浅谈物理学史教学的作用

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随着新课程标准的大力推广，高中物理课程的目标教学要求学生掌握物理基础知识和技能，养成科学探究习惯，具备自主学习能力，发展好奇心和求知欲，了解科学与技术、经济和社会的互动作用。通过我的教学实践，我认识到研究物理学史既有利于提高科学素养，又有利于提高人文素养，如果能有效开展，必然能起到很好的效果。现在将我对物理学史教学的思考简述如下。

一、物理学史教学的现状

无奈的现状和矛盾：对物理学史的教学方法，及物理学史什么时候引入，引入什么，缺乏系统的研究和深层次考虑；教学无计划，随心所欲；物理学史与高考题目几乎无关，物理学史几乎变成了“鸡肋”！

浩瀚的物理学史与有限的45分钟时间存在矛盾；大浪淘沙，鱼龙混杂，中学生对史料的模仿能力强、分辨能力弱又是一对矛盾。

二、物理学史教学的误区

教学的误区：无边无际式的讲课，把物理课变成了纯历史课；内容不做选择的讲课，好像只要是物理学史里面包括的，就可以在课堂里随意讲；只是说一声是谁发明、发现的讲课，对其他物理学史内容闭口不谈，认为这样就足够了。

三、物理学史教学的作用

1．能培养学生的科学素养

（1）培养学生强烈的好奇心和创新精神。相应的物理学史可给学生介绍：爱因斯坦的科学成就。（2）培养学生批判的精神、怀疑的勇气。可给学生介绍：牛顿对亚里士多德、伽利略的批判和继承；爱因斯坦对牛顿时空观的怀疑；年轻玻尔与爱因斯坦的三次辩论。（3）培养学生科学的思维方法。可给学生介绍：伽利略的理想斜面实验与大小石头自由落体运动的绝妙分析方法，被爱因斯坦称之为“是人类思想史上最伟大的成就之一，并且标志着物理学的真正开端。”爱因斯坦对追光问题的思索；汤姆生的模型思维等。（4）培养学生科学精神、科学态度。可给学生介绍：法拉第历时十年，经过几百次实验，终于发现电磁感应现象；爱迪生为了寻找一种合适的灯丝，试验了一千六百多种耐热材料，六千多种植物纤维，做了四万页的研究笔记。

2．能培养学生的人文素养

（1）合作与团队。可给学生介绍：制造第一颗原子弹的曼哈顿工程；卡文迪什实验室团队。（2）物理与哲学。可给学生介绍能量守恒和转化定律是受康德哲学的影响；奥斯特也是受康德哲学的启发，坚信电力和磁力有共同的根源，才发现了电流的磁效应。由此可见物理学的发展与哲学具有密切关系。追根溯源，物理学的发展一开始就是与哲学结合在一起的。亚里士多德的《物理学》，就是一部自然哲学的著作。本世纪以来，普朗克、爱因斯坦、玻尔、狄拉克、海森伯、普里高津、霍金等思想大师们，结合现代物理学的发展从哲学的高度上所阐明的广泛综合的思想，对物理学和全部现代自然科学的探讨与发展都具有深刻的影响。现代物理学的发展，提出了许多尖锐的哲学问题，进一步推动了自然科学与哲学的结合。（3）物理与文学。可给学生介绍：普朗克、海森伯、玻尔、杨振宁等科学家都具有深厚的文学修养。（4）物理与数学。可给学生介绍：没有对数，开普勒难以建立天文学的重要规律——开普勒三定律；没有微积分，牛顿就得不到万有引力定律；没有统计学，无法发展分子动理论；在高等物理中尤见其重要性，如麦克斯韦方程、薛定谔方程。（5）物理与艺术。可给学生介绍：普朗克的钢琴，爱因斯坦的小提琴，玻尔的足球。（6）物理与经济、社会。可给学生介绍：瓦特的蒸汽机，爱迪生的电灯，推动了社会经济发展，并最终引发社会革命。

3．使学生形成科学的世界观、价值观和爱国主义情怀

（1）形成矛盾统一、有序、简单的世界观。可给学生介绍：哥白尼的“日心说”革命，使人类的世界观——看待自然、看待神灵的观念发生改变；爱因斯坦的“波粒二象性”、相对论、质能关系等全新的物理理论和概念的提出，使经典物理无法面对的事实危机得到解决，同时也将人类对世界机械刻板的观念推向多侧面、多元性、相对性等更加辩证的境界。统一场理论将展现给人们新的视野。（2）培养学生为人类服务的价值观。可给学生介绍：第一颗原子弹在日本广岛爆炸后，爱因斯坦等一些科学家的震惊与自责，把原子弹用于战争与他们为全人类服务的人生价值目标大相径庭。（3）培养学生的爱国主义情怀。可给学生介绍：钱学森克服种种困难，最后在的直接帮助下从美国回到了祖国；居里夫人把她经过千辛万苦发现的元素命名为“钋”以纪念她多难的祖国——波兰；玻尔为了祖国科学的发展，谢绝了去英国工作的邀请，留在研究条件差很多的丹麦，终于形成量子力学的“哥本哈根学派”。

四、案例举例

针对女同学普遍对物理课存在恐惧心理，认为女生是学不好物理的这一现象，我在教学实践中通过适时地给他们讲吴健雄（女）和居里夫人的成材经历，后来学生在日记中反映，这种方法对他们学习物理起到了很大的鼓舞作用，效果很好。

（作者单位：河南省漯河市第四高级中学）