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在物理教学中渗透物理学史的意义

2020-09-10田文

学生学习报 2020年5期
关键词:物理学物理科学

田文

【摘要】在物理教学中渗透物理学史,有助于激发学生学习物理的兴趣,帮助学生更好地掌握物理学的学习方法,培养学生的科学探究和科学创新能力以及帮助学生培养良好的品德。

【关键词】物理学史;物理教学;

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式以及相互作用规律的科学,是在人类探索自然奥秘的过程中形成的学科。物理学中的基本概念、基本定律和基本定理,都经历过一番自酝酿到产生,从萌芽到建立的辩证发展过程。而现今我们大量的物理教科书上所展现出来的都是经过后人压缩、抽象、概括和总结之后的理论严密的概念和定律,完全掩盖了其发展的本来面目,这样做虽然使得物理学本身很成体系,但对大部分学生来说,很容易使他们把物理学家想象成为智慧超人的天才,产生科学研究不是一般人从事的错觉。而物理学史研究的是物理学发生和发展的基本规律、物理学概念和思想的发展和变革。把物理学史渗透到物理教学中,通过科学家的成长道路,探索物理界奥秘的过程,以及他们在探索物理问题时的科学思想和方法的再现,能够让学生感受到学习物理学的思维和方法,领悟科学家们的思想、品质和科学精神,建立一个正确的科學形象,对学生未来的发展将产生广泛而深远的影响。

1在物理教学中渗透物理学史,有助于激发学生学习物理的兴趣

“兴趣是最好的老师”,而传统的教学工作中,教师以知识灌输为主要目的,对课程内容进行了相应的编排和整合,掩盖了物理学发展过程中科学探索者的观测、困惑、沉思、试探和创新的智慧,这一讲授方法很难使学生从物理学这一人类智慧的杰作中受到情感的激励,物理课常常让学生厌倦,不能发挥他们的主动精神和想象力。如果在物理教学中适时地渗透物理学史料,以著名物理学家的成功与失败,喜悦与懊丧,以重大物理学突破中的曲折与反复、分歧与争论、停滞与跃进,以有血有肉的历史描述,用一种具体生动的科学发现的历史参与感去感染学生,把知识的逻辑展开与认识的历史发展有机地结合起来,真正做到把文化的传授和学习转化成历史文化创造者与今天文化学习者之间的对话,让学生以物理学家认识物理世界的本来面目去认识物理世界,这会对学生产生心灵的强烈震撼,提高学生的求知欲望,激发他们学习物理学的兴趣。

2在物理教学中渗透物理学史,能够帮助学生更好地掌握物理学的学习方法

每一个物理概念的形成,物理规律的发现,都离不开当时的历史条件,都与物理学家的科学思维的逻辑发展密不可分,而这一过程,只有通过对物理学史料的学习来完成。因此,模拟物理学家当年的探索过程,让学生从中了解从现象到本质的经历,并让他们从中吸取经验教训,这样既增长了学生的知识,又提高了学生分析问题,解决问题的能力。例如在讲述原子物理中原子核的构成时,可讲述居里夫妇在实验中是如何将中子当成了光子而失去了获得诺贝尔奖的机会的故事,可让同学们深刻体会到理论对实践的重大指导意义,认识到应该怎样来观察物理实验,帮助学生改正粗心大意、不求甚解的缺点,引导学生系统、全面地观察物理现象,使同学们明白,对所观察的现象的存在条件、表现形式、时间长短要有周密的考虑,特别是不能放过重要细节,因为表面上微不足道的细节,往往会导致显著的物理成果。

3在物理教学中渗透物理学史,有助于培养学生的科学探究和科学创新能力

科学的本质在于探索,科学的生命在于创新。在通常的物理教学中,教师大多从教学内容出发经过一定的逻辑推理和数学推导给出结论,物理理论的形成和发展过程几乎不能展示出来。而在实际的科学发展中,科学家们的创造工作却常常并不是利用通常的逻辑方法得出的,而带有一定的非理性、非逻辑的色彩。敢于突破前人的传统理念,另辟蹊径,常常是突破性发现的必要条件,尤其是现代物理学的研究对象和理论体系脱离直观经验和高度抽象化的特征日益增强,通常的思维方式愈来愈显得无力;创造性思维,如科学想象、理想实验、试探猜测,大胆假设以及直觉、灵感等思维方式在建立新理论中的作用愈来愈突出。物理学发展史上的大量事例都揭示出科学创造的本质。因此,为了使学生能够适应不断发展着的科学创造工作的需要,既要使学生受到严格的逻辑思维训练,又要使他们不把这种思维模式固定化,就必须通过物理学史的学习,从中体会物理学的研究过程中丰富的创新思想,创新精神和智慧,使学生受到熏陶,激发学生的科学探究能力,对学生科学创新能力的培养起到潜移默化的作用。

4在物理教学中渗透物理学史,有助于培养学生良好的品德

历代科学家不仅因为取得辉煌的科学成就而被千古传诵,同时还因为具有高尚的道德情操而流芳百世。如实验物理学大师法拉第为了研究科学,拒绝了法院每年以2万5千金元的优厚待遇让他搞技术鉴定的请求,却宁愿每年只拿500金元的微薄报酬继续当他的实验员。他苦学成名后,许多大学纷纷授予他名誉学位,但均遭到拒绝,它还谢绝了英国女皇对他的封爵;富兰克林为研究雷电而冒险进行“费城实验”,里赫曼为同一目的遭雷击身亡;居里夫妇为提炼镭元素而甘受放射性的损害……这些生动感人的事例在物理课本中是难以寻觅的,只有在物理学史的教材中才能得以展现。

通过这些史实的学习,能帮助学生学会怎样做人,并且使他们意识到自己的历史责任感和义务感,进一步增强他们的进取心,并帮助他们树立科学的世界观、人生观和价值观,收到在单纯的物理知识教学中无法收到的效果。

参考文献

[1]郭奕玲,沈慧君.物理学史[M].清华大学出版社,1993(7).

[2]颜振钰.物理学史新编[M].贵州科技出版社,2002(6).

[3]申先甲,李艳平.谈谈物理学史在素质教育中的作用[J].大学物理,2000(11).

龙门中学  四川  南充  637130

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