侯紅彬
摘 要: 本文從實(shí)際教學(xué)角度分析如何將物理學(xué)史融入物理教學(xué)中,讓它激發(fā)學(xué)生興趣,幫助學(xué)生理解物理知識(shí),體會(huì)科學(xué)的研究方法和研究精神,啟發(fā)學(xué)生善于思考、大膽假設(shè)、勇于開(kāi)拓,讓學(xué)生開(kāi)闊眼界,了解過(guò)去,探知未來(lái),學(xué)會(huì)探究未知的研究方法,提高能力,培養(yǎng)終生學(xué)習(xí)、研究、創(chuàng)新的精神,使物理學(xué)史在物理教學(xué)中發(fā)揮重要作用。
關(guān)鍵詞: 物理學(xué)史 物理教學(xué) 促進(jìn)作用
在高中物理教學(xué)中,讓學(xué)生適當(dāng)了解一些物理學(xué)史對(duì)學(xué)習(xí)物理有一定的啟發(fā)作用。本文從以下方面分析物理學(xué)史對(duì)物理教學(xué)的促進(jìn)作用。
一、作為知識(shí)點(diǎn)引入,激發(fā)學(xué)生興趣。
任何人對(duì)某件事情先有了興趣之后,才會(huì)積極學(xué)習(xí)、研究。學(xué)習(xí)物理這門學(xué)科,同樣先得有足夠的興趣,才能學(xué)得輕松、學(xué)有收獲。如何很好地將物理知識(shí)引入課堂是物理教師需要研究的問(wèn)題之一。引入方法很多,如就物理本身而言,它是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,用實(shí)驗(yàn)演示方法引入不失為一種好方法;又如設(shè)置疑問(wèn)的方法,讓學(xué)生產(chǎn)生懸念從而引起注意;再如以實(shí)際問(wèn)題的討論開(kāi)篇也是個(gè)不錯(cuò)的方法。方法當(dāng)然不止這些,如果注重物理學(xué)史的運(yùn)用,就某些知識(shí)點(diǎn)、物理概念用講歷史故事的方法引入,也能達(dá)到某種效果。如講自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),先講一講人類對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程,從亞里士多德的理論到伽利略的《兩塊石頭的對(duì)話》,再到伽利略的斜面銅球?qū)嶒?yàn),使學(xué)生在聽(tīng)故事的過(guò)程中獲得知識(shí),掌握真理,懂得科學(xué)家得出真理的科學(xué)推理和研究方法,使學(xué)生聽(tīng)后不僅感覺(jué)和物理學(xué)家拉進(jìn)了距離,消除了科學(xué)研究的神秘感,還提高了學(xué)習(xí)的積極性。在這個(gè)前提下,再學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)覺(jué)得很親切;再如學(xué)習(xí)電流的磁效應(yīng)時(shí),如果先講丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特是如何偶然發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),如何反復(fù)研究、實(shí)驗(yàn)的故事,再結(jié)合老師的演示實(shí)驗(yàn),則一下子就將學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái),積極思考出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,這樣學(xué)生會(huì)對(duì)此印象深刻,甚至一生難忘。
二、幫助學(xué)生理解物理知識(shí),體會(huì)科學(xué)的研究方法和研究精神。
讓學(xué)生適當(dāng)了解物理知識(shí)產(chǎn)生的背景和歷史過(guò)程,有助于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的把握和深層次理解。有了理解才會(huì)有長(zhǎng)久的記憶。如學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)時(shí),可以先講一講法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的整個(gè)研究過(guò)程,而在法拉第之前瑞士物理學(xué)家科拉頓曾企圖用磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng)獲得電流,他用一個(gè)線圈與一個(gè)檢流計(jì)連成一個(gè)閉合回路,為了使磁鐵不至于影響檢流計(jì)中的小磁針,特意將檢流計(jì)放在隔壁房間,用磁棒在線圈中插入或拔出,然后一次又一次跑到另一房間里觀察檢流計(jì)是否偏轉(zhuǎn),當(dāng)然他觀察不到指針的偏轉(zhuǎn),也就與發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)失之交臂。