在高中物理教学中实施物理学史教育的思考与实践

朱霞

物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程。任何一个具体的物理知识和理论体系都是汇集许多人的研究成果而建立起来的，常常是几十年，甚至上百年的努力才能迈出有意义的一步，它包含认识论和方法论的因素，包含探索者的艰辛与悲欢，体现认识过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理性的辩证统一，因而它的发展过程就是一部科学观念、科学思想和方法的变化史；博大、精确、严整而又开放的理论体系是人类智慧创造的典型；以实验为基础的推理与自由创造的方法，奠定了科学方法论的基础；物理理论的实践性，使得物理学成为技术革命的先导。因此，物理学史知识是物理学习者必须掌握的。

另外，学生个体认识发展过程同人类整体认识的发展历史也是吻合的。教学中的难点，常常是科学发展史上难以攻克的科学难题，也是科学发展史上关键性的突破和物理学大师们伟大贡献的精华之点；物理学的学习方法基本上是科学家们在重大发现过程中创造的科学方法，包含丰富的“教书育人”的教育因素，包括科学探索者的观测、困惑、沉思、试探、创新的智慧之光展现给学生，使他们有身临其境之感，起到激发兴趣、明晰思路的作用，从而领悟物理学的真谛；使学生产生探索创新的思想共鸣，获得创造性人格的完善，陶冶情操，启迪强化思维能力，掌握科学的学习方法；不断增强学生学习的原动力，使物理学的学习获得高效、可持续性的发展，从而提高学生的科学素质。这些构成了将物理学史引入物理教学的客观依据。因此，在高中物理教学中引入物理学史教育具有非常重要的意义。

一、实施物理学史教育，有助于激发学生学习物理的兴趣，培养良好的学习习惯，树立勇于探索的献身精神。

我们在教学中，不仅要把日常生活、生产劳动中发生的现象、问题与教材紧密联系起来，使学生认识到学习的现实意义，还要把历史引入教学中，把科学理论的建立，科学发现的过程，科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生，并通过了解物理学家的生平、各学派间的争端和尚未解开的物理课题激发学生学习物理的兴趣，让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法，不断提高自身科学素质，养成良好的学习习惯，变被动学习为主动获取知识。例如，牛顿是举世公认的伟大科学家，我在教学中以专题讲座的形式，介绍牛顿的生平及其科学研究历程，从而消除了科学研究的神秘感，拉近了科学家与学生的距离，激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。

再比如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁；利赫曼为引雷电而捐躯；居里夫人为研制放射性而作出了巨大的牺牲；法拉第舍弃荣华富贵，几次拒绝接受封爵而甘做“平民法拉第”；亚里士多德富有批判和怀疑精神等，这些科学家不畏艰险，不惜生命，不慕利禄，不怕权威，追求真理的高尚品质，有利于学生树立实事求是的科学态度、献身科学的探索精神，为以后的学习和研究打下良好的基础。

二、实施物理学史教育，有助于对物理知识的理解和把握。

根据教材编排特点，分单元讲解、分析发展史不仅有助于学生了解各种概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程，而且有助于学生按照已有的形式和体系理解和把握物理知识，从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如，在讲到力的概念时，从古希腊的亚里士多德，到伽利略、牛顿，循着伟人的研究历程，从而加强学生对力的概念的理解；在讲“电磁感应”的时候，以奥斯特发现电流的磁效应为线索，向学生介绍人类对磁、电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果，使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上，加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉第电磁感应、楞次定律等关键点的把握。

三、实施物理学史教育，有助于促使学生掌握科学方法。

“授之以鱼，不如授之以渔”。科学既是一种人类的知识体系，又是人类认识世界的一种方式和探索过程，而通常的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。物理学具有很强的继承性，许多科学家就是从对本学科的历史研究中，开始自己的创造活动的，牛顿说：“如果说我比别人看得远一点，那是因为我站在巨人的肩上。”不仅牛顿如此，凡是作出重大贡献的物理学家也都是善于批判和继承的。在物理学中讲理论只能给学生以知识，讲物理学史会给学生以智慧，无疑智慧比知识更重要，能使学生真正获取科学方法论的教益和启迪。当前，高中新课程实施正在探索之中，研究性学习也纳入新的课程体系，因此，通过物理学史进行科学方法教育显得尤为重要。

四、实施物理学史教育，有助于对学生进行爱国主义教育。

我国是世界四大文明古国之一，在物理学的理论和实践有着辉煌的成就。例如，在理论著作方面，《墨经》中对力学、光学的论述；《天工开物》中关于简单机械的记述；《梦溪笔谈》对磁角的论述；《论衡》中关于简单电现象的记述；《考工记》中关于工程技术，声音传播的记载等，在当时都是遥遥领先于世界各国，就是在今天仍有参考价值。在实用技术方面更是举不胜举。指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等，都是我国最早发明的。教学中结合教材内容，介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献，可以使学生了解祖国古代灿烂文化，激发民族自尊心和自豪感。

物理学史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地。这块宝地很值得我们去开垦，这些精神财富很值得我们去发掘并发扬光大。在物理教学过程中渗透物理学史才能实现把“凝固的文化激活”，让文化传播和学习转化成为历史上的创造者与今天的文化学习者之间的对话。

参考文献：

［1］钟启泉主编.普通高中新课程方案导读.上海：华东师范大学出版社，2004.

［2］刘汝明.“美国对人类历史的贡献”探究学习——兼论研究性学习的几个问题.

［3］续佩君,薛永红.文化视角下的高中物理新课程.

［4］乔际平，邢红军.物理教育心理学［M］.南宁:广西教育出版社，2002:201-236.