羅玉鑫
【摘要】素質(zhì)教育是全面發(fā)展的教育,旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的一代新人。我認(rèn)為在中學(xué)物理教學(xué)的過程中, 聯(lián)系中學(xué)物理教學(xué)的目標(biāo)和任務(wù),縱觀整個物理學(xué)的發(fā)展過程,加強物理學(xué)史的教學(xué),物理學(xué)發(fā)展過程中所體現(xiàn)出的科學(xué)精神,人文思想,對素質(zhì)教育的實施具有十分重要的意義。
【中圖分類號】G633.7 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089(2013)05-0177-01
一、物理學(xué)史是一部人類的進步史
物理知識的發(fā)展一直和人類的生產(chǎn)發(fā)展,以及社會政治、經(jīng)濟、文化的變革緊密聯(lián)系在一起。物理學(xué)史是一部人類的進步史。
1.力學(xué)的發(fā)展為工業(yè)革命的到來奠定了堅實的基礎(chǔ)
公元前5世紀(jì)到17世紀(jì)中葉,是力學(xué)發(fā)展的原始階段、人們研究總結(jié)出一些經(jīng)驗規(guī)律;從17世紀(jì)中葉到18 世紀(jì)30年代工業(yè)革命以前,是歐洲工場手工業(yè)繁榮時期。形成了力學(xué)的基本概念,定律和原理。建立了基本的科學(xué)抽象并給予了確切的科學(xué)表述;從18世紀(jì)30年代開始到19世紀(jì),是力學(xué)中分析方法發(fā)展的階段。由于大工業(yè)的發(fā)展,促使人們研究解決問題,從而完成了經(jīng)典力學(xué)基本定律,原理的表述;從20世紀(jì)以來,力學(xué)發(fā)展到現(xiàn)代時期。
2.熱學(xué)的發(fā)展推動了工業(yè)化社會的進程
熱學(xué)作為一門系統(tǒng)的學(xué)科,系統(tǒng)地進行研究是從18世紀(jì)開始的,18世紀(jì)資本主義在歐洲的發(fā)展,生產(chǎn)的機械化提出了對動力機械的需求,從而導(dǎo)致了蒸汽機的發(fā)明和使用,而熱力學(xué)定律的建立使蒸汽機的效率獲得了很大的提高。18世紀(jì)初開始建立了系統(tǒng)的計溫學(xué)和量熱學(xué),人們對熱現(xiàn)象的研究進一步從經(jīng)驗向科學(xué)轉(zhuǎn)化,走上了實驗科學(xué)的道路,同時也有力地推進了工業(yè)化社會的進程。
3.電磁學(xué)的發(fā)展引導(dǎo)人類走向現(xiàn)代文明
人類對電,磁現(xiàn)象的認(rèn)識,研究及廣泛應(yīng)用,經(jīng)歷了相當(dāng)長的發(fā)展過程。自16世紀(jì)下半葉,從吉爾伯特開始,人們對電磁現(xiàn)象進行了探討,并作了一些定性的歸納和總結(jié),從18世紀(jì)的卡文迪許,庫侖開始,人們對電磁現(xiàn)象的研究進入了用科學(xué)方法定量研究,總結(jié)歸納得出結(jié)論的階段,人類對電磁現(xiàn)象的認(rèn)識有了很大的發(fā)展, 1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)之后,法拉第于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。麥克斯韋繼承和發(fā)展了法拉第的物理思想,提出了位移電流的新概念,預(yù)言了電磁波的存在,建立了系統(tǒng)的電磁場理論。1886年赫茲用實驗證實了電磁波的存在,這就為現(xiàn)代電磁規(guī)律的廣泛應(yīng)用奠定了堅實的理論和實驗基礎(chǔ).正是有了電磁理論的不斷發(fā)展,才相繼出現(xiàn)了對人類社會生活影響深遠的發(fā)電機,電動機,才導(dǎo)致了無線電的誕生,才有了衛(wèi)星通訊,才有了如今的互聯(lián)網(wǎng)時代。
4.光學(xué)和現(xiàn)代物理的發(fā)展為人類社會的發(fā)展插上了騰飛的翅膀
人類對光的本性的認(rèn)識一直夢寐以求,從對光直線傳播的認(rèn)識,到光的波動理論的建立;從光的電磁理論的確立,到愛因斯坦的光子說,波粒二象性;無一不反映了人類對物質(zhì)世界的孜孜不倦的探索精神。在對光的本性的認(rèn)識不斷深入的同時,人類對物質(zhì)組成的探索也在不斷進行。從最初認(rèn)為原子是不可再分的最小微粒,到認(rèn)識到原子的核式結(jié)構(gòu);從放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),到對原子核是由質(zhì)子,中子組成的認(rèn)識,人類逐步揭開了微觀領(lǐng)域豐富多彩的粒子世界的面紗。20世紀(jì)以來,原子物理學(xué),相對論,量子論,粒子物理學(xué)以及凝聚態(tài)物理學(xué)應(yīng)運而生,新的研究領(lǐng)域不斷開拓,物理學(xué)和光學(xué)等其它學(xué)科相互交融,滲透發(fā)展,一大批應(yīng)用成果相繼誕生,核能的利用,激光的發(fā)明,各種放射線在工業(yè),農(nóng)業(yè),醫(yī)療等方面的神奇作用,為人類社會的不斷進步和發(fā)展插上了騰飛的翅膀。
