物理学史范文

时间:2023-04-11 21:45:05

导语:如何才能写好一篇物理学史,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

物理学史

篇1

一、物理学史的渗透,有助于学生科学素养的提高

我国新一轮基础教育课程改革中,物理课程的总体目标定位于“提高全体学生的科学素养”。因此,在教学中有意识的对物理学史的渗透,还原物理规律形成的历史过程,就有两方面的价值:

1.有助于学生科学素养的提高,培养了学生科学价值观和尊重客观事实的科学精神,同时对所学知识更加笃信。

2.有助于学生情感、态度与价值观的形成。特别是物理学史中对科学家的介绍:包括生平以及主要贡献和一些历史故事,那些对学生来说既熟悉又陌生的名字一个个变得生动亲切,对物理学家的敬仰和热爱,使他们激发出了学习物理的极大兴趣,并且在物理学习中用物理学家的精神激励自己。

例如,在原子结构的教学中,原先笔者在教学中只按教材简单介绍汤姆逊发现电子,从而展开对原子结构的讲解,课后,会有许多学生将我围住,问“原子的结构为什么是核式结构?”“电子带负电,为什么不被带正电的原子核吸在一起?”等等问题,于是我在教学中添加了《原子结构的发现》的物理学史的内容,将卢瑟福α粒子散射实验――原子核式结构模型的发现作为课堂教学的一部分,而其他的相关内容作为拓展性阅读的内容印成册子让学生看,学生看过后知道了原子结构的发现经历了漫长而曲折的过程,无不惊讶。之余,又对其中的科学家的工作充满了敬佩,对科学家们追求真理的执着深深感动,对原子的核式结构更加笃信,记忆也更深刻。

二、物理学史的渗透,是STS教育的要求

物理学是基础科学,是许多科学与技术的发源地,也是革新和改进某些科学技术的基本依据。例如,电器和电机工业源于电磁学;半导体技术和计算机技术的发展源于固体物理学等等。而物理学的发展又得益于技术的革新,如果没有真空技术、低温技术和电子技术就不会有现代物理学。物理学史的渗透不仅单纯向学生传播物理学史的知识,更重要的是向学生展示科学研究的活动过程。这样让学生充分理解历史上的科学研究用到了什么方法,遇到了什么困难,物理学家及技术人员是如何克服的,这些在物理学史中都可以找到有力的例证和得到宝贵的启示。由此让学生在真实的历史进程中领会STS之间相互制约、相互促进的关系,培养学生对真理的追求、勇于批判和为人类造福的崇高奉献精神。

例如,在讲大气压时,我介绍了马德堡半球实验,同时介绍了实验的历史背景。并且加入了对奥托・格里克的介绍。当学生知道奥托・格里克不仅是马德堡市的一位市长,同时还是一位著名的工程师,是真空泵的发明人。我还告诉学生奥托・格里克当时发明的真空泵几乎能够将那两个半球抽成真空时,学生的反应是既惊讶又佩服。在讲热机时,我加入了《热机发展简史》《瓦特与蒸汽机》等科普文章让学生课下阅读,学生们不仅对瓦特对蒸汽机改良的工作进行了了解,还对瓦特锲而不舍的精神所激励,对物理学与现代技术相互促进、相互制约的关系有了进一步认识。

三、物理学史的渗透,有助于学生正确理解物理学中理论与实验的关系

物理学是以实验为本的科学。物理理论来源于实验,但又高于实验。现今物理教学中有一种不良的倾向:重结论、轻过程;重理论、轻实验。一些教师在教学过程中往往是应用几次消化了的教材来讲授,经过抽象的理论分析、严谨的数学推理或演算,从而得到规律或结论;或者把已有的知识系统归纳,形成简明扼要的理论体系。这种做法是必要的但是时间长了,往往会使学生对科学概念的产生和发展产生误解,以为什么都可以用数学推导出来,失去了对观察和实验的兴趣。长期以来造成的后果就是学生们不知道科学是怎么来的,把科学当成了死科学来学,教师把科学当成了死科学来教。通过物理学史的学习,可以使学生充分认识实验在物理学发展中的作用,端正对实验的认识。

篇2

一、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。只有当学生对学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中,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。还须把历史引入教学中。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、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题来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,在高一一开始以专题讲座的形式,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。

同时,通过对物理学史的回顾,使学生消除对已有物理知识来源的神秘感,了解科学技术发展的过程,懂得任何一个定律的发现和理论的建立既与社会生产力密切相关也受到物理学发展内在规律的制约,任何一部分物理知识的获得都离不开实验,可靠的、精确的、可重复的实验是物理学中决定一切的基础。因此,了解物理学史可提高人们进行科学创造的自信心和自觉性,这对于培养学生实事求是的科学态度和创造力有着十分重要的意义。同时,物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹,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"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,有利于培养学生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、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,而且有助于学生按规有的形式和体系来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,从而加深学生对力的概念的理解,在讲高二年级"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及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉弟、愣次和麦克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、法拉弟电磁感应、愣次定律等关键点的把握。

三、有助于对学生进行爱国主义教育有助于学生树立辩证唯物主义观点。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。在实用技术方法,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,激发他们的民族自尊心和自豪感。

物理学发展的历史表明:物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的密切关系,中学物理教学内容中,概念、定理、定律充满了辩证唯物主义内容。在教学中,有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史,阐明概念、规律。结合物理学特点,进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育,可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。例如介绍爱因斯坦的相对论时,我们就可以把"新生事物不可战胜"这一哲学观点渗透进去,讲到万有引力定律时可将"物质是普遍联系的"这一哲学观点渗透进去。

篇3

在物理教学中适当讲述物理学发展的历史,不同程度、不同时机地向学生介绍展示物理学发展过程中不同的物理观念、思想方法以及相应的实验基础,让学生了解物理发展中的偶然与必然,理解科学家们的坚韧与顽强以及物理研究的曲折与艰辛,使学生在思想道德情操方面受到感染的同时,也加深学生对物理学习的决心,并激发它们极大的兴趣与好奇。

