物理学史在大学素质教育中的作用
物理学史对素质教育的作用
考查课论文（设计）题目物理学史在科学素质教育中的作用院系物理院电子工程学院专业物理学姓名学号2011年12月16日物理学史在科学素质教育中的作用班级：姓名：摘要：物理学史是研究物理学发展历史的科学，他不仅真正地记载了物理科学形成发展的历程，而且解释与分析了历程的形成背景与规律，不仅包含物理科学知识体系逐渐成熟发展的过程，也包含科学家们的探索、追求真理的事实与故事，包含着丰富的“教书育人”因素。
在物理教学中渗透物理学史，以其学科内容的特点以及所具有的丰富的教育因素，不但可以培养学生好的科学态度，而且可以培养学生创造能力，同时还可以培养学生正确的科学思想和方法，培养学生辩证的唯物主义世界观。
在素质教育中发挥“教书育人”的独特功能，使学生的科学素质得到全面的培养，效果显著关键字：物理教学物理学史素质教育一、引言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的引人注目的课题。
物理教育工作者日益深刻地认识到物理学史对提高物理教育水平的重要作用。
在向素质教育转轨的今天，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基础，尤其必要二、加强物理学史教学有助于培养学生的科学态度科学态度是指人对自然、对科学的基本看法。
包括科学的世界观、价值观与审美观等。
科学态度对人的认识与实践活动有决定性的导向作用，是科学素质的核心要素。
如果只是通过单纯的说教很难达到培养学生正确的科学态度的目的。
而通过物理学史中大量的科学家们的生动事例来启发、感染学生将是一个良策。
例如: 1898年法国物理学家贝可勒尔发现含铀矿物能放射出一种神秘射线，但未能揭示出这种射线的奥秘。
玛丽和她的丈夫彼埃尔·居里共同承担了研究这种射线的工作。
他们在极其困难的条件下，对沥青铀矿进行分离和分析，终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。
学生就会更加钦佩居里夫妇，认识到他们勇于探索的科学态度是何等的难能可贵了。
物理学史与素质教育――物理学史的教育作用
物理学史与素质教育――物理学史的教育作用常常有学生问我们：什么是物理学？物理学有什么特点？物理学是从哪里来的？怎样才能把物理学懂弄通？学了物理有什么用处？我们对他们说：知道一些物理学史有助于理解这些问题。
什么是物理学？物理学是这样一门基础科学，它研究的是物质及其运动最基本的规律。
如果我们懂得一点物理学史，我们就可以认识到：人类是怎样一步一个台阶，上至宇宙、下至夸克，在认识自然的过程中向深度和广度前进的。
物理学有什么特点？物理学的特点也许可以概括为实验事实与数学抽象的统一。
如果我们懂得一点物理学史，我们就可以认识到：实验是物理学的认知基础，而数学抽象是形成理论的必经之路。
物理学是从哪里来的？物理学既不是从简单地堆积实验事实得到的，也不是凭拍脑袋想出来的。
如果我们懂得一点物理学史，我们就可以认识到：实验和理论是相辅相成的，两者紧密结合，不可或缺。
怎样才能把物理学懂弄通？我们可以回答：不要把物理学看成死的知识，它还在发展之中。
如果我们懂得一点物理学史，我们就可以认识到:不同的物理分支实际上是在不同的层次上，以不同的模型和不同的方法，研究同一个对象的不同组成部分；我们就能在掌握知识的逻辑结构之外，还形成立体的知识框架。
学了物理有什么用处？物理学是基础科学，是许多科学技术的发源地，也是发展高科技的源泉。
如果我们懂得一点物理学史，我们就可以真正认识到:物理学既是科学技术的基础，也得到生产技术的大力支持和推动。
没有物理学就没有我们今天的文明，世界就不会像现在这样发达。
