物理学史在中学物理教学中的作用

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1、物理学史在中学物理教学中的作用贵州省贵阳市第二十四中学550000摘要：物理教学在实施过程中要体现自身价值,就不能忽视物理学史的教育价值。通过显性教学与隐性渗透,物理学史有助于学生理解物理知识、培养怀疑和创新精神、形成整体的物理知识观、科学发展观，提高人文素养。在实现物理教学的素质教育目标中，物理学史有着重要作用，能够发挥其独特的功能。关键词：学习兴趣怀疑与创新精整体性的物理知识观一、运用物理学史能培养学牛.学习物理的兴趣和热爱科学的态度教学中学牛.的积极参与学习兴趣紧密相关。学生一旦对物理产生兴趣就会把它当作礼物对待，反之则会

2、形成一种负担和压力，产生厌倦心理。课堂教学中贯穿物理学史，能调动学生心理上的积极因素，为优效学习创造宽松和谐的氛围。通过了解物理学家取得的成就，可鼓励学生学习科学家热爱科学以及追求真理、献身科学的精祌。1980年一个有世界著名科学家组成的委员会重新审理“伽利略案件”,为沉冤300年的伽利略昭雪，这说明真理是不可抗拒的；居里夫人为研究镭，被放射性元素损害了健康；哥白尼学说的热情宣传者布鲁诺自1592年被宗教裁判所逮捕，连续8年受尽了毒刑拷打，但他始终不放弃对科学真理的信仰，1600年被活活烧死在罗马百花广场，为科学真理英勇献身。正

3、如伽利略所说：“追求科学需要特殊的勇气与献身精祌。”课堂上巧妙运用物理学史，能够在激发学生的责任感和进取心的同时，彻底改变学生对物理知识死记硬背的现象，提高学习效率。二、物理学史有助于学牛.形成整体性的物理知识观目前的课程基木上是把物理知识与数学、化学、生物学等其他科学知识分开讲授,即使是物理课程本身，也是按照力学、热学、电学、光学、原子物理学的模块分开编排的，物理课程的任课教师也是按照专业培养的。长期以来,这种教学体系，把整体性知识体系割裂了。事实上，科学的发展历程并非如此。以能量守恒定律为例，它的最终确立有赖于许多领域里的研

4、宄成果。1.来自运动不火原理并于18世纪发现了机械能守恒定律。2.热与机械能相互转换的研究，即正式确立了能量守恒原理；接着，来自化学和生物学上的研宄，德国化学家李比希设想，动物的体热和活动的机械能可能来自于食物包含的化学能，俄国化学家赫斯发现了化学反应过程中的能量守恒原理。3.电学和磁学的研究，德国物理学家楞次发现了楞次定律，这就是能量守恒定律的精确形式。“能量”概念提醒我们自然科学的统一性，提醒我们不要深陷在各门学科的技术细节中，忘记了自然科学根本任务是建立一个关于客观世界的统一的整体图像。恰当的物理学史的教学奋助于学生形成整

5、体的、联系的物理图景。对于物理学知识体系本身来说，力学、热学、电学、光学、原子物理学等知识模块之间也是内在联系的。三、运用物理学史能培养学生的怀疑精神和创新能力物理学的发展史就是一部反思、怀疑、批判、创新的发展史。物理学家们对真理的追求，不同理论观点的冲突、纷争与批判，深刻的洞察力和永恒的批判精神等，对于新理论的催生起着重要的作用。从光学到微粒学、波动学到波粒二象性和光子说，从古典力学再到相对论力学，爱因斯坦与玻尔之间就量子力学是否完备发生的长期争论等，都是让学生体验批判精神的生动素材。物理学家之所以有所发现、奋所创新，就是由于

6、他们敢怀疑并能把握住探索物理规律的正确方法和有效途径。伽利略设计理想斜面实验，运用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，否定了亚里士多德的“重物比轻物落得快”的错误观点。亚里士多德认为世间万物都有各自的天然位置。一旦物体到达自己的天然位置，就不再运动了，只有外力才能迫使物体运动，这就是受迫运动，受迫运动依赖于外力。伽俐略首先从逻辑推理来推翻这个理论。他设想：假设让一重物（如铁球）与一轻物（如纸团）同时下落，应是铁球下落得快，纸团下落得慢。但如果把重物与轻物绑在一起呢？一方面，这两个物体就构成了一个更重的物体，它的速度应该比原

7、来的铁球下落得快；另一方面，两个下落速度不同的重物绑在一起，两者的速度必然相互带动，最终下落速度必定界于两者之间。究竟哪种说法更合理呢？因此伽俐略推测速度与质量有关系的说法值得怀疑。接着,他又做了落体实验，发现落体运动是一种匀加速运动，其加速度与重量无关。从而建立了落体定律。传统的物理教育由于受传统文化的影响，在物理学史的教学中，往往把物理学神秘化、把物理学家神圣化，让学生对物理学产生敬畏心理。由这些杰出物理学家发现形成的物理知识，怎么能怀疑？久而久之，历史性的、进化着的科学理论被神圣化、教条化，这种教条化的态度明显与科学精神格

8、格不入。对于所有的学生来说，更重要的是让学生真正地领会科学精神、掌握科学方法、树立科学发展观，批判地、客观地、理智地对待科学、对待社会、对待生活。纵观物理学史，不难看出，物理学史中蕴含着丰富的人文知识、人文精神。物理学史是一部人文史。自然界是有规律的，自然规律是