1 引入物理发展史教学,激发学生学习物理的兴趣

有的学生提起物理学习就感到困难,以致于失去学好物理的信心。面对这种情况,我们不妨给初中生讲一些著名物理学家成才的故事,就会激发起学生的学习。例如:牛顿在小时候的学习成绩并不是很好,很多考试成绩不及格,但经过努力,最终成为著名的科学家。把这些事例讲给学生听,他们会感到物理学家也就是平凡人,和自己区别并不大,只要努力也能学好物理。其次,给学生多讲一些名家的故事,对于培养其克服困难的精神也有好处,如著名的化学家居里夫人,在如此艰难的情况下发现镭元素来,需要付出多少艰辛的劳动。我们当代的中学生在学习与生活中常常遇到一点困难就害怕。物理学家伽利略等为了坚持哥白尼的日心说被判监禁都无法动摇他的意志,而布鲁诺更是献出了自己宝贵的生命,科学家们这些实事求是的精神与追求科学真理的高贵品质,无论是对学生学习品质的养成,还是对克服困难的精神,都起着一定的激励作用。

2 讲述物理学家的故事,拉近学生与物理学家的距离

初中学生对许多物理概念已经有了初步的认识,但又些概念中有很多是不全面的,甚至是错误的。一旦形成了错误的概念,在较短的时间内就很难消除,对课教学新的知识产生一定的影响。例如:在教学“力和运动的关系”时,学生总认为力产生了运动,于是就介绍了物理学史上“力和运动的关系”的发展过程,从古希腊的亚里士多德到后来的伽利略、牛顿等人。讲述伟人的人生历程,使学生与物理学家之间的距离变得近了。物理课本中介绍了电磁波和核物理等现代物理学知识,这些内容较多,又不能详细的介绍,如果一味本文由收集整理的讲解,学生就会觉得单调、无味。所以,在教学这些内容时,打乱了课本对内容章节的安排,先讲述麦克斯韦和爱因斯坦的故事,然后介绍19世纪末20世纪初物理学的三大发现,促使学生产生迫切探究的心理,再布置一些阅读方面的作业,并要求学生查阅相关的历史资料,结合课堂教学,不仅较快地完成了教学任务,还让学生保持了对物理学习的兴趣。

3 阅读物理学史材料,正确理解理论与实验的关系

传统的物理教学重结论、轻过程;重理论、轻实验。教师在教学过程中往往是对抽象的理论分析、严谨的数学推理或演算,从而得到规律或结论。长期以来造成的后果就是学生们不知道科学是怎么来的,把科学当成了死科学来学,教师把科学当成了死科学来教。通过物理学史的学习,可以使学生充分认识实验在物理学发展中的作用,端正对实验的认识。例如:在教学欧姆定律、焦耳定律、电磁感应时,就介绍了欧姆、焦耳、法拉第等物理学家如何经历十年甚至几十年,通过成百上千次的实验得出物理结论和规律,使学生认识到实验在物理学中的地位,以及尊重客观规律、尊重事实的科学态度。在讲解能量守恒定律时,把能量守恒定律得出的大致过程做成多媒体课件,并且把详细的内容印成册子,作为课外阅读材料,学生们看到了参与其中的科学家做的大量实验,甚至哲学家也参与其中,不仅使学生对自然界各种现象普遍联系的认识得到深化,对能量守恒定律的理解更加深刻,同时,对物理学科与其他科学的关系有了新的认识。

4 通过物理学史的学习,使学生树立正确的价值观

物理学发展的历史集中体现了人类对物理世界的探索与认识,每个物理学家的成就都经历了难以想象的过程。他们的事迹留给我们更多的是一种精神与追求,那就是探索未知,发现真理、献身科学事业的精神。在物理学发展的历史中,很多物理学家具有令人难以想象的毅力、坚定信心和百折不挠意志。他们与困难作斗争,与落后的观念作斗争,以及与科学界内部和外部的阻力作斗争,甚至还要经受恶势力的迫害,这需要科学家顽强的意志和献身科学的牺牲精神。例如:居里夫妇为了研究放射性元素,在受放射性元素射线的危害时,却历经了两年多的艰苦劳动,经过数万次的反复提炼,终于从几吨沥青铀矿渣中提炼出了0.12克的氯化镭;布鲁诺为了捍卫科学真理义无反顾地走上了火刑场,像这样生动的事例,在物理学发展史上还有很多很多。物理学史在培养学生高尚的情感、进取的人生态度、树立正确的价值观方面具有不可替代的作用,运用物理学史丰富学生情感态度与价值观是一种有效的途径。

篇4

关键词 高中物理 教师 学生 物理学史 素质教育

中图分类号:G424 文献标识码:A

Introduce the History of Physics in Physics Teaching

——The Role of Physics History in Science Quality Education

AO Linchun

(Yichuan No.3 Middle School, Yichun, Jiangxi 336000)

Abstract Physics history studies the knowledge, theories and methods of physics, and the occurrence and development of the law of physics, it records the process of expansion and deepening of research in physics, the continuous improvement of research methods, as well as physicists specific research process and experimental operation, which is conducive to students' thinking ability, it's very helpful to improve their ability to innovate and humanities.

