沈嬌 杜騫
摘要:物理學(xué)史對物理教學(xué)有多方面的作用。物理學(xué)史的教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,樹立探索獻(xiàn)身精神;有助于學(xué)生對物理學(xué)知識的理解和把握;有助于對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育;有助于學(xué)生樹立辯證唯物主義觀點。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)史 物理教學(xué) 功能
中圖分類號:G623.23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2015)09-0101-02
隨著課程改革的深入,學(xué)校物理教育必須從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)移到素質(zhì)教育的軌道上來。人們必需注意到在傳授知識的同時,要考慮到培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力,要教會學(xué)生如何思考,提高思考能力;要教學(xué)生如何做人,即培養(yǎng)正確的價值觀和人生觀。具體地講,要培養(yǎng)學(xué)生的人文素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)造素質(zhì)和思想道德素質(zhì)等。物理學(xué)史由于其內(nèi)容的特點及它所具有的豐富教育因素,在素質(zhì)教育中發(fā)揮出獨特的功能,起著重要的作用。
一、有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,樹立勇于探索的獻(xiàn)身精神
只有當(dāng)學(xué)生對學(xué)習(xí)有了興趣,才能表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的自覺性、主動性,才能在學(xué)習(xí)中發(fā)揚開拓和探索精神,以頑強毅力去克服學(xué)習(xí)中遇到的困難,這就要求我們在平時的教學(xué)中,不僅要把日常生活中的現(xiàn)象、問題和教材緊密相連起來,使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)的現(xiàn)實意義,還必須把歷史引入教學(xué)中。把科學(xué)理論的建立、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程、科技發(fā)明對人類社會發(fā)展的貢獻(xiàn)用生動的事例展示給學(xué)生,并通過了解物理學(xué)家的生平、各學(xué)派之間的爭端以及尚未解開的物理課題來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,讓學(xué)生從中學(xué)習(xí)到物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的思維方法,不斷提高自身的科學(xué)素質(zhì),養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,變被動學(xué)習(xí)為主動獲取知識。
二、有助于對物理學(xué)知識的理解和把握
物理學(xué)發(fā)展史不僅有助于學(xué)生了解各概念、定理、定律的來龍去脈和科學(xué)知識的運動過程,而且有助于學(xué)生按形式和體系來理解和把握物理知識,從而逐步掌握正確的科學(xué)研究方法。例如,在講到力的概念時,從古希臘的亞里士多德,到伽利略、牛頓,循著偉人的研究歷程,從而加深學(xué)生對力的概念的理解;講“電磁感應(yīng)”的時候,以奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)為線索,向?qū)W生介紹人類對磁以及電和磁的關(guān)系的認(rèn)識過程。通過講解安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等人在解釋電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和所取得的成就,使學(xué)生在有了對電磁發(fā)展總體認(rèn)識的基礎(chǔ)上,加深對教材的理解和對左右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、楞次定律等關(guān)鍵點的把握。
三、有助于對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育,有助于學(xué)生樹立辯證唯物主義觀點
我國是世界四大文明古國之一,在物理學(xué)的理論和實踐上有著輝煌的成就。例如,在理論著作方面,《墨經(jīng)》中對力學(xué)、光學(xué)的論述;《天工開物》中關(guān)于簡單機械的記述;《論衡》中關(guān)于簡單電現(xiàn)象的記述;《考工記》中關(guān)于工程技術(shù),聲音的傳播的記載等在當(dāng)時都遙遙領(lǐng)先于世界各國,就是在今天仍有參考價值。實用技術(shù)方法,更是舉不勝舉,指南針、地球儀、渾天儀、船閘、石拱橋、火箭等,都是我國最早發(fā)明的。教學(xué)中結(jié)合教材內(nèi)容,介紹我國在物理學(xué)方面對世界的杰出貢獻(xiàn),可以使學(xué)生了解祖國古代燦爛文化,激發(fā)他們的民族自尊心和自豪感。
四、教師在物理學(xué)史教學(xué)過程中必須遵循的幾項原則
1.敢于質(zhì)疑。20世紀(jì)物理學(xué)革命和物理學(xué)史告訴我們,科學(xué)的每一次嶄新境界的開辟,都必須要有敢于向舊理論說“不”的勇氣。在物理教學(xué)過程中,教師要努力培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。在物理課堂上,教師要鼓勵學(xué)生敢于向權(quán)威挑戰(zhàn),努力營造一個民主、平等的課堂氣氛,充分發(fā)揮學(xué)生探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的能力。隨著信息時代的到來,為學(xué)生提供了廣泛攝取知識與鍛煉思維的機會。因而他們也完全可能在某些方面甚至是本學(xué)科領(lǐng)域領(lǐng)先于教師,因此我們在教學(xué)中應(yīng)該永遠(yuǎn)保持謙虛進(jìn)取的態(tài)度。
2.勇于爭辯。通過研究物理學(xué)史,我們不難得到這樣一個啟示:科學(xué)的每一次重大發(fā)現(xiàn)和突破的背后都隱藏著激烈的爭論。其中最令世人注目的是愛因斯坦和波爾曠日持久的世界性論戰(zhàn)。愛因斯坦拒絕把量子力學(xué)接受為終極理論,并對以波爾為代表的哥本哈根學(xué)派的正統(tǒng)解釋發(fā)動了猛烈的攻擊,這場爭論使世人明白,量子力學(xué)的理論是非局域性的理論。它涉及到類空關(guān)系,即比光速還快的信號傳播,而狹義相對論則是局域性理論。這場世界性的科學(xué)爭論,無疑是對科學(xué)和哲學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。討論并沒有完,現(xiàn)在在牛津和劍橋,科學(xué)怪杰霍金和彭羅斯的談?wù)撨€在繼續(xù)著,物理學(xué)還將有著重大發(fā)展,因為“科學(xué)扎根于討論”。教師要切實把教學(xué)活動看成是一個不斷面臨新問題的過程,是一個知識不斷擴展的過程,是一個與學(xué)生不斷共同學(xué)習(xí)的過程。從而真正做到教師與學(xué)生之間相互學(xué)習(xí),相互切磋,相互啟發(fā),相互推動,也就是要做到教學(xué)相長。
3.善于思維。我們通過學(xué)習(xí)物理學(xué)史之后會發(fā)現(xiàn),科學(xué)神奇之樹的每一次萌芽、成長、開花、結(jié)果都有著孕育他們的科學(xué)土壤。值得一提的是哥本哈根大學(xué)物理理論研究所。在這里既有22歲當(dāng)講師、27歲當(dāng)教授、31歲獲得諾貝爾獎的海森堡,有作為“上帝的鞭子”不斷指出他人論文缺陷的泡利,有開玩笑不講分寸的朗道,還有“幾乎把漫畫和打油詩作為主要職業(yè)而把物理當(dāng)成是副業(yè)”的伽莫夫,哥本哈根大學(xué)的氛圍使人感到繁忙、激動、活潑、熱血沸騰、無拘無束、和藹可親,充滿著挑戰(zhàn)。他們不斷有新的想法、新的觀點、新的思潮、新的認(rèn)識如同一股股清泉涌出。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維顯得尤為重要。
總之,科學(xué)家們在艱辛科學(xué)探索過程中所具有的獨特的思維方法,是十分值得借鑒與學(xué)習(xí)的。把物理學(xué)史知識融于物理教學(xué)之中,不僅能增加學(xué)生的知識和興趣,而且包含著豐富的“教書育人”的教育因素,因此,具有重要的意義和具有不可替代的作用。
(責(zé)任編輯 全玲)