半导体研究和电子技术的发展就是一个最生动的例子。
学习物理学史还可以：了解做学问的方法；开阔眼界，正确地看待世界（世界观）；增进对科学的认识，增进对科学家的认识；陶冶情操（人生观）；培养对科学的兴趣；鼓舞征服自然的勇气；增强对社会和历史的责任感；起到提高科学素质和人文素质的作用。
指导思想和具体做法素质是一个既抽象、又具体；既涉及整体，又涉及个体的概念。
谈谈物理学史在素质教育中的作用_申先甲
收稿日期:2000-07-20作者简介:申先甲(1937 ),男,河南南阳人,首都师范大学物理系教授.第19卷第11期大 学 物 理Vol.19No.112000年 11月COL L EGE PHYSICS Nov.2000物理教育 与科学素质培养谈谈物理学史在素质教育中的作用申先甲,李艳平,刘树勇,王士平(首都师范大学物理系,北京 100037)摘要:阐述了物理学史融入物理教学的客观依据,并结合几本优秀教材,从物理学史与科学素质的培养、物理学史与创造素质的培养、物理学史与品德培养等几个方面,论述了物理学史在素质教育中的作用.关键词:物理学史;物理教学;科学素质;创造素质;品德培养中图分类号:O 4 09;G 40 012 文献标识码:B 文章编号:1000 0712(2000)11 0036 05 在科学史公认的诸多功能中,其教育功能是最重要的一项.随着物理学史教学和物理学史知识的普及工作的深入发展,物理学史的教育功能从许多方面显示出来,被越来越多的物理教师所领悟.通过教学改革的实践,已经涌现出一批高质量、在引用物理学史料方面很有特色的优秀教材.因此,可以说把物理学史融入大中学校物理教学,已经成为不少教师的自觉行动.1 物理学史融入物理教学的客观根据一般说来,科学教育的目标或作用包含三个层次.第一个层次是直接传授知识和培养学生的能力,这是一种 即效作用 ,往往可以立竿见影;第二个层次是教会学生如何思维,激发学生的创造精神,这是一种 中效作用 ,决定着学生未来的适应能力和工作成就;第三个层次是要教学生如何做人,培养正确的价值观和人生观,提高学生思想道德水平和文化素养,这是一种 长效作用 ,影响着学生一生的道路.科学教育必须以人的身心的健康发展为目的,使人在德智体美等方面得到全面发展.概括地讲,科学教育的目标包括了科学素质、创造素质、人文素质和思想道德素质等方面的培养.在实现物理教育的目标中,物理学史由于它所具有的丰富的教育因素,在素质教育中可以发挥出独特的功能.物理教学既要发挥其研究成果 静态的知识体系的作用,也要充分发挥其研究过程 动态的知识体系的价值.教师应把教育过程看成是 把凝固的文化激活 的过程,把文化的传授和学习转化成历史上文化创造者与今天文化学习者之间的对话.现代教育理论指出,学生的学习过程是在教师的指导下由学生的主体主动完成的特殊的认识过程.同胚胎的个体发育过程在很大程度上重复了生物物种的系统进化历史一样,学生的这种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;教学中的重点,也正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.物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、结构、特性、规律和本质的历程.它包含了认识论和方法论的因素,包含着深刻的物理思想和观念的变革,包含着探索者的思索、创造、艰辛与悲欢.认识的历史发展,比起教科书上知识编排的逻辑体系,有着更多的矛盾,更为丰富多彩,复杂曲折,因而也包含了丰富的 教书育人 的教育因素.这就构成了物理学史渗入物理教学的客观根据.物理学有它的结果,也有它的过程.它的结果表现为知识,它的过程则蕴含着智慧.