王成揚(yáng)

摘要：將物理學(xué)史引入大學(xué)物理教學(xué)，使大學(xué)生充分了解物理學(xué)史，可有效提高學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的效率。面對大學(xué)生對物理教學(xué)知識的渴望及大學(xué)教授對學(xué)生的殷切期待，在大學(xué)物理教學(xué)中引入物理學(xué)史是值得關(guān)注和深入探討的。該文對將物理學(xué)史引入大學(xué)物理教學(xué)的實(shí)踐方法進(jìn)行了積極的思考。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史;大學(xué)物理;教學(xué)實(shí)踐方法

中圖分類號：G16.4? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

將物理學(xué)史引入大學(xué)物理教學(xué)，這種實(shí)踐方式對大學(xué)生學(xué)習(xí)物理有極大的幫助。大部分大學(xué)生對物理學(xué)史的了解甚少，甚至幾乎不了解。因此，在教學(xué)課堂上引入物理學(xué)史，無疑拓展了大學(xué)生的課外知識，豐富了物理內(nèi)涵。針對不同高校的大學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的情況，對引入的物理學(xué)史內(nèi)容要因?qū)W生素質(zhì)而異，學(xué)生綜合能力強(qiáng)，可適當(dāng)為其擴(kuò)展不易理解的物理學(xué)史，綜合能力弱就簡單的就教材部分所涉及的內(nèi)容講解相關(guān)的物理學(xué)史。[1]

1 大學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)狀

物理這門學(xué)科，無論在學(xué)生時(shí)期的哪個(gè)階段都是一門不易理解、不易學(xué)習(xí)、難度較高的學(xué)科。因此，學(xué)生對物理這一門學(xué)科本就抱有排斥的心理。在大學(xué)課程當(dāng)中，物理學(xué)科是一門極其重要的學(xué)科，是很多專業(yè)課程的基礎(chǔ)課。若是大學(xué)物理這一門學(xué)科沒有學(xué)好，那么接下來的專業(yè)課程也許會略微吃力，甚至很難理解老師上課所講的內(nèi)容。因此，物理在大學(xué)的作用不言而喻。但如今的教學(xué)現(xiàn)狀卻是絕大部分大學(xué)生對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)態(tài)度抱有排斥心理，甚至是厭惡。其根本原因是因?yàn)榛A(chǔ)知識不牢固，課程學(xué)習(xí)跟不上老師的講解節(jié)奏，課下沒有及時(shí)預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)。久而久之，對物理課所花費(fèi)的時(shí)間與精力越來越少，學(xué)生對物理課程的興趣就會逐漸下降，最終導(dǎo)致成績下滑。將物理學(xué)史引入大學(xué)物理教學(xué)，對學(xué)生而言，了解物理學(xué)科的基本歷史背景以及成果的來源，有利于激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)課程的興趣和熱愛。但是大部分大學(xué)教授很少將物理學(xué)史引入大學(xué)物理教學(xué)課程當(dāng)中，認(rèn)為這樣做學(xué)生不會提起興趣。實(shí)際上，若沒有歷史的引導(dǎo)，學(xué)生更是無法理解物理學(xué)對國家、對人類甚至對人類文明的發(fā)展有怎樣的作用，就無法將自己熱情完全投入其中，就不了解自己學(xué)習(xí)物理的意義，找不到學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力。因此，將物理學(xué)時(shí)引入大學(xué)物理教學(xué)當(dāng)中是十分必要的。

