重慶市第七中學(xué)校 謝青偉
重慶市第七中學(xué)校 周 波
重慶市巫山中學(xué) 向興龍
物理學(xué)史是物理學(xué)發(fā)展過程中的一系列歷史事實(shí),是一部史詩。我們所學(xué)的任何物理知識(shí)和具體的理論體系,都是許多物理學(xué)家智慧的集體結(jié)晶,這些研究的結(jié)果,往往經(jīng)過幾十年甚至幾百年的時(shí)間,是在幾人甚至幾代人的共同努力下誕生的。本文結(jié)合多年的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以高考為例,從中學(xué)服務(wù)對象:學(xué)生和教師,兩個(gè)方面闡述了物理學(xué)史的教育功能。
第一、物理學(xué)史在高考試題中的體現(xiàn):以15年1卷第19題為例。
隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展和課程標(biāo)準(zhǔn)的逐步修訂,各個(gè)領(lǐng)域的課程改革正逐漸進(jìn)入深水區(qū)。高考作為人才選拔的方式之一,也緊跟時(shí)代的發(fā)展。在15年1卷的第19題中,問題圍繞著阿拉果的“圓盤實(shí)驗(yàn)”,考察物理學(xué)的歷史。如果教師和學(xué)生對物理學(xué)的歷史有一定的了解,成功的幾率就會(huì)大大提高。法國物理學(xué)家、天文學(xué)家阿拉果,其思想來源于一次偶然的發(fā)現(xiàn)。1822年,阿拉果和德國物理學(xué)家馮·洪堡在英國格林威治附近的山上用磁針測量地磁場時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)放在磁針下面的金屬塊對磁針的振蕩會(huì)產(chǎn)生阻礙作用。阿拉果的圓盤實(shí)驗(yàn)裝置對啟迪人們的思想有重要的借鑒和參考價(jià)值。例如,法拉第的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——磁場中的旋轉(zhuǎn)銅線圈產(chǎn)生穩(wěn)定的恒流實(shí)驗(yàn)裝置,這實(shí)際上是后來的樣機(jī)。此外,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的各種電磁驅(qū)動(dòng)裝置,實(shí)質(zhì)上都是阿拉果的“圓盤實(shí)驗(yàn)”的應(yīng)用。
第二、物理學(xué)史之于物理學(xué)習(xí)者——學(xué)生。
根據(jù)物理試題與物理學(xué)史自身的特點(diǎn)和教育功能,筆者認(rèn)為,物理學(xué)史在以下方面具有促進(jìn)作用。A.提高物理學(xué)習(xí)興趣。物理是研究一般物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科,是一個(gè)理論與實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物。各種概念之間的關(guān)系、規(guī)律、公式、規(guī)則十分復(fù)雜,學(xué)生有時(shí)很難把握它們之間的關(guān)系和它們的物理意義。因此,大多數(shù)學(xué)生感到物理難學(xué),有的甚至都害怕物理課程。在教學(xué)中,適當(dāng)添加一些物理知識(shí)的歷史,可以讓學(xué)生欣賞大自然的奧妙,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠長期的探索,不斷的努力學(xué)習(xí)物理。B.有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)際的工作作風(fēng)。
第三、物理學(xué)史之于物理教育工作者——教師。
身為教師的我們,為了更好地完成物理教育的目的和任務(wù),就不能只掌握物理學(xué)本身的概念、規(guī)律和理論,而必須同時(shí)掌握物理學(xué)史方面的專業(yè)知識(shí)。因?yàn)榻處熅哂械奈锢韺W(xué)史知識(shí)的豐富程度在他們的物理教學(xué)中相關(guān)物理學(xué)史的應(yīng)用將產(chǎn)生直接的影響。只有教師對本學(xué)科相關(guān)歷史的內(nèi)容有全面、深入的了解,才能補(bǔ)充完善相關(guān)內(nèi)容,并對其作出合理取舍,設(shè)計(jì)出符合中學(xué)生思維和認(rèn)識(shí)水平的教育教學(xué)方案,適時(shí)、適宜地對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育。
曾經(jīng)聽說:物理的知識(shí)能教會(huì)人相關(guān)能力,物理學(xué)的相關(guān)歷史能給人智慧與力量。當(dāng)學(xué)生在問到相關(guān)外延物理內(nèi)容時(shí),我們能從容的講述;當(dāng)學(xué)生遇到相關(guān)物理學(xué)史習(xí)題的時(shí)候,我們能及時(shí)給與熟練而精辟的解答,更增我們?yōu)槿藥煴淼镊攘Γ划?dāng)學(xué)生面對物理問題,感覺困惑,甚至想要逃避時(shí),我們物理教育工作者能恰當(dāng)?shù)倪m時(shí)的以我們物理學(xué)自己的前輩、以我們物理學(xué)自己的故事來引導(dǎo)他,讓他們從物理學(xué)史相關(guān)內(nèi)容中獲得力量,甚至獲得讓他們終生受用的智慧……這些的達(dá)成,就需要我們物理教育工作者自身具有豐富的物理學(xué)相關(guān)史料的儲(chǔ)備,這也是我們業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。
綜上所述,物理學(xué)史集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識(shí)物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程,物理學(xué)史的教育功能深遠(yuǎn)而重大。筆者希望與各位教育同仁共同努力,講好這些“物理學(xué)故事”,讓物理學(xué)史這一智慧源泉能滋潤師生的心靈,物理學(xué)史這一智慧之光照亮師生的成長,物理學(xué)史這一智慧之花能在我們的物理教育當(dāng)中盛開,不斷促進(jìn)師生的共同進(jìn)步與成長,為培養(yǎng)學(xué)生良好的物理學(xué)科素養(yǎng)、人文素養(yǎng)添磚加瓦。