可以说,在物理教学中讲物理学理论,会给学生以知识;讲物理学史,会给学生以智慧.无疑,知识是重要的,但智慧更为重要.物理教师不仅要善于运用逻辑手段去讲授物理学理论,还要善于对物理知识作出历史的叙述,把物理知识的获得作为一种经验,作为一个激动人心的知识奇遇来讲述,把着眼点放在物理学中的发现、推理及概念的形成的认识过程上;要善于生动地描绘人类探索物理世界奥秘的艰辛历程,以其中的欢乐、困惑、惊奇和哲理去感染学生,在给学生物理知识的同时,也使他们得到全面素质的培养.2 物理学史与科学素质的培养科学素质 与 科学知识 相比是更深层次的、基础性的东西,是对知识本质的理解、内化和激活,它应该包括科学知识、科学思想、科学态度和科学方法.2.1 引用物理史料,帮助学生理解和掌握物理学知识科学的任务是探索未知,科学素质终将在获取知识的能力上反映出来.仅仅掌握住有关内容的理论、事实、定义、结论、公式和计算方法,还不等于理解了知识的深刻本质和丰富的内涵.现有的物理知识都是在人类与物理世界的长期对话中,经过无数的曲折与反复,抽象、概括而获得的.对现有知识的历史考察,可以把发现的本质放在更真实的背景下,使学生真正懂得它们的本质,并得到超出定律和公式的许多启示.文献[1]讲到 稳恒磁场 ,在引用史料讲述安培定律时,作了一个十分精彩的努力.一般的电磁学教科书在讲述 稳恒磁场 时,大都会在讲述电流的磁效应时引述奥斯特在1820年所做实验的历史过程,也可以讲得很精彩.但却很少有人在讲述关于电流相互作用的安培定律时,花费重笔来描述安培定律是如何发现的.二者相比,安培定律无论在概念的难度,还是数学表述形式的复杂性,以及整个定律物理内涵的深度,都比奥斯特定律大有过之.文献[1]的作者敏锐地看到了以安培定律为重点,讲透安培定律发现的全过程,会大大增强教学效果.作者概括地介绍了安培定律是如何建立的.由于稳恒条件下不存在孤立的电流元,稳恒电流只能存在于闭合回路中,因此电流元之间相互作用的定律无法直接从实验中总结出来.安培就以精巧的实验技艺,高超的数学才能和漂亮的科学假设,设计了四个 示零实验 ,确证了电流元之间相互作用的反向性、矢量性、横向性和比例性;然后安培在四个实验的基础上又作了一个假设:两个电流元之间的相互作用力沿它们的连线,由此推导出了电流元之间相互作用力的著名公式,即安培定律.作者着力描述了四个实验,一个假设和一个示零法( 无定向秤 ),把这个 堪称物理学史上不朽的杰作 的实验中 精巧的 设计思想发挥得淋漓尽至,分析得十分透彻,揭示出安培定律的内涵正是综合归纳了四个实验的结果和一个假设的内容而成为电磁学的一个基本定律的.这段史实的讲述,重点放在实验技巧、设计思想、科学假设和科学方法的阐释上,既使学生对电磁现象的认识得以升华,又使学生在科学思维和科学方法上受到启迪,确实是精彩入神.同样,在文献[2]中当讲述了熵定理和热力学第二定律的统计性质之后,作者写了 关于热力学第二定律的若干诘难和佯谬 的专节,较完整地介绍了19世纪末期针对热力学第二定律所提出的 洛喜密特(L. Loschmidt)的诘难 , 策尔梅洛(E.Zer melo)的始态复现诘难 , 吉布斯(J.Gibbs)佯谬 和 麦克斯韦妖(M ax well demon) .正如作者所说: 人们公认,热力学第二定律和熵的概念在物理学中是最难懂的部分,历史上围绕着它们有过不少疑虑和诘难. 这确实印证了教学中的难点,也正是科学发展史上难以攻克的科学难题.这些诘难和佯谬,都有着深刻的物理思想的根基,又都是极富启迪性和趣味性的.把它们端到学生面前,必定会引起学生们的兴趣和思考.正如作者所说: 真理愈辩愈明,这些问题的分析和澄清可以大大深化我们对热力学第二定律和熵的概念的理解.2.2 引用物理史料,认识物理学知识的相对性、动态性光记住一些物理概念、数据、定律和公式,并不表示真正理解了物理学.