2 物理學(xué)實(shí)引入大學(xué)物理教學(xué)的意義

2.1 提高學(xué)生對物理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣

大學(xué)物理課程包含范圍廣，內(nèi)容充實(shí)，學(xué)習(xí)必然是枯燥的，需要每天不斷地閱讀相關(guān)資料和練習(xí)相關(guān)習(xí)題，學(xué)習(xí)和鞏固相關(guān)知識。這就會使部分學(xué)生逐漸失去對物理的興趣，從心理上認(rèn)為物理是枯燥乏味的，對生活沒有具體意義。但如果大學(xué)教授將物理學(xué)史引入大學(xué)物理教學(xué)當(dāng)中，使學(xué)生明白每個(gè)知識點(diǎn)是無數(shù)前輩經(jīng)歷了嘔心瀝血的努力才凝結(jié)而成的經(jīng)驗(yàn)與智慧，那么，他們對物理的認(rèn)識將會提高一個(gè)新臺階，將會重新面對物理這門學(xué)科。通過了解物理學(xué)史，讓學(xué)生明白物理學(xué)對人類生命進(jìn)化的意義，對生活的重要意義和它所產(chǎn)生的重大作用，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)后擁有成就感和自豪感。同時(shí)也讓他們產(chǎn)生一種對比，偉人和前輩曾經(jīng)花費(fèi)的努力和他們現(xiàn)在對大學(xué)物理課程所花費(fèi)的精力并不是同一級別的，使他們明白學(xué)不好物理課程是因?yàn)樗ㄙM(fèi)的努力并沒有達(dá)到所能學(xué)好的程度，并不僅僅因?yàn)槲锢韺W(xué)科難，不易理解。在他們了解大學(xué)物理學(xué)史之后，不僅能夠增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力，同時(shí)也能增加他們的學(xué)習(xí)興趣?？梢粤私饷恳还?jié)課程研究的意義、研究的目的和研究的緣由，了解學(xué)習(xí)相關(guān)知識的來龍去脈，這樣比直接學(xué)習(xí)更加能激發(fā)學(xué)生對物理的興趣。

2.2 提高學(xué)生的物理文化

物理學(xué)史不僅包含了一部分教科書上的知識點(diǎn)，更是包含了珍貴的物理文化。首先，物理學(xué)史講解了部分偉大物理學(xué)家的相關(guān)背景、學(xué)習(xí)經(jīng)歷以及優(yōu)秀精神，他們完全可以作為當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)的優(yōu)秀榜樣，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)道路上砥礪前進(jìn)，奮勇拼搏。[2]其次，物理學(xué)史也講解了部分實(shí)驗(yàn)過程，很多實(shí)驗(yàn)花費(fèi)了十幾年，甚至幾十年的時(shí)間才完成，這與當(dāng)代大學(xué)生的快餐理念完全不同。只想要結(jié)果，不求過程，這與物理學(xué)家求知若渴的精神刻與苦鉆研的努力完全違背。通過了解先人做實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，有助于當(dāng)代大學(xué)生穩(wěn)下腳步，沉下心，認(rèn)認(rèn)真真做學(xué)術(shù)研究，而不是只想要結(jié)果，忽略了做學(xué)術(shù)最初目的。其三，使學(xué)生了解到物理研究對社會進(jìn)步的影響。每一位物理學(xué)家研究物理學(xué)術(shù)課題時(shí)，本抱著報(bào)答社會、造福人類的目的，不斷進(jìn)行探索研究，最終達(dá)到使社會進(jìn)步，人類文明進(jìn)步。學(xué)生了解到物理知識背后的意義和目的后，便被潛移默化，影響學(xué)習(xí)目的，提升思想境界，利用學(xué)習(xí)的物理知識為國家和人民做出更大的貢獻(xiàn)。[3]

3 引入物理學(xué)史可能引起的相關(guān)問題

3.1 增加了教師上課負(fù)擔(dān)

雖然對大學(xué)生來說，引入物理學(xué)史，能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)大學(xué)物理知識，但是對于老師來說，無形中增加了課程教學(xué)的負(fù)擔(dān)。學(xué)校原本的課程安排，也許沒有包括大學(xué)物理引入物理學(xué)史的時(shí)間安排，當(dāng)老師為學(xué)生擴(kuò)充學(xué)識相關(guān)內(nèi)容時(shí)，就是在減少正式教學(xué)課程的時(shí)間，會讓部分課程無法順利完成，導(dǎo)致一部分課程只能匆匆講解，對于重點(diǎn)和難點(diǎn)無法進(jìn)行詳細(xì)分析，也沒有多余的課程進(jìn)行習(xí)題講解，這就會使學(xué)生對于匆匆了事的課程不能全面學(xué)習(xí)。因此，老師在進(jìn)行授課時(shí)，一定要把握好引入的內(nèi)容及占課時(shí)間，雖然引入大量物理學(xué)史固然是對學(xué)生的物理內(nèi)涵有極大的幫助，但不能因小失大，最終目的還是要將課程上安排的具體內(nèi)容講授給學(xué)生，在不耽誤課程安排的前提下，適當(dāng)?shù)匾胍徊糠治锢韺W(xué)時(shí)，主要目的是為了讓學(xué)生對這部分物理知識的內(nèi)容理解得更加通透，而不是為了引入物理學(xué)史而引入物理學(xué)史。

