如何挖掘物理学史的教育功能:高二物理学史
时间：2019-05-02 03:24:45 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：物理学史的教学是物理教学的一项重要内容。本文通过列举一些物理学史上的实例，揭示了物理学史在物理教学中的教育功能。这些对于激发学生学习的积极性，培养学生的科学素养，提高学生的创新能力，帮助学生掌握科学的学习和探究方法，形成朴素的唯物观和方法论，提高教学质量，具有重要的意义。
关键词：物理学史；物理教学；教育功能
物理学史的形成过程，就是一部辉煌的科学发展史。它集中体现了科学家在探索、了解和认识物理世界时的曲折发展历程，并以其独特的内容及丰富的教育内涵,在物理教学和人才培养方面,发挥着重要作用。中学物理课堂教学中，有目的、有选择地引入物理学史知识,从中挖掘其潜在的教育功能，对学生进行科学的研究方法培养和进行严谨的科学思维熏陶，激发学生参与科学研究的热情，帮助他们形成朴素的辩证唯物观，全面提高学生的科学素质有十分的重要作用。
一、学习物理史，能够帮助学生学到科学的研究方法
物理史中，科学家所体现出来的探索物理世界的思考方法是一笔厚重的宝贵财富。美国教育家布鲁姆指出：“科学家的工作是发现，学生的学习也是一种发现，都是创造性的智力活动。”课堂教学中，教师只有把学习物理知识的发现和形成过程同物理知识的教学内容有机地联系起来，让学生从中感悟和体验物理概念和物理知识的发现过程，才能更加准确深入地理解和认识物理现象和物理规律的本质；才能从科学家科学研究方法中得到启发。
1.观察的方法。物理学是一门实践性很强的学科。许多物理概念的形成和物理规律的发现，都是建立在对具体事物和现实生活的观察之上的。伽利略正是从对悬灯的摆动的观察中得到启发，然后通过实验，最终确证了单摆的等时性和单摆周期的影响因素。1666年夏末一个傍晚，在英格兰林肯郡乌尔斯索普，正是因为一只打在头上的苹果，才引发了牛顿对苹果落地和行星绕日会不会由同一宇宙规律所支配的思考，从而悟出了万有引力定律。诸多的事实都说明，观察是物理研究很重要的研究方法，它在物理学研究中具有举足轻重的作用。
2.实验的方法。物理实验是学习物理的基础。物理知识的形成，通常都要经过由实验到理论，再由理论回归实验检验。纵观物理史，不难发现，科学家从对物理现象的观察思考，到整个理论体系的建立，都离不开物理实验。万有引力中引力常量的测定就是卡文迪通过利用扭秤测得了万有引力常量，使万有引力定律的价值得到了真正的体现。牛顿通过用三棱镜做光的色散实验，从而对光现象有了更加清晰的认识，建立了关于白光的准确概念。意大利物理学家伽利略，为了证明物体下落速度与物体重力无关，在比萨斜塔做了著名的落体实验，否定了亚里士多德的错误结论。大量事实告诉学生，科学实验是物理研究和发现的重要方法，是发明创造和科学创新的基础。
3.类比的方法。开普勒曾经说过：“我们珍惜类比推理胜于任何别的东西。”类比是根据两个事物在某些方面的相同、相似推论，它们在其他方面也可能相同相似。物理学的发展史中，不乏利用类别方法进行科学探索的经典例子。
从1777年起，库仑就致力于静电力和静磁力的研究，他认为这些力都符合牛顿的万有引力定律所确定的关系，经过多年的研究，库仑终于在类比万有引力定律的基础上，提出了库仑定律；法拉第受到奥斯特发现了电流的磁效应的启发，运用类比方法，历经10年艰辛的研究和实验，终于发现了电磁感应。在物理学中运用类比方法，可以引导学生自己获取知识，激发学生探索的积极性，有效地培养学生的类比思维能力。
4.假说的方法。假设推论是在物理学中经常应用的方法。物理学的发展过程中，有很多理论或规律，首先是科学家通过对某种物理现象进行长期的观察，再通过对这些现象进行推理想象，建立假说，最后通过实验加以证实，形成理论。麦克斯韦对电磁波存在的预言就是很好的例证。在中外历史上，假说的方法，帮助物理学家解决了许多研究难题。培养学生建立假说的意识，可以有效地提高学生的创新能力，为学生以后的发展提供很好的铺垫。
二、学习物理史，可以培养学生严谨的治学精神、创新意识和爱国主义精神
中学物理史中，处处体现着科学家们在科学探索中所表现出来的严谨的治学精神。这对于培养学生良好的学习习惯和严谨的求学态度十分必要。了解科学家科学研究的过程，感受科学家探索物理世界的思维方法，对开启学生的智慧，培养学生的创新意识，非常重要。同时，我国古今科学家，对人类的文明进步和世界物理学的发展，做出过巨大的贡献。物理学中的大量实例，不仅能够培养学生严谨的治学精神，而且从中可以培养学生的爱国主义精神，增强民族自豪感。
三、运用物理学史，可以很好地进行辩证唯物主义世界观的教育
物理学史也是一部对学生进行辩证唯物主义思想教育的科学史。物理学史中的许多例证，都闪耀着辩证唯物主义光辉。许许多多的例证都说明，任何事物都是相对的,没有绝对的真理，人们对事物的认识永远不会停留在一个水平上,总是要经历由观察到实验、由实验到理论,由片面到全面、由肤浅到深入、由现象到本质的螺旋式曲线发展过程。学习物理史，对于学生形成朴素的唯物观和辩证思维是至关重要的。
牛顿说过：“如果我比别人看得远一点，那是因为我站在巨人的肩上。”不仅牛顿如此，凡是做出重大贡献的物理学家都是善于批判和继承的，都是从对本学科的历史研究中，开始自己的创造活动的。现代社会，需要大批具有实践能力和创新精神的人才。物理教学中，把物理学史的知识融于物理教学中，深入挖掘并发挥其应有的教育功能，对帮助学生掌握科学的研究方法，培养科技人才，不仅是必要的，而且是紧迫的。
【责编 张景贤】