再如學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)時(shí),先介紹人們認(rèn)識(shí)宇宙的過(guò)程,從古希臘學(xué)者托勒密的地心說(shuō)到波蘭天文學(xué)家哥白尼的日心說(shuō),再到丹麥天文學(xué)家第谷通過(guò)20余年對(duì)天體的系統(tǒng)觀測(cè),獲得了大量精確資料,最后德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒根據(jù)第谷的觀測(cè)資料進(jìn)行大量的計(jì)算,提出了開(kāi)普勒三定律,不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更能幫助學(xué)生加深對(duì)物理知識(shí)的理解,從中學(xué)到科學(xué)家研究科學(xué)的方法、精神,培養(yǎng)他們的情感和價(jià)值觀。
三、啟發(fā)學(xué)生善于思考、大膽假設(shè)、勇于開(kāi)拓。
學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)要善于思考、大膽假設(shè)、勇于開(kāi)拓,培養(yǎng)探究和創(chuàng)新能力。如講麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,可以先講一講它的發(fā)展史。人類對(duì)光的認(rèn)識(shí)也是有一定過(guò)程的,而且是曲折的。從17世紀(jì)末期以牛頓為首的“微粒說(shuō)”和與牛頓同一時(shí)期的荷蘭物理學(xué)家惠更斯的“波動(dòng)說(shuō)”,均有相關(guān)實(shí)驗(yàn)支持他們各自的學(xué)說(shuō),當(dāng)然由于牛頓地位顯赫,因此微粒說(shuō)是占上風(fēng)的。后來(lái),到19世紀(jì)后期,偉大的物理學(xué)家麥克斯韋提出了電磁說(shuō),并預(yù)言了電磁波的速度和光速在真空中是相同的。后來(lái)經(jīng)過(guò)赫茲實(shí)驗(yàn)證明,于是又有了“電磁說(shuō)”,即麥克斯韋認(rèn)為光的本性應(yīng)該屬于電磁波,從而證明麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論是正確的,最后還可以提一下愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng),提出了光子說(shuō),揭示了光的波粒二象性,說(shuō)明攀登科學(xué)永無(wú)止境,培養(yǎng)學(xué)生善于思考,理論聯(lián)系實(shí)際,不斷創(chuàng)新,堅(jiān)持不懈,還有許多未知領(lǐng)域等待著發(fā)現(xiàn),說(shuō)不定他們就是未來(lái)的科學(xué)家。
四、讓學(xué)生開(kāi)闊眼界,了解過(guò)去,探知未來(lái)。
人類的前進(jìn)與科技發(fā)展是離不開(kāi)的,科技的發(fā)展?fàn)可娓鏖T學(xué)科的發(fā)展,其中包括物理學(xué)的發(fā)展,而任何一門學(xué)科都處在不斷發(fā)展前進(jìn)的狀態(tài)中。講解物理學(xué)史,不能認(rèn)為歷史就是過(guò)去,其實(shí)也包括著未來(lái),所以不僅要將過(guò)去告知學(xué)生,適當(dāng)介紹前沿科學(xué)的發(fā)展動(dòng)態(tài)也是有必要的。如學(xué)習(xí)分子動(dòng)理論時(shí),可適當(dāng)介紹一些前沿科技,如納米技術(shù)。再如學(xué)習(xí)原子核的過(guò)程中可以介紹一些物理前沿知識(shí),如暗能量、暗物質(zhì)、宇宙的形成和演變等問(wèn)題,這樣不僅讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)的無(wú)窮奧秘,還讓他們覺(jué)得每個(gè)人都有探究未知的重任。
總之,在物理教學(xué)中讓學(xué)生了解物理學(xué)史,對(duì)于學(xué)生的發(fā)展是有一定好處的。作為校本課程來(lái)開(kāi)設(shè)也是有很大益處的,系統(tǒng)地讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)從較復(fù)雜的知識(shí)中理出一根線,讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)的美,對(duì)物理有興趣。同時(shí)在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中了解物理的發(fā)展史、研究過(guò)程,學(xué)會(huì)探究未知的研究方法,提高自身能力,培養(yǎng)終生學(xué)習(xí)、研究、創(chuàng)新的精神。