3.2 部分老師仍然墨守成規(guī)

部分大學(xué)老師認(rèn)為引入物理學(xué)史是在占用正常的上課時(shí)間，影響了正常教學(xué)，無法將課程內(nèi)容傳授給學(xué)生。雖然引入物理學(xué)時(shí)會占用一定的時(shí)間，但是它的作用卻是非常巨大，不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，還能有助于學(xué)生消化吸收所學(xué)物理知識，了解知識背景，體會先輩的探索精神。但部分老師仍然認(rèn)為引入物理學(xué)史是浪費(fèi)時(shí)間，他們認(rèn)為這部分內(nèi)容應(yīng)該讓學(xué)生自己主動(dòng)去了解，但實(shí)際情況是絕大部分學(xué)生不會私下花時(shí)間去了解相關(guān)內(nèi)容的物理背景。因此，想要擴(kuò)充學(xué)生的物理領(lǐng)域所掌握的知識，與老師在課堂上講解物理學(xué)史有極大的關(guān)系。只有老師通過引入物理學(xué)史，將學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來，才能讓學(xué)生從心里熱愛物理學(xué)，才會愿意用額外的時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)更多相關(guān)的物理知識，從而達(dá)到擴(kuò)充學(xué)生知識儲備，提高學(xué)生的興趣的最終目的。因此，改變部分老師對引入物理學(xué)時(shí)的觀念是十分必要的。

4 將物理學(xué)時(shí)引入大學(xué)物理教學(xué)的方法

4.1 引入原則

4.1.1 以教材為主線，擴(kuò)充學(xué)生知識儲備

在教材當(dāng)中已經(jīng)包含了許多物理學(xué)史的內(nèi)容，很多有關(guān)教材物理知識的物理學(xué)史都在書上詳細(xì)介紹了一部分，可以先讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)物理教材，再通過老師課堂上的講解，加深學(xué)生的印象。在此基礎(chǔ)上，若有多余的課程時(shí)間，可以為學(xué)生擴(kuò)充知識儲備，了解更多相關(guān)的物理知識。對于很多不以物理為專業(yè)的大學(xué)生來說，教科書是他們獲取物理知識的主要途徑，因此把握好教材對他們的影響，著重講解教材上的歷史學(xué)習(xí)與相關(guān)知識點(diǎn)，對他們學(xué)習(xí)的作用更加顯著，同時(shí)也要根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生來擴(kuò)充不同的物理學(xué)史內(nèi)容，以免造成過重的負(fù)擔(dān)。

4.1.2 對實(shí)踐課程引起重視

除物理專業(yè)的大學(xué)生以外，大部分的大學(xué)生對物理認(rèn)知十分有限，為貼近物理的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，要著重培養(yǎng)大學(xué)生的物理實(shí)踐能力，在上相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，可以在教學(xué)當(dāng)中適當(dāng)引入一部分歷史內(nèi)容。比如當(dāng)時(shí)科學(xué)家在做類似實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的方法及思考過程，給學(xué)生作參考，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有效提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的效率。這也會讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)課程中找到樂趣，不斷在實(shí)驗(yàn)中接受錯(cuò)誤，改正錯(cuò)誤。如果在沒有任何介紹的情況下強(qiáng)行讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反而會讓學(xué)生感到無力和乏味。

也可以在實(shí)驗(yàn)課程中多講解物理學(xué)家的相關(guān)事跡，比如他們做實(shí)驗(yàn)時(shí)所遇到的麻煩，以及因?qū)嶒?yàn)所造成的烏龍事件，讓學(xué)生感受到做實(shí)驗(yàn)本身是一件快樂而又能豐富自己的過程，需要不斷地嘗試，而不是一次就能成功。從講解的物理學(xué)家實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中找到自己的共同點(diǎn)，產(chǎn)生共鳴，也讓他們做完實(shí)驗(yàn)時(shí)為自己感到自豪，充分感受到實(shí)驗(yàn)的魅力。

