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1、浅论物理学史在中学物理教学中的重要性试周刊2010年第53期浅论物理学史在中学物理教学中的重要性管泽勇(攀枝花市第九中学,四川攀枝花617000)摘要:在过去的物理教学中.很多教师认为给学生传授物理知识.使学生能应用物理知识解决问题,就算完成了教学任务.达到了教学目的,而忽略了物理学史的教学.物理学史不仅能使学生增长见识.而且能培养学生的综合素质.作者根据在教学中的体会,谈谈物理学史在教学中的重要性.关健词:物理教学物理学史作用物理学史是研究物理学辩证发展过程规律的一门学科,它研究物理学各种重要的概念,定
2、律与理论的酝酿,产生和发展的过程,研究在从一个时期向另一个时期的过渡中,引起物理学概念,研究方法和研究领域发生变化的原因.…因此.物理学史蕴藏着巨大的财富.如果我们在教学中善于挖掘和利用.它将会对我们的教学产生意想不到的效果:引人物理学史能够提高学生学习物理的兴趣.让学生了解物理知识的发生,发展过程和科学研究的基本方法,理解科学的本质.加深对物理学知识本身的理解,激发创造性思维,培养科学能力,情感态度和价值观,使学生树立正确的科学态度.同时注重学生"科学和人文"的双重发展.有利于培养学生健全的人格.等等.
3、所以,在物理教学中,必须重视物理学史的教学.1.从物理规律发展的曲折性.培养学生质疑创新的精神.我国着名物理学家钱三强在给郭奕玲,沈慧君编着的《物理学史》的序中谈道:"科学上没有平坦的大道."l2科学经历的本是一条非常曲折,非常艰难的道路,但是教师在教学的时候是将已有的知识系统归纳,形成简明扼要的理论体系呈现给我们的学生.在应试教育,以及学生学习科目众多,学习任务繁重的条件下,这似乎是必要的.但是这样的教学方法,往往会使学生对科学概念的产生和发展引起误解,以为什么结论都可用数学推导出来一切来得都很简单,从
4、而失去对观察而后实验的兴趣.因此.我们应该在教学过程中增加一些物理学史的内容,让学生知道一个物理定律的发现或建立,往往是许多科学家长期,艰辛工作的结果,使他们不仅能够掌握知识.而且具备对现有的知识的重新认识并提出质疑,挑战和创新的精神.比如.研究自由落体运动.在l6世纪以前,亚里士多德的运动理论占据统治地位:物体下落的速度与物体重量成正比.他的理论基本上是错误的.但由于这一理论是由直接经验总结得出的,同时又和宗教联系在一起,因此在之后2000多年的时间里.被认为是神圣之言,不可怀疑.要反驳亚里士多德的观点
5、,不仅涉及到具体的运动学问题,而且涉及到宗教立场,自然哲学等问题.在这场思想革命中,伽利略作出了重要的贡献.可见,物理规律的建立是曲折的,需要学习者具有质疑创新精神.而要让学生具备这样的精神,最好的方法就是让他们受到这段物理学史熏陶.2.介绍物理学史.提高学习兴趣.爱因斯坦说过:"有许多人之所以爱好科学,是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感,科学是他们的特殊娱乐.他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足."_3_丁肇中教授在实验室仪器旁一守就是几天几夜.当有人问他苦不苦时.他的回答是:"一点
6、也不苦.正相反,我觉得很快乐.因为我有兴趣,我急于要探索物质世界的秘密."可见,好奇心,兴趣和事业心,三者有着密切的联系.传统的教学重视知识的传递,却往往忽视了对学生学习欲望的培养,不利于学生的"终生学习".物理学史恰好可以弥补其不足.物理学史是一幅理论与实验交叉,失败与成功并存,逻辑与非逻辑思维并用的丰富多彩的画面,物理学思想与方法的演变,物理学发展跳动的脉搏,都可以调动学生的情绪.唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情,引起浓厚的兴趣和积极的思考.例如,在《光的干涉》一节课中就有戏剧性的事例:就在微粒说
7、与波动说互不让步之时,新的突破出现了,在法国科学院的一个征文竞赛中,一个不知名的法国年轻工程师——菲涅尔向组委会提交了一篇论文.在这篇论文里,菲涅尔采用了"光是一种波动"的观点,并以严密的数学推理,极为圆满地解释了光的衍射问题.评委会成员之一泊松并不相信这一理论,对它进行了仔细的审查,结果发现当把这个理论应用于圆盘衍射时,阴影的中间将会出现一个亮斑.这在泊松看来是十分荒谬的:影子中间怎么会出现亮斑呢?这差点使得菲涅尔的论文中途夭折.但菲涅尔及其支持者在关键时刻坚持要进行实验检测,结果发现真的有一个亮点奇迹
8、般地出现在圆盘阴影的正中心,位置和亮度与理论吻合得相当完美.(它被误导性地称之为泊松亮斑)这是物理学史中将反对者的观点转化为支持自己的证据的典型事例.充满了趣味性.物理学史记载了人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历知和解决问题.在讨论中,学生可以将观点用"概念图"表达出来.以引导和激发讨论.在探究式课堂教学中,学生以小组为单位进行讨论是非常普遍开展的一种学习方式,但会出现问题.在讨论式教学中教学效率不高的现象是普遍存在的.要改变