Key words high school physics; teacher; student; physics history; quality education

物理学史是物理学知识体系中一个重要的、必不可少的组成部分。在教学中,教师要善于挖掘其更多的教育功能,使得学生在增长知识的同时,又能在人文素养等方面有所提高,并提高学生对物理的学习积极性与兴趣,这也能较明显地提高教师的教学效果;同时它也是全面推进学生的科学素养和综合素质的优质资源。

1 物理学史可以培养学生克服困难的坚定信心及不屈不挠的顽强意志

通过物理学史上的无数实例,我们可以看到,科学探究的过程是不可能一蹴而就的,都是要经过许多的曲折和磨练,要将这个过程坚定不移的走下去,是需要顽强的意志甚至是为科学献身的大无畏精神。如:年轻的布鲁诺为捍卫科学真理,为了坚持自己的信仰而从容地走上火刑场;伽利略被终身监禁却矢志不移,永不在强权面前低头。开普勒的一生更是不幸,贫病交加,历受迫害,死在讨债的路上;但就是在这样的逆境下,他依然坚持为了理想、为了真理而努力工作并给全人类留下了宝贵的财富。富兰克林冒险进行“费城实验”研究雷电而被雷电击晕,同时另一位科学家科赫曼就更不幸了,他为同一目的而遭雷击导致身亡。居里夫妇为提炼镭而倍受放射性元素射线的伤害和威胁。法拉第历数经10年的不懈努力,前后做了三百多次的实验,并作细致的对比之后才得出电磁感应的条件。

这些感人至深的事例与令人动容的伟大精神会给学生带来积极地情感影响和强大的精神感染,对于培养学生的顽强意志及永不言败的精神有非常明显的教育效果 。

2 物理学史可以使学生在情感方面的体验更丰富

物理学史在向学生呈现大自然的神奇与奥妙的同时,能使学生的探索欲被激发,使学生们的好奇心被带动,他们也能在物理学史中了解到科学家的动人事迹,充实并丰富了学生的情感体验。物理学家伽利略在比萨教堂做礼拜时,留意到悬挂在教堂里的长明灯由于风吹,摆动了起来,但神奇的是这种摆动很有规律,他按自己脉博的跳动来计时,在多次试验后,他发现了它们往复运动的规律是时间总是相等,由此他便发现了单摆的等时性。

在科学发现过程中,往往是既有成功与喜悦,也会有挫折和失意;类似的是,学生在学习的过程中会引发和当时产生与科学家做研究时的类似感受。如此这般的经历在学习的过程中我们常常遇到,由此产生的情感体验可促进学生以良好的心态去应对科学探索中与生活工作中可能出现的障碍,树立起积极的科学情感。

3 物理学史能提高学生对保护环境的意识,培养其社会责任感,而且对学生正确价值观的形成有重要意义

无论是在教学还是在生活中,科技进步与环境保护之间的矛盾都是我们所不可回避的,我们要让学生在看到物理学发展带来累累硕果的同时,也要看到其对环境造成的不良影响与导致的破坏,以培养学生形成起可持续发展的科学意识。科技的发展不仅仅是造福人类,给人类带来便捷生活,与此同时也造成了太多的污染,其中包括噪声污染、热污染以及光污染、电磁污染和核污染等。当今世界的环境污染问题已是迫在眉睫,已经严重地危害了地球上的生态环境,甚至已危及到人类的生存。如在麦克斯韦发现电磁场后,人们在其所建立电磁波理论的基础上,大踏步地推动了信息技术的革命,并走进了现代化的通信时代。但值得强调的是,如今电磁波的泛滥不仅危及到飞机的导航与人类的健康,还影响到其他地球生物生存的磁场环境,这已造成了许多悲剧,而且还有些是人类目前还尚未意识到,但将来也许要为此付出的惨痛代价。水力发电在造福人类的同时,大坝在修建后对环境造成负面影响也是不容忽视的等等。因此,保护生态环境,是当今世界各国元首与民众的共识,那么保护环境的意识和爱护自然的情感是我们必须具备的。

从上面的论述看来,教师在讲述相关内容的同时,十分有必要对学生介绍物理学发展所带来的不良影响,用以拓宽学生的知识面。以更全面的理论来武装头脑,让他们学会用自己眼睛的去看世界,并作出公平、公正和客观的评价,进而形成科学的价值观与人生观。

4 物理学史能激发学生的崇拜心理,从而培养其民族自尊心和自豪感,使其形成热爱祖国和振兴中华的责任感与使命感

几千年以前,我国已有天文观测的记录;早在3000多年前墨家和惠施就已提出古代原子说;色散概念也比牛顿要早1500多年;东汉的王充是世上最早用科学方法来解释潮汐现象的人;北宋的沈括是世界上清楚准确地论述磁偏角第一人;1946年,我国著名物理学家钱三强、何泽慧夫妇在巴黎发现了铀的三分裂与四分裂;因发现在弱相互作用中宇称的不守恒定律,美籍华人杨振宁和李政道于1957年获诺贝尔物理学奖;物理学家丁肇中于1974年等发现了新粒子——J/ 粒子;还有钱学森、吴有训、吴健雄等,他们都是炎黄子孙,胸腔中都有一颗滚烫赤子之心,爱国之心,这些都是很好的爱国主义教育题材;这其实也是在将德育融入物理学史教学。通过了解我国古代物理文化及发明与成果,介绍现代海外华籍物理学家的成就激发起爱国热情,培养学生热爱祖国、立志长大后要有所建树来报效祖国的高尚情操 。

综上所述,在学校学生们不可能学会所有的知识,主要要学习的是学习方法和如何发展各方面的能力,为将来的人生打下坚实的基础。物理学家劳厄就曾经这样说过:“在我们的教育工作中,重要的不仅仅是学生对知识的获得,更为重要的是其思维能力的发展,教育无非是当所有学到的东西被遗忘时,剩下的东西。”物理学史在科学素质教育中的作用问题将是今后的教学工作中需要继续探索的课题。

参考文献

[1] 马文蔚,唐玄之,周永平.物理学发展史上的里程碑[M].江苏科学技术出版社.

