侯紅彬
摘 要: 本文從實際教學角度分析如何將物理學史融入物理教學中,讓它激發(fā)學生興趣,幫助學生理解物理知識,體會科學的研究方法和研究精神,啟發(fā)學生善于思考、大膽假設(shè)、勇于開拓,讓學生開闊眼界,了解過去,探知未來,學會探究未知的研究方法,提高能力,培養(yǎng)終生學習、研究、創(chuàng)新的精神,使物理學史在物理教學中發(fā)揮重要作用。
關(guān)鍵詞: 物理學史 物理教學 促進作用
在高中物理教學中,讓學生適當了解一些物理學史對學習物理有一定的啟發(fā)作用。本文從以下方面分析物理學史對物理教學的促進作用。
一、作為知識點引入,激發(fā)學生興趣。
任何人對某件事情先有了興趣之后,才會積極學習、研究。學習物理這門學科,同樣先得有足夠的興趣,才能學得輕松、學有收獲。如何很好地將物理知識引入課堂是物理教師需要研究的問題之一。引入方法很多,如就物理本身而言,它是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,用實驗演示方法引入不失為一種好方法;又如設(shè)置疑問的方法,讓學生產(chǎn)生懸念從而引起注意;再如以實際問題的討論開篇也是個不錯的方法。方法當然不止這些,如果注重物理學史的運用,就某些知識點、物理概念用講歷史故事的方法引入,也能達到某種效果。如講自由落體運動時,先講一講人類對自由落體運動的認識過程,從亞里士多德的理論到伽利略的《兩塊石頭的對話》,再到伽利略的斜面銅球?qū)嶒?,使學生在聽故事的過程中獲得知識,掌握真理,懂得科學家得出真理的科學推理和研究方法,使學生聽后不僅感覺和物理學家拉進了距離,消除了科學研究的神秘感,還提高了學習的積極性。在這個前提下,再學習自由落體運動時就會覺得很親切;再如學習電流的磁效應(yīng)時,如果先講丹麥物理學家奧斯特是如何偶然發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),如何反復(fù)研究、實驗的故事,再結(jié)合老師的演示實驗,則一下子就將學生的積極性調(diào)動起來,積極思考出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,這樣學生會對此印象深刻,甚至一生難忘。
二、幫助學生理解物理知識,體會科學的研究方法和研究精神。
讓學生適當了解物理知識產(chǎn)生的背景和歷史過程,有助于學生對物理知識的把握和深層次理解。有了理解才會有長久的記憶。如學習電磁感應(yīng)時,可以先講一講法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的整個研究過程,而在法拉第之前瑞士物理學家科拉頓曾企圖用磁鐵在線圈中運動獲得電流,他用一個線圈與一個檢流計連成一個閉合回路,為了使磁鐵不至于影響檢流計中的小磁針,特意將檢流計放在隔壁房間,用磁棒在線圈中插入或拔出,然后一次又一次跑到另一房間里觀察檢流計是否偏轉(zhuǎn),當然他觀察不到指針的偏轉(zhuǎn),也就與發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)失之交臂。再如學習天體運動時,先介紹人們認識宇宙的過程,從古希臘學者托勒密的地心說到波蘭天文學家哥白尼的日心說,再到丹麥天文學家第谷通過20余年對天體的系統(tǒng)觀測,獲得了大量精確資料,最后德國天文學家開普勒根據(jù)第谷的觀測資料進行大量的計算,提出了開普勒三定律,不僅激發(fā)了學生的學習興趣,更能幫助學生加深對物理知識的理解,從中學到科學家研究科學的方法、精神,培養(yǎng)他們的情感和價值觀。
三、啟發(fā)學生善于思考、大膽假設(shè)、勇于開拓。
學生在學習物理時要善于思考、大膽假設(shè)、勇于開拓,培養(yǎng)探究和創(chuàng)新能力。如講麥克斯韋的電磁場理論,可以先講一講它的發(fā)展史。人類對光的認識也是有一定過程的,而且是曲折的。從17世紀末期以牛頓為首的“微粒說”和與牛頓同一時期的荷蘭物理學家惠更斯的“波動說”,均有相關(guān)實驗支持他們各自的學說,當然由于牛頓地位顯赫,因此微粒說是占上風的。后來,到19世紀后期,偉大的物理學家麥克斯韋提出了電磁說,并預(yù)言了電磁波的速度和光速在真空中是相同的。后來經(jīng)過赫茲實驗證明,于是又有了“電磁說”,即麥克斯韋認為光的本性應(yīng)該屬于電磁波,從而證明麥克斯韋的電磁場理論是正確的,最后還可以提一下愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng),提出了光子說,揭示了光的波粒二象性,說明攀登科學永無止境,培養(yǎng)學生善于思考,理論聯(lián)系實際,不斷創(chuàng)新,堅持不懈,還有許多未知領(lǐng)域等待著發(fā)現(xiàn),說不定他們就是未來的科學家。
四、讓學生開闊眼界,了解過去,探知未來。
人類的前進與科技發(fā)展是離不開的,科技的發(fā)展牽涉各門學科的發(fā)展,其中包括物理學的發(fā)展,而任何一門學科都處在不斷發(fā)展前進的狀態(tài)中。講解物理學史,不能認為歷史就是過去,其實也包括著未來,所以不僅要將過去告知學生,適當介紹前沿科學的發(fā)展動態(tài)也是有必要的。如學習分子動理論時,可適當介紹一些前沿科技,如納米技術(shù)。再如學習原子核的過程中可以介紹一些物理前沿知識,如暗能量、暗物質(zhì)、宇宙的形成和演變等問題,這樣不僅讓學生體會科學的無窮奧秘,還讓他們覺得每個人都有探究未知的重任。
總之,在物理教學中讓學生了解物理學史,對于學生的發(fā)展是有一定好處的。作為校本課程來開設(shè)也是有很大益處的,系統(tǒng)地讓學生在學習物理時從較復(fù)雜的知識中理出一根線,讓學生體會物理學的美,對物理有興趣。同時在學習物理的過程中了解物理的發(fā)展史、研究過程,學會探究未知的研究方法,提高自身能力,培養(yǎng)終生學習、研究、創(chuàng)新的精神。