浅谈物理学史教育在中学物理教学中的作用

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1、浅谈物理学史教育在中学物理教学中的作用　　著名的物理学家钱三强说：“在物理教学中适当地增加一点物理学史的内容，或者在教学计划中增加一门物理学史选修课，让学生更多地了解科学发展的历程，这对他们的成长将会是有益的。”的确，如果把物理学发展历史融于物理教学之中，不仅有助于学生了解和掌握物理学的发生、发展及其总体规律，而且可以从中学习到研究物理学的科学思想和科学方法，接受到科学家的献身精神、创新精神和科学方法的教育，对开发智力、培养能力，特别是培养创造性思维能力有着十分重要的意义。　　　　一、可以培养学生热爱科学、献身科学的精神　　物理学像一

2、座知识的宝塔，基础雄厚，力学、热学、电学、光学，以至相对论、量子力学、核物理和粒子物理学，形成了一座宏伟的宝塔。这座宝塔之所以如此宏伟，是古今中外无数科学家用青春、汗水、健康甚至生命的代价为其不断添砖加瓦的结果。[1]让学生了解物理学史，可以培养学生热爱科学、献身科学的精神。　　物理学的发展伴随着人类社会的进步与发展，涌现出不胜枚举的催人泪下的事例。比如：居里夫妇明知放射线对人体有极大的伤害，还坚持做大量实验，终于分离出了镭和钋，但由于长期从事放射性研究居里夫人得了白血病逝世，为科学献出了宝贵的生命；布鲁诺为捍卫“日心说”牺牲在罗马鲜

3、花广场的熊熊烈火中。这些科学家为科学真理可歌可泣的献身精神对我们现代人尤其中小学生具有积极的教育意义。　　　　二、可以培养学生的创新精神　　物理学史中科学家的创新精神就是很好的教材。因为整个物理学的发展和完善，从开始就是物理学家追求真理、不断创新的结果。了解这些可以使学生不仅能掌握所学科目，还能了解物理学科的发展趋势，掌握学习方法，有远见卓识，同时把握好当前现状，做好当前学习工作。　　20世纪最伟大的自然科学家爱因斯坦，就是因为他在科学的道路上不断创新，创立了一个又一个崭新的理论体系。1905年3月他发表了《关于光的产生和转化的一个试

4、探性观点》，在普朗克量子理论的基础上大胆提出了光的量子论，历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性矛盾的统一，即波粒二象性，并成功解释光电效应。同年6月他写了一篇开创物理学新纪元的长论文《论运动物体的电动力学》，完整地提出了狭义相对论，解决了19世纪末出现的古典物理学的危机，推动了整个物理学的革命。之后他并不感到满足，不懈的创新精神促使他在真理的道路中进行艰难曲折的探索，到1916年3月，他写了一篇总结性的论文《广义相对论基础》，宣布了广义相对论的创立。[2]爱因斯坦这种科学眼光，大胆地设想冲破思想束缚，艰苦奋斗的创新精神是我们现代

5、人学习的榜样。　　　　三、可以激发学生学习物理的兴趣，改善课堂气氛，提高教学效率　　孔圣人说过：知之者，不如好之者，好之者，不如乐之者。物理学史中有许多有趣的故事，可作为物理课堂的“兴奋剂”，在教学中如果能合理利用，必将激发学生学习兴趣，改善课堂氛围，最终促进学生高效率的学习。如古希腊国王希罗把黄金交给金匠制造王冠，王冠制成后，希罗王疑心掺了白银，就叫阿基米德加以检验，但不许损坏王冠。这是个很难的问题，一次阿基米德在浴室的浴盆里洗澡时注意到，他所排出的水在体积上和他的身体相等，因而联想到，合金比较轻，纯金比较重，同重的合金比同重的黄金

6、排开较多的水，这样，他靠一时的灵感得出了“阿基米德定律”，并通过王冠排水量解决了国王的疑问。这些故事既可以活跃课堂气氛，激发学习兴趣，也可以提高教学效率。　　　　四、可以使学生明确物理学与其他学科的关系，打好基础促进物理学科的学习　　物理学是一门自然科学，与其他学科关系密切。常常会有这样的情况，学生对一些物理概念理解不透，抓不住要点。其实这是相关学科基础较差造成的。物理学的发展与数学、哲学、天文学等都有密切关系。物理学和数学之间的联系就极为密切，从伽利略开创了把物理实验和数学方法相结合的研究途径以后，物理学才迅速发展成为一门精密的量的

7、科学。如牛顿使用了莱布尼兹的微积分、微分方程和概率论促进了分析力学、流体力学、电磁理论、分子运动论等许多科学理论的诞生。如19世纪的“热寂说”，20世纪初“物理学的危机”“热质说”等都是围绕着物理学的新成就加以歪曲，宣扬唯心主义和形而上学的观点。在教学中教育学生学习科学家为了追求真理而奋斗一生的科学献身精神，同时鼓励学生为了自己的理想要坚持不懈地去努力奋斗。　　　　五、可以使学生从物理学史中学到许多科学研究方法　　物理学史中涉及的研究方法主要有观察、实验、类比等，这些研究方法对学习物理也具有重要价值。　　1.观察　　物理学是一门实践性

8、很强的学科，概念的建立和物理规律的发现往往离不开对自然现象的观察。所以培养学生学会观察、勤于观察的习惯，对物理课的学习会有较大的帮助。物理学中许多重要发明、发现同样是科学家善于观察的结果。1895年德国物理学家伦琴在进行