有諸多科學家為真理獻身，比如伽利略為宣傳日心說被終身監禁，愛迪生經過千次實驗研發出了燈泡，居里夫人甚至為了研究放射性而獻出生命，上述這些科學家不惜生命、不畏困難、不怕權威，一味追求真理的優秀品格，有助于加強高中生實事求是的態度，為科學獻身的探究精神，為之后學生的研究提供有利條件[2]。在現代社會中，學生人文精神的樹立非常重要，其關乎學生日后能否穩定立足于社會，還同學生自身素養息息相關，為此，物理教師需給予學生人文精神樹立高度重視，促使其存在的價值與效用在學生日后發展中充分發揮出來。

三、有助于推動物理教學

同高中物理教材編排特點相結合，分單元講述與分析物理發展史，不但有利于學生掌握各種定理和概念，獲取更多科學知識，而且有利于學生依據現有的體系與形式了解與掌握物理知識點，進而逐漸熟悉正確的科學思維。

例如，在教授力的概念時，教師可以從亞里士多德開始講解，接著到伽利略、牛頓等眾多科學家研究過程，進而加強學生對力的概念記憶。在對電磁感應進行講解時，教師可以基于奧斯特發現磁效應為入手點，闡述人類對電磁間關系的認識[3]。通過闡述法拉第、麥克斯韋、安培等偉人在揭示電磁關系中所作的努力，讓學生對電磁發展有一個整體認識的前提下，加強對教材的理解與掌握，及對楞次定律和左、右手定則的運用。

總而言之，加強物理學史教育至關重要，其不但能夠提升高中物理教學質量，還能提高學生綜合素養。為此，高中物理教師需加大物理學史教育力度，讓其存在的實效性在實際教學中最大化地發揮出來，以期為現代社會培養優質人才做鋪墊。