篇5

一、利用物理学史可对学生进行科学理想教育,激发学习兴趣和创造精神。

熟知著名科学家的创造实践,了解历史上重大科学发现和发明产生的历史背景和突破过程,可以开阔眼界,坚定学生进行科学创造、推进科学发展的信心和理想。了解科学家的生平和伟大贡献,从中获得启示,往往可以使青年学生受益终生。介绍杰出科学家的至理名言,可以使学生感受科学家勇于追求真理、献身科学事业高贵品质。在教学中介绍物理学史能够使学生认识到:认识真理除了要克服科学实验上的困难和危险外,还要敢于突破传统偏见,大胆进行科学探索,冲破传统观念的束缚。要推动科学发展,不仅要尊重权威,虚心学习继承前人的正确理论知识,还要破除迷信和固守传统观念的思想,敢于创新。

二、了解物理学史,可加深学生对物理知识的理解,弥补传统物理教学的人文缺陷。

物理学的知识,主要是指物理概念和物理规律。一个基本概念、规律,它是根据哪些客观现象,由于何种研究的需要被引进物理学的呢?其原始意义是什么?随着物理学的发展,它又得到哪些补充和修正?这从一般教科书上难以全面了解。教科书往往只给一个定义,这容易使学生断章取义。在教学中增加一些相关的物理学发展史实,让学生了解这些物理学概念、规律逐步形成的历史,使逻辑性和历史性相结合,更有利于学生全面正确地理解和领悟。物理学发展史就是一部完整的科学家奋斗史,通过物理学史的渗透可以使学生理解居里夫人等科学家的爱国情怀,促进学生正确理解人与自然的关系,人与社会的关系并产生强烈的感情,形成对美和善的辨别力和追求热情,树立崇高的社会责任感和爱国主义情怀,起到提高科学素质和人文素质的作用。

三、利用物理学史可对学生进行科学研究方法的熏陶,使其全面理解科学的本质。

物理学的思想和方法是在物理学发展过程中形成的,是人类智慧的结晶。学生了解和掌握这些思想和方法,对于今后从事任何研究和工作都是很有用的。物理学方法包括:科学抽象和逻辑思维方法如分析法与综合法、归纳法与演绎法等;与物理学原理相联系的基本方法如受力分析法、统计平均法、能量守恒法等;物理学研究的常用方法如观察和实验、物理模型、理想实验、物理类比、物理假说等。在物理教学中渗透物理学史教育,将物理知识教学与物理学史结合起来,在展现物理学家探索物理知识的过程中,使学生从中领悟到物理学的研究方法。例如伽利略通过逻辑推理和实验方法发现了自由落体定律,利用理想斜面实验的方法得到了惯性定律;牛顿用实验观察方法和归纳方法研究光的色散现象,运用数学方法和综合方法得到了万有引力定律和力学三定律;库仑和欧姆分别运用类比研究方法得到了库仑定律和欧姆定律;爱因斯坦运用直觉思维和理想实验方法创立了相对论,等等。通过展现物理学家揭开自然界之谜和艰难的探索历程,使学生感受到他们用有效的方法一步一步掀开遮蔽真理帷幕的那种科学发现的震撼与激动,从身临其境地参与其中,获得科学方法论思想的熏陶与升华。物理学发展的历史就是探究的历史,在教学中渗透物理学史可以提高学生科学探究所需要的能力和增进对科学探究的理解,领悟科学的本质特征――探究。学生与科学家的探究思维本质上是一致的,只不过“科学家是为了求知而探究,而学生探究是为了求知”。让学生了解物理学史中典型的探究实例,有助于他们学会做学问、做研究的方法,从而养成探究习惯。

四、了解物理学发展的历史,有助于学生树立辩证唯物主义观点。

篇6

物理是一门令许多高中生望而却步的学科,其主要原因在于教科书只写出理论推导的定理和实验探究的定律,隐去了物理学数千年的发生和发展过程.学生不容易了解它的过去和未来,只看成一堆概念和公式,虽然客观正确,但枯燥僵硬.大多物理教学则是精讲多练,把重点放在公式的讲解和练习上,表面上清晰利落的手法,让学生看到的只是技巧的堆砌和逻辑游戏.

物理学并不是一个天衣无缝的完整体系.那些看似令人生畏的概念、公式,并不是轻而易举取得的,都是经过不断变化而成长过来的,其间充满了科学家有声有色的鲜活经历.在教学中有机穿插这些学史,将规律公式的产生、发展、演变过程暴露在学生面前,可以消除学生对物理的神秘感.不仅使学生得到知识,深刻了解科学探究的方法和过程,更能感受科学家严谨的科学态度和不屈不挠、坚持真理的意志品质.这样的课堂拉近了物理与学生之间的距x,是学生感兴趣的,其效果是事半功倍的.2结合“光的反射定律”,渗透学史教育

目前学史教育较为普遍的实践教学都是写入教材的一些经典案例,如牛顿第一定律、行星的运动等.而闭合电路欧姆定律、光的反射和折射等没有写入教材的则很少被开发.在“光的反射和折射”教材中,仅仅出现了“直到1621年,荷兰数学家斯涅耳在分析了大量数据……”,一句带过,留给学生一笔糊涂账.科学史上对于光折射规律的研究是漫长的.所面临的困难和科学家的探究精神是情感教育的关键.下面就以学史在“光的折射定律”教学实践为例,着重定量研究光的折射规律.

2.1设计实验,获得数据

如图1所示,以激光为光源,以空气和半圆形玻璃砖两种介质使光线发生折射,并用量角器量取角度.为了能够得到精确的数据,做了10组实验,其入射角分别为50、100、150、200、250、300、400、500、600、700.要求一半学生用量角器量出入射角为0~25°之间对应的折射角,另一半学生测量入射角为30°~70°之间的折射角,如图2所示,测量结果保留1位小数,填入表1.

2.2提出问题,渗透学史

excel处理1:作出0~25°入射角与折射角的关系

如图3所示,折射角与入射角的图象大致是一条直线,可以得出初步结论:折射角与入射角成正比.学史引入:今天我们利用精确量角器量取数据,利用excel快速的得到正比图象,然而早在2000多年前古希腊天文学家、地理学家和光学家托勒密用当时的仪器,就已经获得这部分数据,得出这个结论.

