尹建壯

摘要：在中學物理教學中，適當引入物理學史教育，讓學生更多的了解物理學發(fā)展的歷程，從前人的經驗中受到啟發(fā)、教益，從而感悟科學方法。這有助于激發(fā)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)良好的學習習慣；可以使學生正確理解物理概念、領會物理思想；有利于學生的提高觀察分析問題能力、培養(yǎng)質疑精神；有利于學生人文精神底蘊和思想品質素養(yǎng)的提高。

正文：

在中學物理教學中，教學目的不是只教給學生現成的物理概念、規(guī)律和解題方法，還要讓學生深入了解物理學的思想方法特點，了解物理學的發(fā)展的規(guī)律性，培養(yǎng)學生學習物理的興趣，提高學生將物理知識應用到生活實際中的能力，提高學生人文精神底蘊和思想品質素養(yǎng)，為學生終身發(fā)展、形成科學的世界觀打下基礎。

物理學史是一門自然科學、人文科學、社會科學、思維科學等緊密交叉滲透的理學綜合學科，它融合了與物理學有關的自然科學以及與人類思想、社會歷史發(fā)展有關的文、史、哲的多學科知識。所以，在物理教學中適當引入物理學史教育，讓學生更多的了解科學發(fā)展的歷程，并從前人的經驗中受到啟發(fā)、教益，從而感悟科學方法，提升人文素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，是素質教育全面發(fā)展觀的基本要求，也是落實新課程改革的必然選擇。

一、講課穿插物理學史，有助于激發(fā)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)良好的學習習慣

中學生好奇心強，求知欲強，同時又有強烈的自尊心，希望自己能獨立的去解決一些問題。當學生學習有了興趣，就會表現出強烈的學習的自覺性、主動性，就能在學習中發(fā)揚開拓和探索精神，以頑強毅力去克服學習中遇到的困難。因而為學生創(chuàng)設一個生動活潑、自覺主動的學習環(huán)境是很重要的。這就要求我們在教學中，不僅要把日常生活、生產勞動中發(fā)生的現象、問題與教材緊密聯(lián)系起來，使學生認識到學習的現實意義，還須把歷史引入教學中。物理學發(fā)展史是一幅理論與實驗交叉、失敗與成功并存、邏輯與非邏輯思維并用的豐富多彩的畫面，是一部跌宕起伏、曲折前進的英雄樂章。教師把科學理論的建立，科學發(fā)現的過程，科技發(fā)明對人類社會發(fā)展的貢獻用生動事例展示給學生。并通過了解物理學家的生平事跡、高尚情操、成功與挫折、智慧與幽默、分歧與爭論，物理學思想與方法的演變、物理學發(fā)展跳動的脈搏，都可以調動學生的情緒，喚起他們強烈的好奇心和奮發(fā)向上的激情，引起濃厚的興趣和積極的思考。

將物理學上一些重大知識的發(fā)現歷程滲透到教學中，讓學生自己參與物理知識的發(fā)現過程，體會科學發(fā)現的樂趣和心理上的滿足。這樣，我們就能在物理教學中培養(yǎng)并不斷發(fā)展學生學習物理乃至整個自然科學的興趣和信心。

二、適當進行物理學史教學，可以使學生正確理解物理概念、領會物理思想

在物理基本概念和規(guī)律的教學中，教師往往比較重視由觀察、實驗得到的事實依據，為建立物理概念提供必要的感性認識。如果能在此基礎上滲透一些概念逐漸建立的歷史背景和過程，使概念形成的現實性、邏輯性和歷史性相結合，更有利于學生對知識全面正確的理解和建構。物理學史可以提供豐富的物理科學發(fā)展的史料，將物理概念、定律的歷史發(fā)展過程展現給學生，使之熟悉科學家發(fā)現規(guī)律的思維過程和科研方法，并從科學家的成功中得到啟示。從長遠意義上講，對于學生來說掌握這些內容比學習物理知識、技能更為重要。學生在學習過程中不斷接受科學方法教育，潛移默化地培養(yǎng)他們科學的思維模式。

在教學實踐中發(fā)現，歷史上科學家在形成物理概念、認識物理規(guī)律的過程中所遇到過的困難、所產生過的錯誤想法、所做出的一些錯誤判斷等，學生在學習過程中也往往容易產生類似的情況。對“力與運動關系”、“落體規(guī)律”、“熱的本質”、“光的本性”等知識的認識，學生頭腦中的錯誤觀念與歷史上曾產生過的錯誤觀念非常相似，而且這種習慣性的、想當然的、經驗性的錯誤觀念是很不容易拋棄的。在教學過程中，如果教師熟知物理學史，就會預測到學生可能出現的問題和可能遇到的困難，同時正視具體的難點，除了引導學生在實驗的基礎上進行正確的思維外，讓學生踏著歷史的足跡，從認識發(fā)展的歷史中知覺到自身的錯誤觀念。只有糾正了錯誤觀念，才能建構起正確的物理概念和規(guī)律。

