科学史在中学物理教学中的地位作用及融入手段分析

《科学史在中学物理教学中的地位作用及融入手段分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、科学史在中学物理教学中的地位作用及融入手段分析　　但是，现实情况离理想目标还有不小差距，究其原因，一方面，应试教育的顽疾未彻底根治；另一方面，教师本身的科学史素养缺失；还有很重要的一点，就是没有从提高学生科学素养的高度来系统认识科学史的教育功能，而认为科学史的主要作用在于提高学生的学习兴趣。将中学物理技术化、实用化、工具化，忽视了科学的文化功能和精神价值。在我们的教学中似乎并不强调一个规律的发展、一个正确结论的艰苦的由来，我们往往要求学生记住规律、结论、公式，能够用来解题，能与现实生活相联系就已经是较高的层次了。为了掌握一门科学知识，我们大多不是从阅读这门学科的历史开始，我们的教科

2、书大多不谈历史。相反，我们从记住一大堆陌生的符号、公式、定律开始，然后在教师和课本的示范下，反复做各种情形下的练习题，直至能把这些陌生的公式、定律灵活运用到处理各种情况为止。在教科书中纷至沓来的新概念、新术语、新公式、新定律面前，我们的学生逐渐形成了这样的观念：这就是真理，学习它，记住它。学生们不知道这个理论从何而来，为什么会是这样，但我们还是要相信它是真理。学生中最常用的一句话：“书上就是这样说的!”我们似乎缺少了引导学生观察、探索、思考的过程，至少在这方面做得不够。　　这种态度和做法明显与科学精神格格不入，学生不知道一个理论源于哪些问题，有多少种解决问题的方案，以及人们为什么选

3、择其中一种并称之为科学理论，学生也不知道这种理论是可错的，并非亘古不变的教条。结果是它不自觉地剥夺了学生的怀疑和批判精神，而怀疑和批判精神对于科学发展恰恰是不可或缺的。学生独立的思考往往从质疑开始。质疑是学生在对所学内容深入理解和探究的基础上的一种求真、求异的思维过程，它蕴含着学生可贵的创新意识，也是学生自主学习精神的升华和外显科学理论不是一成不变的，科学家们以整个自然界为支撑，不断地观察提出问题，不懈地探索研究，使科学理论不断地进化，不断地发展，几乎没有什么比科学史更能使人认识到这一点了。　　例如为了解释光电效应等实验现象，在针对经典物理学能量是连续变化的观点背景下，普郎克提出了

4、能量子的概念，并给出公式E=hv，为量子理论的建立做出了开创性的贡献。爱因斯坦在继承的基础上又创造了“光量子”的概念，提出了光电效应的方程，并成功地解释了光电效应，从而获得了1921年的诺贝尔物理学奖。玻尔则站在两位巨人的肩上，提出了氢原子核外电子轨道量子化和能量量子化，成功地解释了氢原子光谱。科学家创新常常带有浓厚的非理性、非逻辑的反常思维色彩。物理学发展史上的大量事实，都可以揭示出科学创新的这一本质。　　而怀疑精神的具体表现，就是敢于和善于提出科学问题。物理学中几乎每一个重大发现都表明：创造性思维活动起始于对困难或问题的认识，是围绕解决问题而展开的。善于提出问题，总是从对事物、

5、现象或已有理论的怀疑开始的。在人类认识史上提出一个新异而又深刻的问题，必然会导致一个重大的突破，将标志着科学的真正进步。物理学的许多成功发现都始于怀疑。如自由落体规律的发现则源于伽利略用重物落得快的观点进行分析，得出一轻一重的两球联成一体后下落时，在落速上存在逻辑矛盾。通过物理学史的学习，使中学生知道怀疑精神的可贵。因此，要在自己学习过程中习惯于对现有理论提出质疑。卢瑟福在用α粒子从氮14中打出质子之后，为了证实这结果，英国物理学家布拉恺特在充满氮的云室里重复了这个实验，拍摄了两万多张云室照片。他又从四十多万条α粒子径迹的照片中寻找到了产生了分叉的八万条径迹，再对径迹分叉情况进行分

6、析，方才确证了卢瑟福实验的正确性。　　独立思考，追求新知则体现在不迷信传统理论和观念，不迷信权威和书本，这是科学创造的思想前提。在科学本身的矛盾已经显现出来时，谁能首先同束缚科学发展的传统观念决裂，勇于提出新思想、新见解，谁就可能抢先占领科学发展的前沿阵地，做出突破性的发展。可以引入科学史实使学生感受到这一点。众所周知，在爱因斯坦之前，洛仑兹和彭加勒已经走到相对论的大门口，只是未能摆脱绝对时空观的束缚，最终没有迈入相对论的门槛。正是由于爱因斯坦独立思考、追求新知，抛开了“绝对静止”和“静止以太”的观点，并深刻的审察了“同时性”概念的物理学根据。于1905年将他的不朽之作《论动体的电

7、动力学》一文公诸于世，从此产生了人类最宝贵的精神产品——狭义相对论。从而引起了人类时空观的巨大变革。在中学物理教学中融入科学史内容，可以有机达成情感态度和价值观的教育目标。比如在如今的“大科学”时代，任何一项科学技术的进展都不是全部由一个人的努力所能完成的，它常常是一个科研集体或几个科研群体协作所完成的。因此在科研中处理好协作关系，调动各方面科技人员的积极性成为跨世纪人才必须具备的基本素养。以能量守恒原理的发展为例，能量守恒原理的发展曾有几个国家的十几名科学工做出了贡