二、搞好素質(zhì)教育必須加強物理學(xué)史的教學(xué)
素質(zhì)教育是全面培養(yǎng)人的教育,素質(zhì)教育在強調(diào)使學(xué)生掌握必要的基礎(chǔ)知識的同時,更突出地強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的思維能力,科學(xué)的思維方法;治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),勇于探索,不畏艱難的科學(xué)獻身精神;關(guān)注社會,關(guān)注生活,關(guān)注人類生存環(huán)境的人文精神。物理學(xué)史作為與人類社會共同發(fā)展的科學(xué)史,正是對學(xué)生進行素質(zhì)教育的極好素材。
1.事實表明,物理學(xué)乃至人類文化的發(fā)展,必須建立正確的觀點和掌握科學(xué)的方法,才能推動學(xué)科的進展,并不斷取得成果,促進人類的進步。在長期的探索物理規(guī)律的過程中,形成了學(xué)科的思維方式,崇尚實踐,批判,創(chuàng)新,不斷接受挑戰(zhàn),找尋出路,在科學(xué)的方法論上,不斷取得突破。了解物理學(xué)史上這些閃光的思想,對于形成學(xué)生科學(xué)的思維方式有著極其重要的作用。例如在光的本性的認(rèn)識的教學(xué)中,向?qū)W生介紹人類探索光的本性的認(rèn)識過程,就非常有助于學(xué)生了解人類探索自然科學(xué)規(guī)律的艱難和曲折,同時對于學(xué)生形成不迷信權(quán)威,崇尚科學(xué),敢于堅持真理,大膽創(chuàng)新,勇于實踐的科學(xué)品質(zhì)也有著極其深遠的意義。
2.縱觀物理學(xué)的發(fā)展歷史,可以明顯地看出,物理學(xué)的發(fā)展與社會的進步密切相關(guān)。中國的四大發(fā)明促進了印刷,火炮,航海等技術(shù)的發(fā)展,促進了人類文化的交流與繼承,為人類文明作出了重大的貢獻。但隨著中國封建社會制度的落后,其科學(xué)技術(shù)也落后。而此時歐洲國家在經(jīng)歷了文藝復(fù)興,資產(chǎn)階級革命等一系列變革后,科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,蒸汽機的出現(xiàn)使他們迅速走入了工業(yè)化的時代。當(dāng)今社會,以物理學(xué)為基礎(chǔ)的信息科學(xué)迅速席卷全球,我們要以高度的責(zé)任感和使命感教育學(xué)生充分認(rèn)識物理學(xué)對社會發(fā)展的重大意義,才能從根本上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的積極性和主動性,培養(yǎng)其為科學(xué)獻身的精神。
3.物理學(xué)的發(fā)展告訴我們,在科學(xué)的道路上,不是一帆風(fēng)順的,為了宣揚日心說,布魯諾獻出了生命,伽利略等人也不畏強暴,堅持真理,受到教會的不斷迫害。.實施素質(zhì)教育,一個重要的方面就是要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),不畏困難,勇于探索的精神,第谷從成千上萬堆滿屋子的記錄紙中,用他那雙與別人一樣的眼睛,看到了別人不注意的天穹的千變?nèi)f化,他的學(xué)生開普勒從這堆密密麻麻的星圖中,終于總結(jié)出了開普勒三定律;法拉第對電磁感應(yīng)的研究,也是十年磨一劍,才終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律;居里夫婦為了尋找放射性物質(zhì),他們在簡陋的棚屋里,冒著生命危險,從成噸的鈾礦渣中分離其含量僅占百萬分之一的新元素。這些科學(xué)事例,使學(xué)生在學(xué)到知識的同時,思想也能不斷受到熏陶,為其今后從事科學(xué)事業(yè)打下良好的思想基礎(chǔ)。
綜上所述,物理學(xué)史是我們實施素質(zhì)教育的極好教材,在物理教學(xué)的過程中,應(yīng)有機地和物理知識的學(xué)習(xí)相聯(lián)系,為把學(xué)生培養(yǎng)成具有創(chuàng)新精神和實踐能力的一代新人而努力。