质疑:这个结论就正确了吗?少量的实验数据无法说明普遍的规律!让我们扩大范围,把另一半同学测量的数据放进去再作检验.

excel处理2:作出所有入射角与折射角的关系

如图4所示,不是直线却又接近直线,用一根直线进行对比,可以发现当入射角较小时符合直线,角度较大时明显不是直线,而且角度越大偏离越大.学史引入:我们必须用一根标准的直线进行对比才能发现这条规律线与直线偏离多少,所以在公元二世纪时托勒密所做的规律线很难体现与直线的区别,从而误导了伟大的托勒密.而发现这一误区的是德国天文学家开普勒,他指出:折射角由两部分组成,一部分正比于入射角,另一部分其正割正比于入射角的正割.所谓“正割”是指在单位圆里圆心角θ的对边d,如图5所示.

开普勒解决了入射角较大时折射角与入射角的关系,更重要的是他给我们带来了思维的转换,当我们很难从角度得出规律时,转而研究角度的对边,角度的对边与角度有着相同的定性规律,由此用对边的定量规律来反映角度的规律.

质疑:看来折射角与入射角之间的关系是比较复杂的.能够将小角度的折射和大角度的折射统一起来吗?折射角与入射角之间是否存在简单的关系?对于自然界,我们有一个坚定的信念,我们相信,自然界是简单的,自然界的规律也是简单的.对于折射现象,一定有一个更为隐蔽的简单关系存在.这个关系是什么呢?是拿前面的角度正比关系统一整段还是以后面正割对比关系统一整段?显然整段的角度正比关系是不成立的,那么整段的正割对比关系成立吗?我们需要验证、需要实验数据.

根据数学知识,在图5中,正割d2与d1是不是成正比,实质上就是sinθ2与sinθ1是不是成正比.将表1的角度转为角度的正弦,如表2.

excel处理3:作sinθ1-sinθ2图象,如图6所示.

得出结论:折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比.由此可见,当入射角比较小时折射角与它的关系并不是正比关系,是一条无限接近直线的曲线,我们可以由角度和角度正弦值数据表3中发现理由:

当角度较小时,角度递增的倍数与其正弦值递增倍数非常相近,因此出现一条非常接近直线的曲线;随着角度的增加,正弦值递增的趋势越来越慢,导致后面出现一条越来越偏离直线的曲线.

学史引入:在科学研究过程中,若能抓住微小的偏差,有时能够发现重大的规律,而历史上发现这么微小偏差的是荷兰物理学家斯涅儿.继开普勒之后,我们所进行的规律探索都是源于斯涅儿的贡献,他发现了微小的偏差,将分段规律进行统一,得到现在的折射定律.折射光线与入射光线、法线处于同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比.

为了引出托勒密的结论,数据首先是采用角度较小部分进行作图,然而这里必须指出,伟大的托勒密肯定不是从少量数据得到结论,他是进行大量的实验和数据采集,由于当时仪器的粗糙,一条非常接近于直线的曲线误导了他.利用一条直线进行对比,非常明显的展示出与直线的区别.开普勒研究过程中最珍贵之处在于思维的转换,用角度的正割关系表示角度关系.然而科学研究继续的原因是科学家本着规律统一的信念进行不断的探索,最终由斯涅儿发现了其中非常微小的差异,统一了规律.

2.3概括归纳,建立概念

数学处理:给出角度正弦正比关系的函数表达式

sinθ2=ksinθ1,即sinθ1sinθ2=1k

当光在同种均匀介质中传播时,两只角度相等;当光线发生折射时,偏折越厉害,两只角度相差越大,比值1k越大.因此该比值反映光线从真空到某种介质的偏折程度,比值越大,偏折越厉害,我们定义该比值为这种介质的折射率,符号n,即

n=sinθ1sinθ2

θ1表示光线在空气中与法线的夹角,θ2表光线在某种介质中与法线的夹角,n表示该介质的折射率.

篇7

关键词:物理学史;大学物理教学;渗透;作用

物理学是自然科学重要的分支。随着物理教师对物理学史认知的加深,会恰当地将物理学史融入到物理教学中,使教学资源得以优化,同时还可引导学生从哲学的角度思考物理问题,激发学生对大学物理的学习兴趣。

一、物理学史的概念及其特点

(一)物理学史的概念

物理学史是从社会历史发展的角度研究物理学中的各种问题。人类对自然界中所呈现出来的各种物理现象的认识是过程性的,而物理学史的基本研究任务就是对物理理论、物理定律以及物理学的研究方法加以描述,将与物理学研究有关的自然科学、思维科学、人文科学等相互渗透,使物理学成为一门综合性学科。

(二)物理学史的特点

物理学史再现了人类探索物理世界的过程,属于综合性学科,是人类探索自然科学的历程。其中所涵盖的内容包括物理现象、物理规律的探索,科学家的思维方式以及物理学的研究方法等等,记述的任何一个物理研究成果都具有阶段性和连贯性特点,都是多个研究成果的汇集。一个物理研究成果往往要经历几年、几十年,甚至一个多世纪才会有突破性进展,足见物理学研究是一个漫长而艰辛的过程。研究者要经历无数次的深入探索,还要运用正确的认识论和方法论,不仅要继承和借鉴前人的结果,还要辩证地思考,才能够获得研究成果。可见,物理学史将人类探索物理世界的过程呈现出来,对引导学生运用正确的学习方法学习物理知识具有指导意义[1]。

二、物理学史在大学物理教学中的渗透

大学物理教学将物理学史渗入其中,赋予了物理知识以生命意义。大学物理教学围绕着教材展开,虽然物理学知识丰富,但是教师要能够将物理知识有效地传递给学生,就需要将物理学史渗透于大学物理教学内容中,引导学生从社会历史的角度理解物理知识,以哲学思维方式思考物理知识[2]。学生通过了解物理知识形成的过程,明确物理学来源于社会实践,是科学用于实践、执着地追求真理所获得的成果。大学物理学教学中,物理学史的渗透使物理学教学更富于生机和活力,可有效激发学生对物理的兴趣。

