浅谈物理学史在高中物理教学中的作用

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1、浅谈物理学史在高中物理教学中的作用　　摘要：物理学史有利于激发养学生的学习兴趣、提高学生的科学素养、培养学生的科学思想和探索精神，培养学生的爱国主义思想。　　关键词：物理学史；优化课堂；提高科学素养　　中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）08-0238-01　　我国基础教育课程改革的一个重要目标，就是要改变学生被动接受、重复训练的学习方式，提倡激发学生学习兴趣、引导学生主动参与学习过程的学习方式。将物理学史引入高中课堂，可以增强学习过程中的趣味性和启发性，激发学生学习兴趣、

2、活跃课堂思维、提高科学素养，是优化课堂、提高效率的有效手段之一。　　1.用物理学史作为"开场白"激发学习兴趣　　高中物理更注重抽象思维，所以很多学生感觉物理枯燥乏味，毫无兴趣。利用物理学史上的一些小故事和典故，创造问题情境，激发学习兴趣，让学生对后续的学习充满期待。　　例如在"行星运动定律"中，可以用"地心说"与"日心说"之间的论争作为引入材料。在科学历史上，"地心说"可以解释常见的天文现象，但是不断的修正让"地心说"系统变得格外繁琐，却仍然不能计算行星的准确位置，此时人们就对地心说产生了质疑。哥白尼对其进行改进，

3、最终创立了"日心说"。日心说取代地心说是一个漫长的历史过程，先后有多位科学家在宣传日心说的过程中受到了宗教的迫害，经过长期的论争，日心说才逐渐取代了地心说。　　通过这段历史，可以有效引发学生的兴趣，然后提出问题"两种学说都认为行星做匀速圆周运动，但是开普勒却发现观测数据与计算结果不吻合，如何解决这个问题？"制造悬念，激发学生的求知欲望，促进学生积极思考。　　2.利用物理学史帮助学生加深对知识的理解　　高中物理概念的学习过程多是比较枯燥的，如果能够让学生适当了解物理概念产生的背景和历史过程，将有助于学生对物理概念有更

4、深层次的理解，促进长期记忆的形成。　　例如光学分为两部分，一部分研究几何光学，另一部分研究光的本性。可以在教学中插入著名的"微粒说"与"波动说"之争。　　17世纪，以牛顿为代表的"微粒说"与以惠更斯为代表的"波动说"展开了关于光的本性之争。微粒说通俗易懂，能够解释常见的光学现象，所以微粒说称雄了整个18世纪。但是微粒说不是万能的，进入19世纪后，波动说重新活跃起来。光的干涉实验、光的衍射现象、光速的精确测定，都给了微粒说致命的打击，波动说站稳了脚跟。19世纪60年代，麦克斯韦建立了光的电磁理论；80年代，赫兹通过实

5、验证实了电磁波的存在，并证明电磁波同光一样，能够产生反射、折射、干涉、衍射等现象。利用光的电磁说，对以前发现的各种光学现象都能做出圆满的解释，使波动说在论争中取得了胜利。但是正当波动说占据上风的时候，以太存在的否定和光电效应的发现又让微粒说再次"复辟"：微粒说比较完美的解释了光电效应。最后20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦将微粒说和波动说完美的结合起来，并辩证的指出"光――同时又是波，又是粒子，是连续的，又是不连续的……"将人们对光的本性认识统一到了"波粒二象性"。有了这一段知识背景，不但让学生对光的本性的学习充满兴

6、趣，同时获得了更加深刻的认识和理解。　　3.利用物理学史培养学生的能力和良好习惯　　作为一门自然科学，实验在物理学形成和发展的过程中有着不可忽视的作用。在实验教学的过程中引入物理学史，一方面有利于培养学生善于观察、勤于思考的良好习惯，另一方面可以培养学生的物理思维方法和能力。　　例如电流磁效应的发现：奥斯特在一次演讲中，尝试着将细铂线放在小磁针的上方，接通电源的瞬间，发现小磁针跳了一下，使得奥斯特喜出望外。奥斯特在之后经过了三个月的反复实验，终于发现了电流的磁效应。正是奥斯特的细心观察、善于思考的良好习惯和坚持不懈

7、的科学探究精神促使他做出如此重大的发现。　　在探究"磁生电"的历程中，法拉第经历十年反复实验，毫不气馁，最终想到：每次实验都是先合电键，再看电流表，问题会不会出在这里？通过改进实验过程，终于在电键闭合的瞬间发现电流表指针动了一下，电磁感应现象就这样发现了。在这个过程中，法拉第不懈的努力和敏锐的洞察力都是不可缺少的。　　学生在了解诸如此类的物理学典故的过程中可以认识到仔细观察、勤于思考和认真实验是学好物理的关键，在潜移默化中培养起学生勤观察、勤思考、勤动手的良好习惯。　　在物理学研究过程中我们建立了许多理想模型、理想

8、过程，在实验中我们运用了观察和实验、类比和联想、分析和综合等研究方法。通过学习物理学史大量的生动事例，了解科学家们巧妙地运用这些方法取得重要成果的过程，可以让学生学习到具体的科学方法，培养学生的能力。　　4.引入中国物理学史有助于对学生进行爱国主义教育　　教材中选取的物理学史内容基本都是外国的，很少提到过我国物理的发展，这些容易让学生产生一种错误的认识，认为