謝曉慶

摘 要 透過物理學(xué)史的介紹和學(xué)習(xí)，從著名科學(xué)家的經(jīng)歷與他們卓越的科學(xué)研究中，讓學(xué)生體會物理這一學(xué)科的科學(xué)價(jià)值，重視物理概念和規(guī)律的形成過程，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神；并結(jié)合高中物理教學(xué)實(shí)踐，讓我們教師從中歸納物理教學(xué)活動中的基本方法。

關(guān)鍵詞 物理學(xué)史 中學(xué)生 學(xué)習(xí)興趣

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1物理學(xué)史在物理教學(xué)中的作用

科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)抽象的，而且還有一點(diǎn)枯燥乏味，尤其是其中還涉及到大量的數(shù)學(xué)知識，這樣對于普通的讀者普及物理學(xué)知識，難度就顯得大了一些，如果通過史話的方式，從物理學(xué)的發(fā)展歷史，從物理學(xué)家的個人奮斗，從物理學(xué)解釋那些奇妙的自然現(xiàn)象，從物理學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用，從物理學(xué)研究方法的提煉，從物理學(xué)研究成果的展示，用通俗的說話的方式談一談物理學(xué)歷史上所發(fā)生的那些往事、故事，趣事、重要的事件，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，對我們推廣和普及物理學(xué)知識、理論和方法來說也是受益匪淺。著名哲學(xué)家馬赫認(rèn)為：物理學(xué)史的教學(xué)是對學(xué)生進(jìn)行富有成效的科學(xué)教學(xué)的一種輔助手段。

2如何在教學(xué)中應(yīng)用物理學(xué)史

（1）物理學(xué)史的滲透可以以問題為線索來引入物理學(xué)家的軼聞趣事或者以往物理學(xué)家研究的過程或片斷，可以是大篇幅，也可以是幾句話，甚至一幅圖等，此舉不僅可以緩解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)疲勞，激發(fā)物理學(xué)習(xí)的熱情，可以使學(xué)生在心理上和情感上接近科學(xué)，增加物理學(xué)對學(xué)生的親和力，開拓學(xué)生的視野，使學(xué)生更具有洞察力；還可以使他們以一種移情的方式設(shè)身處地體驗(yàn)以往科學(xué)家的探究過程，促使他們主動學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識，并形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。比如在講到力的概念時(shí)，從古希臘的亞里士多德，到伽利略、牛頓，循著偉人的研究歷程，從而加深學(xué)生對力的概念的理解，在講 “電磁感應(yīng)”的時(shí)候，以奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)為線索，向?qū)W生介紹人類對磁及電和磁關(guān)系的認(rèn)識過程。通過講解安培、法拉第、楞次和麥克韋等人在揭示電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和所取得的成果，使學(xué)生在有了對電磁發(fā)展總體認(rèn)識的基礎(chǔ)上，加深對教材的理解和對左、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、楞次定律等關(guān)鍵點(diǎn)的把握。但在課堂滲透時(shí)，千萬不可為了迎合學(xué)生們的需要而講大量的科學(xué)家軼事等等，這樣會喧賓奪主，沖淡主要教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。不能為了引入史料而引入史料，如果沒有必要引入時(shí)，就不引入。既要注重與課本結(jié)合，注重與學(xué)生的認(rèn)知能力結(jié)合，同時(shí)還要言簡意賅。適時(shí)、適當(dāng)、適度地的進(jìn)行課堂滲透是一種有效的進(jìn)行物理學(xué)史教育的主要途徑。

（2）根據(jù)課程的需要也可以按照歷史發(fā)展的順序?qū)⑴c教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)史料進(jìn)行組織后貫穿在教學(xué)過程中來達(dá)到一定教學(xué)目的教學(xué)方法。比如：在講原子物理的時(shí)候，原子本身就非常小，用肉眼根本觀察不到它的結(jié)構(gòu)，只能是抽象地去想象，講解就非常的乏味，學(xué)生也不好理解和掌握，但是如果加上原子物理學(xué)史，對知識掌握和理解就容易多了。1897年，湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可再分，還有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，他就把原子想象成了一個棗糕模型，原子核就是蛋糕，電子就像棗鑲嵌在原子核上。過了二十年，英國的物理學(xué)家盧瑟福和助手們用氦核散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了棗糕模型不成立，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，原子的直徑數(shù)量級比原子核直徑數(shù)量級大十萬多倍。把原子比作足球場，原子核也就是放在足球場中心的一顆綠豆那么大，電子在原子核外作高速運(yùn)動，使學(xué)生很形象地知道了原子的結(jié)構(gòu)。后來密立根又測出了電子電量，盧瑟福又發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，又認(rèn)識了原子核還可以分為質(zhì)子和中子。1939年，德國的物理學(xué)家哈恩和助手用中子轟擊鈾核時(shí)，鈾核發(fā)生裂變。1942年，費(fèi)米等人在美國建成第一個裂變反應(yīng)堆。人類在原子物理上發(fā)展迅速，到1952年第一顆氫彈爆炸，人類在物理上已取得相當(dāng)大的成就。在給學(xué)生講這些物理學(xué)史時(shí)學(xué)生聽得非常認(rèn)真，在還原那些重要的歷史足跡的同時(shí)又很大程度上符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展過程，讓學(xué)生更容易理解和接受物理規(guī)律并從相關(guān)歷史事件中廣泛吸取科學(xué)的思想方法和研究方法以及所蘊(yùn)含的科學(xué)精神與人文精神，把物理學(xué)史教育真正實(shí)踐在課堂教學(xué)中。

3廣泛開展學(xué)史教學(xué)實(shí)踐研究，改進(jìn)教學(xué)方法

我們現(xiàn)在常常用“物理”一詞作為“物理學(xué)”的簡稱。物理學(xué)是自然科學(xué)中的一個重要部門，研究物質(zhì)運(yùn)動的普遍規(guī)律和物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。自然界中的一切物質(zhì)，從宏觀到微觀，無論處于低速還是高速的運(yùn)動狀態(tài)之中，它們所產(chǎn)生的最普遍的現(xiàn)象和最一般的規(guī)律，都是物理學(xué)研究的對象。由于輕視物理學(xué)史教學(xué)的結(jié)果，使目前學(xué)史教學(xué)方法較為落后，一般僅限于講故事，這顯然不符合學(xué)史教學(xué)目標(biāo)的要求。為此，必須引導(dǎo)廣大教師重視學(xué)史教育，有計(jì)劃地組織物理教師在實(shí)踐中大力開展學(xué)史教育研究，深入分析教材內(nèi)容，適當(dāng)補(bǔ)充引入科學(xué)史料，積極改進(jìn)教學(xué)方法，達(dá)到學(xué)科素質(zhì)教育的目的。

物理學(xué)的發(fā)展時(shí)間只有短短的幾百年，但是卻創(chuàng)造了人類文明史上的幾次巨大的科學(xué)革命，其對整個人類文明的影響是極其巨大而深遠(yuǎn)的。其中匯集了古人的智慧和力量，飽含著人們發(fā)現(xiàn)過程中的艱辛和獲得成功后的喜悅。人們在探索規(guī)律認(rèn)識規(guī)律的過程中留下的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對我們現(xiàn)在的學(xué)習(xí)有著很大的啟發(fā)作用，也給學(xué)生的學(xué)習(xí)增加了很大興趣。