三、物理学史在大学物理教学中的作用

(一)引导学生认识物理学研究进程对工业发展的推动作用

大学物理教师运用历史的观点开展教学,将已经固化的物理知识中加入历史元素,活化物理知识,以培养学生的物理知识应用能力。物理学史让学生认识到物理研究成果并不是一蹴而就的,而是不断探索和创新的过程。比如,物理学理论对工业革命的贡献是非常大的[3]。从17世纪到18世纪,牛顿力学为第一次工业革命奠定了基础,它对其他学科的发展起到了重要的推动作用,特别是蒸汽机的研制以及机械工业的发展,改变了工业生产方式,满足了当时工业社会的需要。进入到19世纪,法拉第和麦克斯韦的电磁理论形成,推动工业发展进入到电能时代,即为第二次工业革命。工业生产中开始应用各种电气设备,并向自动化方向发展。进入到20世纪,爱因斯坦建立了相对论和量子力学,各种微观理论成果被研究出来。在工业技术领域中,半导体、电子计算机、空间科学等普遍应用,将工业文明推向了新高度,如今的物理学将成为推动工业4.0的强大动力源。学生从历史的角度学习和探索物理学知识,可以激发学生的学习动机,实现更为有效的学习效果。

(二)物理学史对现今工业发展具有指导意义

将物理学史渗入到大学物理教学中,要注重培养学生新型的物理观,即对物理的学习不拘泥于单纯的知识,而是要以探索的方式研究物理现象。物理学史更多地呈现了科学家探索自然奥秘、寻求自然规律的过程,从探索中获得真理。现代的工业发展进程不断加快,如果仅依赖于固有的知识很难实现工业创新[4]。物理学史对学生创新知识的能力具有重要的培养作用,特别是将情感教育贯穿于学生的物理学习中,可培养学生良好的科学研究品质,令其以实事求是的态度对待科学研究,并将这种态度运用到未来的工业建设中。综上所述,在大学理工科专业教学中,大学物理是必修基础课。近年来,物理学史被应用到大学物理教学中,使得大学物理教学及技术教学与思想教学融为一体,其中所蕴含的人文精神和科学思维方式对大学生综合素质的培养非常有利。

参考文献:

[1]代国章.将物理学史引入工科院校大学物理教学中的作用与途径探讨[J].科技创新导报,2012(8):153-155.

[2]陈惠敏,门卫伟.大学物理教学中穿插物理学史料的作用及方法探讨[J].新疆师范大学学报:自然科学版,2010,29(2):100-104.

[3]毕冬梅,赵利军,支文.大学物理教学中引入物理学史的点滴体会[J].长春大学大学学报,2010,20(8):108-111.

篇8

关键词: 中学物理教学 物理学史 素质教育

新的国家课程标准积极倡导学生的自主性学习、探究式学习,要求学生在学知识的同时,还要学会一定的方法和技能,强调用辩证唯物主义的观点去认识、观察分析和解决处理物理问题;教师要激发学生学习物理的强烈兴趣,提高学生的综合素质和创新能力。以上这些,我们都能从物理学史中得到启示,科学家们生动、鲜活的探索历程无不折射出伟大的思索、智慧的火花,他们留给我们的科学的思维方法,创新的思维能力,热爱科学、追求其理的献身精神是永远值得我们学习和借鉴的。

一、从物理学史中汲取营养,全面培养和提升学生的科学素质。

科学意识、科学精神、科学方法和科学行为构成了科学素质的基本要求,我们要在对科学以和科学发展过程的了解和学习的基础之上,在自身不断努力、勤奋学习的成长历程中逐渐形成。科学意识主要指对科学本质及其价值的正确认识,表现为对科学的积极态度、信任、依赖和追求科学的强烈兴趣等。科学精神是指人们进行科学探索的积极心理状态,其核心是顽强执着、不怕困难的探索精神,一丝不苟、实事求是的工作态度,勤奋严谨、勇于创新的思想。科学知识主要指反映客观世界规律的一系列科学知识体系。科学方法主要指科学的思维方法,在一定程度上具有认识论、方法论的意义,主要蕴含在科学研究及探索的过程之中。科学行为是指受科学意识支配而表现出来的外在活动,对中学生来说,是在生活和学习活动中科学的学习习惯和方式。

培养中学生的科学素质,任重而道远。为实现这一目的,我们需要进一步研究中学物理教学中影响科学素质发展的因素,加强对物理学史的开发和研究,切实提高课堂教学的效率,充分利用物理学史料中的科学家――人,研究和探索过程――事,研究成果――知识体系等多方面的教育资源,紧密结合新课程标准中的知识与技能、过程与方法、情感态度价值观,为中学生创造一个生动、活泼、奋发向上的课堂氛围,努力打造精品课堂。

物理学发展史上有许多感人至深、催人奋进的事例,比如哥白尼为捍卫“日心说”竟遭到了罗马教堂的残酷迫害,但他仍没有放弃对真理的追求;利赫曼为探究电现象,因雷击而捐躯,法拉第积四十年之不懈努力,终于发现了电磁感应现象,拉开了人类社会进入电气化时代的序幕;著名的阿尔法粒子的散射实验中卢瑟福以他敏锐过人的胆识,科学精辟地“描绘”出“原子的核式结构”,为人们认识原子的“模样”提供了无可辩驳的实验事实;玛丽・居里因长期从事放射性研究,患白血病逝世,为科学而献身。科学家们的这些令人敬佩的大师风范和可歌可泣的传奇与发现是我们永远的财富。

二、从物理学史中汲取营养,掌握科学的认识论和方法论。

认识自然、了解自然的过程是一个由表及里、由浅入深、由简单到复杂、由低级到高级、由现象到本质的过程。中学物理教学也不例外。通过认识本质的认识―实践―再认识这样的多次反复,学生会对已学的物理知识在认识的基础上加深理解,在理解的过程中独立思考,并通过观察和实验来进一步得到升华,在认识和实践的相互作用中提高整体技能,在科学的学习方法支配下主动积极地参与学习。

人的认识一点也不能离开实践,实践是检验真理的唯一标准。而对变化神奇的自然现象,人们经过不懈努力,获得了比较系统的规律,与此同时,还得到了一些研究方法,例如:观察对比的方法,实验分析的方法,归纳类比的方法,构建模型的方法,等效代替的方法,控制变量的方法,抓主要、次要的方法,“变”中求“定”、用“定”理“变”的方法,以及定性描述与定量描述相结合的方法,等等。这些方法无疑给中学生学好物理提供了方便。从某种意义上讲,方法比知识本身更重要。