4.1.3 保證所講的物理學(xué)史的真實(shí)性

很多大學(xué)生脫離大學(xué)生活之后，就無法再系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)物理知識，大學(xué)物理是他們學(xué)習(xí)物理知識最重要的階段。因此，對于所獲取的知識的真實(shí)性就顯得尤為重要。踏入社會之后，所有的知識概念無法完全改正過來，與他人交談時(shí)，所說的內(nèi)容如果是大學(xué)老師傳授的物理史詩，將不正確的知識內(nèi)容告訴其他人，無疑是一種不負(fù)責(zé)任的現(xiàn)象，輕則被人恥笑，重則可能會在社會上失去他人的信任。因此，老師在傳授的內(nèi)容必須要保證其準(zhǔn)確性，若是自己本身不了解的知識，可以在課前做好充分的準(zhǔn)備，再去為學(xué)生進(jìn)行講解，若是有部分爭議的學(xué)史內(nèi)容，要及時(shí)告知學(xué)生，不要自欺欺人，害人害己。比如一個(gè)很著名的故事，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力，是因?yàn)槁湓谒^上的一顆蘋果，這個(gè)歷史事件在物理史書上沒有具體的依據(jù)，無法判斷其真實(shí)性，但世間廣泛流傳，導(dǎo)致人們印象中就認(rèn)為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力是因?yàn)樘O果掉在他的頭上。由于這件歷史事件具有巨大的爭議，在改編的教材當(dāng)中，也沒有繼續(xù)引入此歷史事件。因此，老師在講授物理學(xué)時(shí)，一定要保證自己所講的物理學(xué)史是真實(shí)且可靠，盡量做到還原物理學(xué)史的真正面目。

4.2 在大學(xué)中有效提高物理內(nèi)涵的教學(xué)形式

4.2.1 圍繞物理學(xué)史展開科研活動(dòng)

物理學(xué)都有配套的實(shí)驗(yàn)課程，如果老師能夠合理安排實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，可以有效地將物理學(xué)史與實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合，圍繞物理學(xué)史的內(nèi)容展開科研活動(dòng)，既可以互相交流學(xué)生對物理的理解和看法，又能通過實(shí)踐提高學(xué)生對物理知識的掌握程度。在這個(gè)過程當(dāng)中，學(xué)生要搜集大量的有關(guān)物理學(xué)史的書籍和文獻(xiàn)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力以及興趣，在通過科研活動(dòng)大量學(xué)習(xí)和擴(kuò)充物理知識之后，學(xué)生對物理的各種教學(xué)內(nèi)容也能掌握得更加透徹，也能使老師的科研活動(dòng)有了更多的助手和學(xué)習(xí)小組，從而達(dá)到老師與學(xué)生共同學(xué)習(xí)，共同交流，共同進(jìn)步的效果。

4.2.2 學(xué)生可自主開展有關(guān)物理課程的主題班會

在主題班會當(dāng)中，學(xué)生可以將自己所遇到的疑點(diǎn)難點(diǎn)與大家交流，通過他人為自己的解答，了解更多相關(guān)的物理知識，查缺補(bǔ)漏。在自己相對了解的領(lǐng)域當(dāng)中，也可以為他人積極地解答疑惑，在為他人講解的同時(shí)，也是鞏固完善自己對知識點(diǎn)的理解，掌握的知識會更加深刻。物理學(xué)科是一門比較邏輯化的學(xué)科，需要積極與他人進(jìn)行交流，組織物理相關(guān)的主題班會，無疑給大學(xué)生創(chuàng)造了交流學(xué)習(xí)的機(jī)會，既能完善知識體系，又能在交流和學(xué)習(xí)中收獲友情，可謂是一箭雙雕。

5 結(jié)語

教學(xué)物理學(xué)史內(nèi)容有效提高了大學(xué)生了解物理學(xué)各類優(yōu)秀科學(xué)家的巨大成就，探索物理真相的過程及研究學(xué)術(shù)的精神。讀史使人明智。大學(xué)老師在教授物理課程當(dāng)中，根據(jù)學(xué)生專業(yè)特色，充分利用物理學(xué)史，幫助大學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理課程的興趣。

（責(zé)任編輯：武多多）

參考文獻(xiàn)：

[1]何圣靜.物理定律的形成與發(fā)展[J].北京：測繪出版社，2017.

[2]劉筱莉，仲扣莊.物理學(xué)史[J].南京：南京師范大學(xué)出版社，2015.

[3]申先甲.中國現(xiàn)代物流學(xué)史略[J].福州：福州科學(xué)技術(shù)出版社，2016.