楊學峰
摘 要:主要以物理學史教育在高中教學中的重要作用為重點進行闡述,從培養(yǎng)科學素質(zhì)、樹立人文精神、促進物理教學這三方面進行深入探索與研究,其目的在于提升高中物理教學水平。
關(guān)鍵詞:物理學史;高中物理教學;科學素質(zhì);人文精神;物理學習
對于高中物理教學來講,加強物理學史教育十分重要,其是調(diào)動高中生物理學習興趣的基礎(chǔ),也是加強高中生物理素養(yǎng)的關(guān)鍵。為此,物理教師需給予物理學史教育高度重視,促使其存在的價值與效用能充分發(fā)揮出來,為高中生日后良好發(fā)展提供有利條件。本文主要分析物理學史教育在高中教學中的重要作用,具體如下。
一、有助于加強學生科學素養(yǎng)
1.構(gòu)建科學的知識結(jié)構(gòu)
目前高中物理教學主要分為五大板塊,其中包含力學板塊、熱學板塊、電磁學板塊、光學板塊、原子板塊,再把板塊劃分為各個小章節(jié),最后依據(jù)考綱對每個知識點進行細化,反復(fù)操練每個知識點,如此對短時間記憶具有積極作用,能夠有效應(yīng)付考試,但無法保證知識點長期記憶的牢固性。物理學主要以整體發(fā)展為主,但物理的各分支是錯綜發(fā)展的,把物理學當作一個整體向?qū)W生介紹,有利于學生更好地把握。
好比對物理力學發(fā)展史的闡述,教師可從亞里士多德所提的圓運動與落體運動入手,至阿基米德的重心測量,再至牛頓的經(jīng)典力學,最后是愛因斯坦的相對論,將力學完整的知識結(jié)構(gòu)展現(xiàn)到學生眼前,讓其聯(lián)想記憶。力學發(fā)展史錯綜復(fù)雜,互相交織,只有在系統(tǒng)的掌握后才可以有效把握,不斷補充學生的知識體系。
2.加強學生科學精神
所謂科學精神為人們在不斷累積科學知識中,特別是在社會實踐中形成的價值理念、行為準則以及思維方式。物理學史能夠把物理定律與概念的發(fā)展過程充分展現(xiàn)給學生,讓其了解科學家的科研手段與思維過程,并從中得到啟示。學生在學習中會接受科學方法教育,不斷影響學生的科學思維。當前學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng),并非是讓學生簡單地重復(fù)科學家的實驗、記住科學家的結(jié)果就能實現(xiàn)。首先,科學精神的中心是要有懷疑的勇氣,不管是哪個真理后面都有大膽的懷疑。比較典型的盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)是對湯姆生的懷疑,只有擁有懷疑的勇氣,才能有所創(chuàng)新。其次,要具備科學思維,物理學之所以能夠向前發(fā)展,是因為其凝聚了諸多物理學家的智慧與精神,他們嚴謹?shù)膽B(tài)度、巧妙的假設(shè)都是對思維方式的有效訓(xùn)練。好比邁克爾遜測光速、伽利略捆綁鐵球等,都是十分寶貴的財富。最后為科學的行為,所謂實踐是驗證真理的標準,不管是推想還是假設(shè)都需要嚴密的論證,經(jīng)過無數(shù)次實驗才會被認定[1]。
3.促使學生走進科學
對科學發(fā)展了解不充分的學生認為科學家可能一出生就有先知先覺的能力,就拉開了生活和科學的距離,讓普通群眾敬仰的同時,也悄無聲息地將自己留在了彼岸,認為自己沒有創(chuàng)造科學的能力。高中物理教師可以以回顧歷史的方式告訴學生,科學家是人不是神,他們也會犯錯誤,科學發(fā)展就是一個不斷糾正錯誤的過程。例如,因牛頓的地位,惠更斯所提出的光波動理論被掩埋了百年之久。被實驗與觀察否定的理論并非惠更斯這一個,正因如此,人們才更加喜歡科學、尊重科學,歸還科學本來的面貌,如此才可以同學生實際更貼近,調(diào)動其對科學的熱情。
二、有助于學生樹立人文精神
我們需全面挖掘科學家的內(nèi)在精神,為追求真理而不斷克服困難的人格魅力。物理學史中有諸多科學家為真理獻身,比如伽利略為宣傳日心說被終身監(jiān)禁,愛迪生經(jīng)過千次實驗研發(fā)出了燈泡,居里夫人甚至為了研究放射性而獻出生命,上述這些科學家不惜生命、不畏困難、不怕權(quán)威,一味追求真理的優(yōu)秀品格,有助于加強高中生實事求是的態(tài)度,為科學獻身的探究精神,為之后學生的研究提供有利條件[2]。在現(xiàn)代社會中,學生人文精神的樹立非常重要,其關(guān)乎學生日后能否穩(wěn)定立足于社會,還同學生自身素養(yǎng)息息相關(guān),為此,物理教師需給予學生人文精神樹立高度重視,促使其存在的價值與效用在學生日后發(fā)展中充分發(fā)揮出來。
三、有助于推動物理教學
同高中物理教材編排特點相結(jié)合,分單元講述與分析物理發(fā)展史,不但有利于學生掌握各種定理和概念,獲取更多科學知識,而且有利于學生依據(jù)現(xiàn)有的體系與形式了解與掌握物理知識點,進而逐漸熟悉正確的科學思維。
例如,在教授力的概念時,教師可以從亞里士多德開始講解,接著到伽利略、牛頓等眾多科學家研究過程,進而加強學生對力的概念記憶。在對電磁感應(yīng)進行講解時,教師可以基于奧斯特發(fā)現(xiàn)磁效應(yīng)為入手點,闡述人類對電磁間關(guān)系的認識[3]。通過闡述法拉第、麥克斯韋、安培等偉人在揭示電磁關(guān)系中所作的努力,讓學生對電磁發(fā)展有一個整體認識的前提下,加強對教材的理解與掌握,及對楞次定律和左、右手定則的運用。
總而言之,加強物理學史教育至關(guān)重要,其不但能夠提升高中物理教學質(zhì)量,還能提高學生綜合素養(yǎng)。為此,高中物理教師需加大物理學史教育力度,讓其存在的實效性在實際教學中最大化地發(fā)揮出來,以期為現(xiàn)代社會培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才做鋪墊。
參考文獻:
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[3]郭曉嬌,母繼榮,丁艷麗.大學物理教學中引入物理學史培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)[J].科教導(dǎo)刊(上旬刊),2018(8):115-116.
編輯 郭小琴