科学既是知识体系,又是人类认识物质世界发展变化的一种方法和探索历程,而这些方法又都贯穿在物理学发展的过程之中:确立科学的世界观,对中学生来说极为重要,我们必须改变以前那种课堂上讲物理故事,黑板上做物理实验,书本上学习物理知识,作业本中提高技能,死记硬背中训练素质的老方法,让他们尽快地掌握科学的学习方法和思想方法,练就过硬的科学素养,为国争光,为人民服务,为社会主义建设服务。

三、从物理学史中汲取营养,批判地继承前人成果。

真理是相对的,世界上没有绝对的真理。受历史条件的限制,受人们在各个时代认识水平的限制,前人的成果中有些是不完全正确,甚至是错误的。比如,古希腊哲学家亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”,“物体的质量越大,下落的速度就越快”等观点,就是受历史条件和认识水平的限制,带有经验主义色彩,被后来的伽利略等人在实验桌上了。从“地心说”到“日心说”,从光的微粒说到波动说,从牛顿的经典力学到近代的量子力学,从传统的时空观到爱因斯坦的相对论,我们是否领悟到这样一个基本事实:真理只能更接近于自然,而不能等同于自然,只有坚持真理,尊重科学,去粗取精,取伪存真,以史为鉴,事实求是,承前启后,批判地继承前人成果,才是我们认识自然、了解自然,学好物理学的科学态度。这样,我们才能跟大自然更好地和谐相处。

四、从物理学史中汲取营养,了解过去、丰富自我、探知未来。

篇9

关键词:物理学史 中学物理教学 作用

物理学史,是研究人类对自然界各种物理现象的认识史,研究物理学发生和发展的基本规律,研究物理学概念和思想发展和变革的过程。它主要包括物理概念、原理、定律的产生及其演变过程及由此派生的应用物理的发生、发展状况。物理学在某个时期或某个领域的代表人物及其对物理学的主要贡献和个人传记等等。了解和掌握物理学史,在教学中,恰当运用物理学史中各种生动有趣的史料,对激发学生学习兴趣,培养学生科学的探索方法,开阔学生物理思路,扩大知识视野,陶冶学生高尚情操等方面起着积极的不可估量的作用。我在结合自己学习中以及教育实习谈几点体会:

一、学习物理学史,能够激发学生学习物理的兴趣和求知欲

爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。培养学生学习物理的兴趣,是搞好物理教学,提高教学质量的一个重要环节。如果在教学中依据具体的教学内容引用一些精彩生动的物理学史料,对激发学生的学习兴趣,增强求知欲有很大帮助。例如,讲到“液体压强与深度有关”时,举帕斯卡在1648年曾经做的著名实验:它用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水,结果只灌了几杯,桶竟裂开了,桶里的水从裂缝中流了出来。这样学生就能从事例中联想到当时情形,有利于学生对知识的理解。

在物理教学中,通过生动有趣的物理学史来讲述物理理论,就能克服单纯的物理概念和物理理论的枯燥讲解,使教学显得生动活泼,使学生的学习兴趣得以培养和提高。

二、学习物理学家的探索过程,能够使学生掌握科学的探索方法

物理学的思想与研究方法是在物理学发展过程中,在科学家长期的科学实践中逐步探索、积累、形成和发展起来的,是人类智慧的结晶。因此,在物理教学中,引导学生学习物理学家的探索过程,是使学生掌握科学的探索方法的重要途径。

1.使学生学会用“观察”的方法学习物理

物理学是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。而观察是研究物理问题最基本、最重要的方法。要学好物理,必须要善于观察,勤于思考。例如,在学生刚接触物理的时候,可给学生介绍丹麦天文学家第谷・布拉赫,他想建立一个满意的行星理论,但这必须有高度精确的星辰,因此他在哥本哈根海峡的汶岛上建立了一所宏大的天文台,坚持了21年的观测,得到各行星的角位置误差仅有2′,为开普勒发现行星三定律奠定了基础。通过生动的历史事实,定会使学生更加清楚地认识到:观察方法是获取知识的第一源泉。从而激发学生自觉地运用此法去观察发生在自己身边的物理现象。

2.使学生学会用“实验”的方法学习物理

物理学是一门以实验为基础的科学,实验是检验真理的重要手段。通过学习物理学史,使学生了解实验在物理学发展中所起的作用,从而使学生提高对实验重要性的认识。增强学生在物理实验学习中的主动性和积极性,从而使学生自己大胆设计,尝试“实验”这种方法来探索物理奥秘。

3.使学生学会理论研究的重要方法――“假说”

物理学的研究方法一般是:观察实验,积累资料――提出假说或模型――实验检验,确立理论――理论应用于实际,在实际中又出现新问题,再提出假说……这就是物理理论发展的一般过程。引导学生像科学家那样去发现问题,思考问题和解决问题,学习科学家的探索和创新精神,使学习过程变为学生自觉积极的活动。

三、开阔学生物理思路,扩大知识视野

物理教学,是教学双方通过各种教学手段相互促进、制约的一个特殊过程。如同其他学科一样,凡一个公式的导出,一个定律或定理的建立,及至每道习题的分析演算,都有它固有的逻辑思维过程和数学推演程序。伽利略把事实和思维结合起来,用理想化方法提出运动第一定律。对于刚升入高中不久的学生要达到真正的理解,确实存在不少难处。教师有必要及时阐发课本中的这一“伏笔”,并向学生说明,这种理想化的方法虽然实验室里无法实现,把经验事实与抽象思维结合起来的思路合乎逻辑,方法独到,开创出用“理想实验(或思想实验)”研究物理的特殊方法。这样有利于开阔学生的物理思路和扩大知识视野。

综上所述,物理学史在中学物理教学中的作用是不可低估的。在物理教学中,恰当地运用物理学史料,既可以激发学生的学习兴趣,又可以使学生学会科学的探索方法,还可以陶冶学生高尚的情操,因此,物理教师应熟知物理学史,充分发挥物理学史在中学物理教学中的作用。

参考文献:

[1]人民教育出版社物理室.物理(第一册;第二册)[M].人民教育出版社,2002.