物理學的每一個重大的發(fā)展，總是以物理觀念、物理思想的突破為先導和基底的。物理學理論的發(fā)展，最本質的表現是在物理學基本觀念的演變上。不同的物理學基本觀念，描繪出不同的物理世界圖景：正是由于伽利略否定了亞里士多德關于自然運動和強迫運動的思想，得出了慣性原理，才把力學的研究引上了正確的途徑；“中心力”的傳統(tǒng)觀念，使奧斯特尋找電流對磁針作用的實驗屢遭失敗，當他從通電導線發(fā)熱乃至發(fā)光的現象受到啟示，考慮電流對磁針的作用可能是一種“橫向力”時，才獲得了成功，并第一次發(fā)現了“非中心力”，萌生了場的初步觀念。物理教學不僅要使學生掌握物理概念和概念間的聯(lián)系即規(guī)律，還要結合物理學的發(fā)展史引導學生了解物理學的基本觀點、基本思想及其變革。讓學生了解物理學基本思想和觀念產生的歷史背景，以及這些物理學基本觀念和思想的歷史變革過程，使學生每在學習一個新的物理理論的同時，逐步改變自己陳舊的思想觀念和思維方法，從而實現從整體上把握物理世界圖景、深刻領會物理學思想的真諦。

三、學點物理學史，有利于學生的提高觀察分析問題能力、培養(yǎng)質疑精神

發(fā)展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應當始終放在首位，而不應當把獲得專業(yè)知識放在首位?？茖W史上大量事例表明，不囿于傳統(tǒng)理論和觀念，不迷信權威和書本，敢于質疑，是提出科學問題進而從事科學創(chuàng)造的思想前提。眾所周知，在愛因斯坦之前，洛侖茲和彭加勒已經走到相對論的大門口，只是由于未能擺脫絕對時空觀的束縛，才沒有最終邁入相對論的門坎。正是由于愛因斯坦拋開了“絕對運動”和“靜止以太”的觀念，并深刻地審察了“同時性”概念的物理學根據，才創(chuàng)建了狹義相對論，引起了人類時空觀的巨大變革。同樣，1956年，正是楊振寧和李政道敏銳地審察了從未被人懷疑的宇稱守恒定律的適用范圍，大膽提出了弱相互作用中宇稱不守恒的假說，從而導致了物理學理論的一個突破性進展。可見，批判的頭腦，質疑的精神，是打開未知科學大門的鑰匙。

物理學是一門以實驗為基礎的科學，觀察和實驗既是研究物理學的基本方法，也是學習物理學的基本方法，物理學史描述了許多科學家善于從不被人注意的一些平?，F象中細心地觀察與思考的事例。比如倫琴一生在物理學領域中進行過大量實驗研究工作，一次實驗中，他偶然發(fā)現包有黑紙的底片被曝光，但他從沒放過這一個細小的現象。正是他這種觀察能力、分析能力使他發(fā)現X射線從而獲得諾貝爾獎，其實在倫琴發(fā)現X射線之前，1800年哥爾茨坦曾發(fā)現過這種現象；1887年克魯克斯也曾發(fā)現過未知射線使他的底片變黑，他卻以為是底片質量問題……。學生在了解這些真實故事后，會深刻體會到注意觀察和認真進行實驗是學好物理學的關鍵。因此在今后的學習中就要有目的地觀察，親自動手實驗，逐步培養(yǎng)勤觀察、勤思考的習慣，這種能力在今后的工作中學生將受益終身。

四、了解物理學史，有利于學生人文精神底蘊和思想品質素養(yǎng)的提高。

人文精神是“愛”的精神，熱愛科學，熱愛科學事業(yè)，熱愛自己的祖國。增強學生的社會責任感，使他們學會關懷，關懷社會，關懷全球的發(fā)展，關懷人類的命運，使科學在人文的關照下，真正朝著對人類有利的方向發(fā)展?？茖W家在致力于科研活動的同時，處處重視人的價值，孜孜不倦地追求社會的和諧發(fā)展，是科學精神和人文精神結合的楷模。在物理教學過程中，將品德教育與知識教育有機結合，能夠更好地發(fā)揮物理學史的思想品德教育功能。如，布魯諾為追求真理而在烈火中獻身；居里夫人命名自己發(fā)現的新元素為“釙”來紀念自己的祖國；富蘭克林冒生命危險做“風箏實驗”等等。這些科學家的真實故事對學生有著不可替代的感染力，教育效果應該是非常明顯的。

強化物理學史的教學與學習，可以提高教師的自身素質和學生的品位。為了有效發(fā)揮物理學史的教育功能，物理教師本身必須具有較高的物理學史素養(yǎng)，這樣才能在掌握物理學史知識的基礎上，從認識方法論的角度，把握物理學的發(fā)展軌跡與規(guī)律，并與學生的學習和求知過程結合起來，真正挖掘出物理學史的教育功能。妥善處理物理學史教學與知識、技能教學之間的關系；妥善處理物理學史教學內容之間的關系，把科學家的故事、科學探索的背景、科學發(fā)現過程、方法等之間的關系，要理順好；還要妥善處理教學中思想品德教育與物理知識學習之間的關系等等，這些都需要認真地探討、協(xié)調與處理。這樣才能保證物理教學質量的全面提高，而不致走向顧此失彼、矯枉過正的偏頗境地，甚至阻礙了物理學的正常教學。毋庸置疑，提高物理學史素質對教師全面理解和把握物理學科的知識體系，對提高教師教學水平，提高職校學生的科學與人文素養(yǎng)，具有長遠的和根本的意義。

總之，物理學發(fā)展史是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶庫。廣大物理教師和學子們都要重視這座寶庫，把寶貴的精神財富發(fā)掘出來，從中吸取營養(yǎng)，獲得教益，使我們的教育面向現代化、面向世界、面向未來。