田文
【摘要】在物理教學中滲透物理學史,有助于激發學生學習物理的興趣,幫助學生更好地掌握物理學的學習方法,培養學生的科學探究和科學創新能力以及幫助學生培養良好的品德。
【關鍵詞】物理學史;物理教學;
物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式以及相互作用規律的科學,是在人類探索自然奧秘的過程中形成的學科。物理學中的基本概念、基本定律和基本定理,都經歷過一番自醞釀到產生,從萌芽到建立的辯證發展過程。而現今我們大量的物理教科書上所展現出來的都是經過后人壓縮、抽象、概括和總結之后的理論嚴密的概念和定律,完全掩蓋了其發展的本來面目,這樣做雖然使得物理學本身很成體系,但對大部分學生來說,很容易使他們把物理學家想象成為智慧超人的天才,產生科學研究不是一般人從事的錯覺。而物理學史研究的是物理學發生和發展的基本規律、物理學概念和思想的發展和變革。把物理學史滲透到物理教學中,通過科學家的成長道路,探索物理界奧秘的過程,以及他們在探索物理問題時的科學思想和方法的再現,能夠讓學生感受到學習物理學的思維和方法,領悟科學家們的思想、品質和科學精神,建立一個正確的科學形象,對學生未來的發展將產生廣泛而深遠的影響。
1在物理教學中滲透物理學史,有助于激發學生學習物理的興趣
“興趣是最好的老師”,而傳統的教學工作中,教師以知識灌輸為主要目的,對課程內容進行了相應的編排和整合,掩蓋了物理學發展過程中科學探索者的觀測、困惑、沉思、試探和創新的智慧,這一講授方法很難使學生從物理學這一人類智慧的杰作中受到情感的激勵,物理課常常讓學生厭倦,不能發揮他們的主動精神和想象力。如果在物理教學中適時地滲透物理學史料,以著名物理學家的成功與失敗,喜悅與懊喪,以重大物理學突破中的曲折與反復、分歧與爭論、停滯與躍進,以有血有肉的歷史描述,用一種具體生動的科學發現的歷史參與感去感染學生,把知識的邏輯展開與認識的歷史發展有機地結合起來,真正做到把文化的傳授和學習轉化成歷史文化創造者與今天文化學習者之間的對話,讓學生以物理學家認識物理世界的本來面目去認識物理世界,這會對學生產生心靈的強烈震撼,提高學生的求知欲望,激發他們學習物理學的興趣。
2在物理教學中滲透物理學史,能夠幫助學生更好地掌握物理學的學習方法
每一個物理概念的形成,物理規律的發現,都離不開當時的歷史條件,都與物理學家的科學思維的邏輯發展密不可分,而這一過程,只有通過對物理學史料的學習來完成。因此,模擬物理學家當年的探索過程,讓學生從中了解從現象到本質的經歷,并讓他們從中吸取經驗教訓,這樣既增長了學生的知識,又提高了學生分析問題,解決問題的能力。例如在講述原子物理中原子核的構成時,可講述居里夫婦在實驗中是如何將中子當成了光子而失去了獲得諾貝爾獎的機會的故事,可讓同學們深刻體會到理論對實踐的重大指導意義,認識到應該怎樣來觀察物理實驗,幫助學生改正粗心大意、不求甚解的缺點,引導學生系統、全面地觀察物理現象,使同學們明白,對所觀察的現象的存在條件、表現形式、時間長短要有周密的考慮,特別是不能放過重要細節,因為表面上微不足道的細節,往往會導致顯著的物理成果。
3在物理教學中滲透物理學史,有助于培養學生的科學探究和科學創新能力
科學的本質在于探索,科學的生命在于創新。在通常的物理教學中,教師大多從教學內容出發經過一定的邏輯推理和數學推導給出結論,物理理論的形成和發展過程幾乎不能展示出來。而在實際的科學發展中,科學家們的創造工作卻常常并不是利用通常的邏輯方法得出的,而帶有一定的非理性、非邏輯的色彩。敢于突破前人的傳統理念,另辟蹊徑,常常是突破性發現的必要條件,尤其是現代物理學的研究對象和理論體系脫離直觀經驗和高度抽象化的特征日益增強,通常的思維方式愈來愈顯得無力;創造性思維,如科學想象、理想實驗、試探猜測,大膽假設以及直覺、靈感等思維方式在建立新理論中的作用愈來愈突出。物理學發展史上的大量事例都揭示出科學創造的本質。因此,為了使學生能夠適應不斷發展著的科學創造工作的需要,既要使學生受到嚴格的邏輯思維訓練,又要使他們不把這種思維模式固定化,就必須通過物理學史的學習,從中體會物理學的研究過程中豐富的創新思想,創新精神和智慧,使學生受到熏陶,激發學生的科學探究能力,對學生科學創新能力的培養起到潛移默化的作用。
4在物理教學中滲透物理學史,有助于培養學生良好的品德
歷代科學家不僅因為取得輝煌的科學成就而被千古傳誦,同時還因為具有高尚的道德情操而流芳百世。如實驗物理學大師法拉第為了研究科學,拒絕了法院每年以2萬5千金元的優厚待遇讓他搞技術鑒定的請求,卻寧愿每年只拿500金元的微薄報酬繼續當他的實驗員。他苦學成名后,許多大學紛紛授予他名譽學位,但均遭到拒絕,它還謝絕了英國女皇對他的封爵;富蘭克林為研究雷電而冒險進行“費城實驗”,里赫曼為同一目的遭雷擊身亡;居里夫婦為提煉鐳元素而甘受放射性的損害……這些生動感人的事例在物理課本中是難以尋覓的,只有在物理學史的教材中才能得以展現。
通過這些史實的學習,能幫助學生學會怎樣做人,并且使他們意識到自己的歷史責任感和義務感,進一步增強他們的進取心,并幫助他們樹立科學的世界觀、人生觀和價值觀,收到在單純的物理知識教學中無法收到的效果。
參考文獻
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