[2]蔡铁权.物理教学丛论[M].科学出版社出版,2005.

[3]郭奕玲,沈慧君.物理学史(第二版)[M].清华大学出版社,2002.

[4]吴国盛.科学的历程[M].北京大学出版社,2001.

[5]刘捷.专业化:挑战21世纪的教师[M].北京:教育科学出版社,2002.

[6]郑燕祥.教育的功能与效能[M].香港:广角镜出版有限公司.1991.

[7]赵凯华.从物理学的地位和作用看对中学物理教师的要求[J].大学物理.2000年第19期第7卷.

篇10

关键词:物理学史 物理教学 作用

物理学史是研究物理学发展的学科,它是物理科学体系中重要的组成部分。通过传授物理学史方面的知识,培养学生科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质的过程。物理学史教育是中学物理教学中不可缺少的组成部分,尤其在全面推进素质教育,实施课程改革的今天,对发展中学生综合素质提出了更高的要求,物理学史的教育功能则更加明显。

一、物理学史知识的渗入可以帮助学生认识物理,激发学生学习兴趣

物理学史记载了人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历程。穿插一些物理学史的材料,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。只有当学生对学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中,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。还须把历史引入教学中,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、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题来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,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。同时通过对物理学史的回顾,使学生消除对已有物理知识来源的神秘感,了解科学技术发展的过程,懂得任何一个定律的发现和理论的建立既与社会生产力密切相关也受到物理学发展内在规律的制约,任何一部分物理知识的获得都离不开实验,可靠的、精确的、可重复的实验是物理学中决定一切的基础。

二、物理学史知识的渗入可以增强培养质疑精神和提出科学问题的能力

物理学发展的历史向我们显示了这样一条真理:有条件有怀疑的思考,即力求以发展、变化、联系的思想为标准来审视一切科学假说与科学理论,不迷信权威,这是科学能不断向前发展的动力。在物理学发展的进程中,有许多史实向我们表明,物理学家的批判精神,是促使物理学向前发展的动力。如伽利略对亚里士多德的怀疑和批判,得出了惯性定律,为牛顿力学的建立打下了理论基础;爱因斯坦抛弃了牛顿的绝对时空观,得出了相对论。然而在现实的物理教学中,在纷至沓来的新概念、新术语、新公式、新定律面前,学生逐渐形成了这样的观念:这就是真理,学习它、记住它。久而久之,发展着的科学理论被神圣化、教条化,学生不知道这个理论从何而来,为什么会是这样。这种以灌输式的教学不自觉地剥夺了学生的怀疑和批判精神,扼杀了学生发现问题、提出问题的积极性,从而抑制了学生的创新思维。在物理教学中,为了培养学生提出科学问题的能力,仅仅像通常所做的那样从内容的衔接上提出问题是远远不够的,必须从真实的物理学认识发展的历史进程中,展示物理学探索过程中问题背景的演化,阐明重大物理学问题产生的历史条件及其所导致的深远后果。因此,在物理教学中,完全必要用物理学史上的精彩事例,培养学生独立思考的能力,提高善于提出科学问题的灵性和聪慧,使他们的思想沉浸在好奇之中,永远不闭塞怀疑的目光。

三、物理学史知识的渗入有助于学生学习科学思维方式和树立辩证唯物主义观点

把物理学史引入物理教学,正越来越成为国际上物理教学改革引人注目的课题。早在上世纪30年代,著名的物理学家朗之万就指出:“在科学教学中,加入历史的观点是有百利而无一弊的。”在向素质教育转轨的今天,如何使物理教育适应素质教育的要求,探索通过引入物理学史,对学生进行正确的理论思维和研究方法等方面的教育,帮助学生形成辩证唯物主义世界观等一系列问题,无论是在研究领域还是在教学领域,都日益引起人们广泛的关注。

首先,培养学生科学的思维方法。美国教育家布鲁姆指出:“科学家的工作是发现,学生的学习也是一种发现,都是创造性的智力活动。”教师把叙述物理概念产生的历史发展过程(物理学史)和讲解物理概念的基本内容结合起来,让学生了解科学家发现物理规律的过程,循着科学家的思维方法和探索途径来“发现”物理规律,是使学生掌握科学的思维和研究方法的有效途径。

其次,培养学生的辩证唯物主义世界观。物理学最基本的研究方法是:假说――实验――理论(或新假说)。科学家在研究问题时,一般根据以往的观察、实验或各种实验得来的知识进行推断,得出初步的结论,这就是“假说”。为了验证假说是否正确,需要进一步“实验”,如果大量的实验结果证明假说是正确的,这种“假说”就上升为“理论”;否则,就要被修改、补充或放弃“假说”而提出“新假说”。“新假说”还要接受新的实验的检验,一旦新的实验证明“新假说”在某一领域不正确,就要被“更新的假说”所取代,这就是科学发展的一般规律。利用物理学史知识,结合教材,可以加强这方面的教育。如20世纪初关于原子结构模型的探讨就经历了这样一个历程。在教学中有意识地结合这类例子进行教学,有利于学生形成科学的、辩证发展的思维方式。

物理学的发展史,是辩证唯物主义世界观和科学方法论的发展史,在物理教学中穿插物理史知识,具有重要的教育功能,不仅能激发学生学习物理的兴趣,帮助学生全面理解物理规律,还能从中学到严谨的科学态度,科学的思维方法,逐步树立科学的世界观和方法论。在中学物理的教学中,有目的的渗透物理学史,是完全必要的,也是切实可行的。

参考文献:

[1]任继愈.中国古代物理学.商务印书馆,1997.

[2]宋子良,王平.物理知识探源.湖北教育出版社,2000.