浅谈物理学史在教学中的作用①

魏增江 ，刘俊娟

(1.石家庄理工职业学院，河北石家庄 050091； 2.河北师范大学附属民族学院，河北石家庄 050091)

物理学史研究了物理学的发展规律，是人类社会实践的产物，是人们对物理世界观不断积累和发展的过程，说明了物理学中的概念、定理、定律和理论体系的产生发展的历程。它蕴含了丰富的史学知识，能够铸造学生的心理品质，激发学生的爱国热情，培养严谨认真的科学态度，形成辩证唯物主义观点，树立正确的人生观。

一、物理学史中的素材教育，有利于学生树立正确的人生观，价值观

教材中的素材教育有利于培养学生的科学信念、意志，铸造优良品质。物理学家顽强曲折、激动人心的创造过程往往被严密精美的逻辑推理掩盖了，学生只能通过具体的物理定律、定理、公式前面的物理学家的名字，对定律定理的建立过程有模糊的了解，学生对物理学家的创造工作有神秘感，认为物理学家都是天才，都是具有超能力的圣哲，认为他们的成就是很难逾越的，对物理学的本质很难理解透彻。由此可见，教学过程中对学生进行物理学史的教育尤为重要，有助于学生了解建立的过程，比如牛顿“站在巨人肩膀上”让学生形成谦逊的态度；爱迪生“灯泡的发明”经历了艰辛的挫折，培养学生坚韧的品格，要在逆境中奋发向上；汤姆生和学生卢瑟福的师生故事，教育学生更加敬佩科学家的光辉典范人格，这些事例一定会对学生产生潜移默化的影响，陶冶情操，美化心灵，促进学生优良品质的形成。

二、我国古代物理学的成就，对世界文明的发展有重要影响

中国古代虽未形成完整独立的物理学体系，但也积累了丰富的物理知识。教学中讲授古代物理学史有利于激发学生的爱国主义情怀，增强民族自豪感。古代物理学史上，我们的祖先取得了引人注目的成果，《墨经》中把不能分割的物质为例称作“端”，亦即原子之意；《庄子》中“至大无外，谓之大一；至小无内，谓之小一”，这里的“端” “小一”“无内”都含有与原子相似的意思。王充在《论衡·效力篇》中有“人有知学，则有力矣。文吏以理事为力，而儒生以学问为力”。在西方，直到17世纪初，弗朗西斯·培根才提出“知识就是力量”的名言；沈括在宋代就发现了地磁偏角，比西方早了400多年，建于公元1056年的辽代山西应县木塔是现存世界上最早的最高大的木构建筑，所用斗拱有60余种，内涵丰富的材料力学和结构力学知识，经十几次六级以上地震，至今安然屹立。[1]

三、在近现代物理学的发展中，中国人及外国华裔也取得了辉煌的成就

钱学森是中国的“两弹一星”科学家，是著名的火箭、导弹专家，被老师冯卡门称为伟大的天才，还有杨振宁、李政道、丁肇中、朱棣文、崔琦等，获得了诺贝尔物理学奖，这些科学家的事迹能激发学生的爱国热情，帮助其树立远大理想目标，产生为祖国而学习的强大动力和兴趣。兴趣是最好的老师，只有学生产生浓厚的兴趣，才能有学习的动力和热情，但兴趣不是天赋，不是天生就具有的，在教学中，要培养，要提高，不失时机地讲一些趣闻故事，创造轻松愉快的学习环境，形成浓厚的兴趣，活跃氛围，以提高学习效率。

四、物理学史的介绍有利于培养学生的辩证唯物主义观点

物理学史本身就是一部辩证唯物主义的历史，是在经验、实验的基础上发展起来的，是继承与突破的过程，包含了丰富的唯物主义观点，比如光学中的波粒二象性为矛盾的统一性，对光有了更深的认识；质点、刚体等理想化模型的建立是抓住主要矛盾的研究方法；人们对原子结构的认识是几代科学家的研究成果，是不断修正补充的结果；量子力学的建立更是经历了许多科学家的努力，在爱因斯坦和玻尔的论战中，促使量子力学的完备性得到系统研究，推动了量子力学的进一步完善和发展。这些知识的讲解有助于学生对教材的理解，有助于学生了解其发展的背景，从而对各知识点形成深刻记忆。

教学实践告诉我们，不仅要教给学生现代科技所必需的系统的物理知识，还应教给学生科学的学习和研究方法。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。牛顿说过：“如果说我比别人看的远一点，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都是善于批判和继承的。学习物理学史有助于活跃思维，增强胆识，使学生更自觉地继承前人的事业，有效地进行学习研究。而将“研究性学习”纳入新的课程体系，通过物理学史进行科学方法教育变得尤为重要。

总之，物理教学过程中，要深入挖掘物理学史上的价值功能，也可结合物理学史开展展板展示，开展专题讲座，组织学生参观，并举办物理学史知识竞赛，也可充分利用多媒体教学，播放录像电影等[2]，能提高学生的综合素质，适应社会发展需求，培养严谨认真的科学态度，形成唯物主义世界观，激发学生的爱国热情，树立远大理想目标，成人成才。

[1]物理学史[M].北京：清华大学出版社，2005.

[2]物理课程标准解读[M].长沙：湖南教育出版社，2002.