【摘要】:文章首先闡述了中學物理教學中引入物理學史的理論依據(jù),結(jié)合素質(zhì)教育要求分析了中學物理教學中引入物理學史的作用,指出了在物理教學中引入物理學史應注意的問題。
【關(guān)鍵詞】:物理學;素質(zhì)教育
物理學史以其內(nèi)容的獨特性,在素質(zhì)教育中發(fā)揮著特殊的作用,通過物理學史展示人類揭開物理世界的奧秘和令人興奮的探索歷程。了解大師的思路,使學生從中獲得啟發(fā)、感悟。在教學中引入物理學史是物理教學改革的手段之一,已越來越引起教育工作者的關(guān)注。
1.物理學史融入物理教學的依據(jù)
傳統(tǒng)教學最大弊端是只談論結(jié)論,不注重知識獲得的過程。學生被動接受與記憶,不需要探究與發(fā)現(xiàn)。教師和學生的知識結(jié)構(gòu)都很薄弱。物理知識結(jié)構(gòu)就是物理學科知識的內(nèi)部聯(lián)系和規(guī)律,即物理的概念、定律、方法等相互滲透而形成的梯級和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 。下圖就是由力的概念出發(fā)知識結(jié)構(gòu)框圖:
從此圖可看出,概念是物理學的基礎(chǔ),定律是概念間關(guān)系的陳述。了解物理知識發(fā)展過程,可以幫助我們建立正確的概念。只有在相應的文化背景中“身臨其境”地學習,才可能構(gòu)建合理的知識體系。物理學史集中地體現(xiàn)了人類探索認識物理世界的現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。構(gòu)成了物理學史滲入物理教學的客觀根據(jù)。
知識是重要的,智慧更為重要。物理教師不僅要善于運用邏輯手段去講授物理學理論,還要善于對物理知識作出歷史的敘述,把物理知識的獲得作為一種經(jīng)驗,生動地描繪人類探索物理世界奧秘的艱辛歷程,以其中的歡樂、困惑、驚奇和哲理去感染學生,在給學生物理知識的同時,也提升他們的全面素質(zhì)。
2·引入物理學史的作用
2·1對學生學習物理的作用
2·1·1激發(fā)學生學習興趣
學生對物理學史的認識調(diào)查表 (調(diào)查人數(shù)150)
通過上述調(diào)查分析表明,學生對物理學史內(nèi)容較感興趣,大多數(shù)學生認為物理學史對他們非智力因素有幫助。
教學過程中“興趣是最好的老師”,學生興趣高漲,注意力必然集中。老師能抓住學生的心理,就會收到較好的效果。如在講《狹義相對論》前先介紹愛因斯坦的1905年。這一年他在量子論、相對論和分子運動論三個不同的領(lǐng)域作出了四項劃時代意義的貢獻,包括用光量子論解釋了光電效應,創(chuàng)立了狹義相對論,而這一年他才26歲,特別值得一提的是他不在學術(shù)單位工作或大學任教,而是在瑞士專利局任小職員。這樣的史實不僅能使學生對所學的內(nèi)容印象深刻,同時還會引發(fā)學生學習物理這門課的興趣。
2·1·2學習物理學史有助于學生理解物理知識本身
僅僅掌握物理理論、事實、定義、公式和計算方法,現(xiàn)有的物理知識是人類與物理世界的長期對話中,經(jīng)過無數(shù)的曲折和反復,抽象概括而獲得的。學生學習物理知識是通過記住一大堆陌生的符號、公式、定律,然后反復解各種習題,把陌生的公式和定律靈活運用到各種情況,就算掌握了,其實不然。通過數(shù)學邏輯推理得出的物理概念、規(guī)律往往是靜態(tài)的、生硬的,容易使學生對知識的來源和理論體系感到深奧莫測,容易形成對這些知識認識僵化。
2·2對教師的作用
新課程標準要求要求中學物理教師在向?qū)W生進行素質(zhì)教育之前,要先提高自身的素質(zhì)。給物理教師提出了新的課題:
1)轉(zhuǎn)變教育觀念
2)重視應用科學的學習
3)加強物理教育中人文精神的教育
當今世界的基礎(chǔ)教育,為適應21世紀高科技的飛速發(fā)展,雖然出現(xiàn)了科技教育的傾向,但這種傾向是以人文精神為靈魂的。
2·2·1深化和拓寬知識面
教師懂得一些史料,知道一些知識的誕生年代背景及科學研究方法,可以拓寬教師的視野。在橫向邏輯的基礎(chǔ)上再加上一些縱向時間聯(lián)系,使教師的知識立體化,知識體系更完備。教師通過收集史料的過程,加深了對知識的理解,是再學習的過程,對知識的深化和拓展都起到重要的作用。
2·2·2教師提高自身的科研能力
物理學史就是通過歷史上優(yōu)秀科學家的事例介紹,使人們從中獲得某種啟示。如,科學家是怎樣選擇、抓住新課題,從而把握科學發(fā)展的新動態(tài),發(fā)現(xiàn)新規(guī)律;他們是怎樣對待矛盾,從矛盾的對立中找到突破口;他們是怎樣設計新實驗,從而取得決定性的實驗結(jié)果。通過物理學史的學習,使教師從前人的活動中吸取經(jīng)驗與教訓,以便在需要時參考借鑒,從而提高教學科研能力。[7]。
3·小結(jié)
綜上所述,把物理學史引入物理教學是當前素質(zhì)教育的需要,是提高物理教育質(zhì)量的一個重要的手段。我們有必要在這方面作進一步探索,把物理學史的精神貫穿到整個物理學科的教學中去。在重視物理學史在物理教學中所起作用的同時,我們也要認識到物理教學畢竟不是物理學史的教學。一般說來,把物理學史穿插在物理課堂教學中的時間不宜太長,要短小精悍,不喧賓奪主。老師應吸收物理學史中的精華,選擇典型事實,運用趣味性強和有說服力的語言,使學生對科學發(fā)現(xiàn)有一個概括性的了解。講得太少,資料不全,不能說明問題;講得太多,反而又沖淡了主題。
參考文獻:
[1] "倪致祥“知識結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)知識”學術(shù)報告[R]
[2] 申先甲,李艷平,劉樹勇,王士平·談談物理學史在素質(zhì)教育中的作用[J]·大學物理,2000.ll
[3]蔡志凌·物理學史的現(xiàn)狀、問題與對策研究[J]·課程·教材·教法,2003. 07
[4] 申先甲,李艷平,劉樹勇,王士平·談談物理學史在素質(zhì)教育中的作用(續(xù))[J]·大學物理,2000