在中学开设物理学史选修课的几点体会

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1、在中学开设物理学史选修课的几点体会上海市东辉外国语高级中学韩建平物理学发展的历史就是人类文明的发展史，重大物理理论的突破，在人类文明发展史上往往起到里程碑的作用。但是在中学物理教学中，由于种种原因，往往对习题教学比较重视，而对物理学史重视不够，教学中花时较少，学生了解得比较肤浅，更缺乏系统性。对于物理学史的认识大都只停留在阿基米德“王冠的故事”、伽利略“比萨斜塔实验”以及牛顿对“苹果为什么落地”的思考等等点滴之中，很难形成系统的认识。在中学开设物理学史选修课，既是对物理课堂教学的深化和补充，又是对学生实

2、施素质教育的一条非常有效的渠道。利用大量的科学史实，让科学家的人格魅力感染学生、让科学家的思想方法深入学生心田，鉴于此，几年来本人开设了物理学史选修课，通过几年的教学实践，取得了良好的教学效果，下面谈几点体会。1.了解物理学史能使学生融会贯通知识的来龙去脉物理学既是一门古老的学科，又是一门发展十分迅速的学科，知识面广量大，体系严密，公式繁多。对物理公式同学们经常忽视适用条件，张冠李戴。其中根本原因是没有搞清知识的来龙去脉，割断了知识之间的内在联系，不能用一条清晰的线索将知识贯穿起来，靠对物理定理，物理公

3、式的肤浅理解，甚至死记硬背去分析解决许多物理问题。这样必然会使学生学习物理带来许多困难。而实际上，在看似庞杂的物理知识之间有着必然的联系，也有一个发展完善的过程。在课堂教学过程中，如果对物理学史缺乏应有的重视，教学的重点放在定律、定理、公式的掌握、应用上，搞题海战术，则对学生综合素质的提高是极为不利的。其结果是学生对定律的认识只停留在其表面上。开设物理学史选修课，就可以弥补学生这方面的不足。以高中力学中动力学为例，在物理学史选修课上，我针对历史上人们对运动和力的关系的认识一直到牛顿定律的最终建立作了比较

4、详细的阐述，在学生对牛顿定律有一定感性认识以后，又从物理学史的角度，阐述牛顿定律的局限性，说明人们对任何事物的认识是不断深化的，永远不会停止在一个水平上；任何公式、定律、定理都有一个适用条件力与运动的关系，古希腊哲学家亚里士多德的观点是：有力作用物体就运动，没有力作用物体就不运动。即：“力是使物体运动的原因”，或者说“力产生速度的原因”。日常生活中人们能见到这种现象：马拉车，车就运动，不用力拉，车就停下来；用力推桌面上的木块，木块就运动，不用力推它就停下来；等等。亚里士多德正以对这些常见现象的感性认识为

5、基础，通过大量的观察，进行归纳和总结，最后得出的结论，这似乎符合人们的认知，所以在长达数千年时间里（时至今日也不乏其人）。亚里士多德的这种观点一直占统治地位。4伽利略以于常人不同的洞察力，透过现象看本质，通过斜面实验能看到：沿斜面滚下的小球在水平面上运动一段距离要停下来；水平面越光滑，小球在水平面上运动的距离就越长；伽利略运用科学推理，如果水平面绝对光滑（即无摩擦），小球要在水平面上以恒定的速度持续运动下去，不会停下来，由此提出了物体的运动并不需要外力来维持，从而否定了亚里士多德的观点，伽利略的观点可以

6、概况为：有速度未必有力的作用。物理学史的学习不仅使学生了解了物理史实，更重要的是使学生了解一种重要的科学研究的方法——“理想实验”，要使物体在水平面上以恒定的速度运动不停下来是无法实现的，但伽利略利用斜面实验再加上科学的推理是合理的，所以伽利略是开创科学物理研究方法的先驱。牛顿在总结他们研究成果的基础上，提出了“力是改变物体运动状态的原因”这一正确结论，也可概括为：“力产生加速度”。“我之所以看得更远，是因为我站在了巨人的肩膀上。”正是这段物理学史的真实写照。为了更好的理解他们的观点，再通过一道例题让学

7、生体会一下。例题：一物块从高为h光滑斜面上滑下，进入水平面，物块与水平面间的摩擦因素为μ，求物块在平面上运动的位移。解：mgh=μmgss=h/μ问：若水平面光滑，则s等于多少？光滑即μ＝0，则s＝h/μ→∞即：物体会一直运动下去，这不正是伽利略的观点吗？1.物理学史的学习能培养学生的思维能力物理学科是一门对思维能力要求较高的学科，物理学家在分析、研究问题时独特敏锐的思维，能强烈的震撼学生的心灵。基于此，在物理学史选修课上可对科学家的思维方法与同学们进行相应的探讨：以伽利略对自由落体运动的研究为例，自由

8、落体到底是一种怎样的运动？古代学者亚里士多德认为：物体下落的快慢由物体本身的重量决定，重的物体下落的快，轻的物体下落的慢。伽利略用简单明了的科学推理，巧妙地揭露了亚里士多德的理论内部包含的矛盾，伽利略指出：根据亚里士多德的理论，设单独下落时，较重的物体A速度大，较轻的物体B速度小，如果A与B之间用一根线连起来，由于A物速度比B物大，A物将拉着B物下落，使A物的速度比原来小，B物的速度比原来大；如果将A和B看作一个整体，则A和B整体比重的物体