因为科学的主体并不是它所获得的知识的多寡与深度,更重要的在于 探索 .对物理学理论实质的全面理解,包含着对物理学理论发展的动态性以及对物理学理论的相对真理性的认识.作为认识历史的选择结果的物理学理论,都包含着对与错、真与假的双重因素,包含有大量未知因素,不可能完美无缺.在教学中作必要的历史回顾,会使学生从知识的更替演变中认识它的条件性、局限性,认识科学理论的相对真理性.在现代物理学发展的各个领域和各个时期,历来都有人作出发现已近尾声的预言,但物理学发展的历史却表明,每一个领域都会不断涌现出激动人心的新发现.可以肯定,物理学永远是一个充满生机和活力的学科,它永远不会老化和僵死,永远不会终止探索的步伐.比如,人们对原子结构的认识,就经历了发现电子 J.J.汤姆孙模型 粒子散射实验 卢瑟福有核模型 原子光谱的实验规律 玻尔量子化原子模型 索末菲椭圆轨道模型,直到量子力学建立之后,人们才对原子结构和原子内电子的运动有了基本正确的了解;但至今对于高激发态,高电离态的原子结构以及原子与粒子碰撞时的行为,仍然存在很多不清楚的问题.文献[3]完全反映了认识发展的这一历史过程,这必然会对学生产生深刻的启迪.在文献[3]第三章 原子的精细结构:电子的自旋 中,作者极为精彩地揭示了物理学认识的动态性和相对性.在本章的开头,引了杨振宁在1982年讲的一句话: 我们已经对自旋有了最终的描述了吗?我不这样认为. 1925年,两位年轻的荷兰学生乌仑贝克(G.E.37第11期 申先甲等:谈谈物理学史在素质教育中的作用U hlenbeck)与古兹米特(S.Goudsmit)根据一系列实验事实大胆提出了电子自旋假设.这个假设的正确性无可辩驳地为施特恩-格拉赫实验、碱金属双线和塞曼效应等实验所证实;不久,狄拉克的理论给出了反映电子自旋性质的朗德因子g=2,正好与乌仑贝克-古兹米特假设相符,似乎已不再存在什么问题了.但到了1947年,人们用微波方法测得朗德因子与2有一点点偏差.这就是电子反常磁矩的发现.目前朗德因子的最新实验数据是g=2.002319304386 0.000000000008若定义=(|g|-2)/2则 的实验值为e=0.001159652193(4)而 的理论值为t=0.001159652302(112)作者写道,实验值与理论值之间的差值,好象是把全世界人口数一遍只差一个人;这样的精确度在自然科学中是空前的.无怪乎作者感叹说: 胜利者,是物理学! 但是, 我们已经对自旋有了最终的描述了吗? 杨振宁教授回答说: 我不这样认为. 他还进一步问道:提出自旋的假设已有50多年了,我们已具备了足够的知识来回答 自旋是一种结构呢?还是存在着几类电子呢? 这样的问题吗?至今为止,理论和实验的研究都表明这个问题还远远没有解决.这个事例讲得精彩.读过之后,谁还会相信科学真理的绝对性这类鬼话呢? 2.3 引用物理史料,了解物理学基本观念的变革爱因斯坦曾指出: 在建立一个物理学理论时,基本观念起了最主要的作用. 物理学理论的发展,最本质地表现在物理学基本观念的演变上.海森伯也指出,一个新的经验领域,总会导致一个新的科学概念的体系产生出来;而每一个新的概念体系的发现, 实际上等于是发现了一种新的思想方法. 不同的物理学基本观念,描绘出不同的物理世界图景.所以每一次物理学理论的变革,都使人面对一个崭新的物理世界.物理学上每一个重大的发展,总是以物理观念、物理思想的突破为先导和基底的.文献[3]中举出了正反两个典型的事例.在 玻尔模型 一章里,介绍说巴耳末公式和里德伯方程提出后的30年里,一直是个谜.直到1913年2月,玻尔才 从他的好友那儿得知这一关于氢原子光谱的经验表达式 ,获得了他的理论的 七巧板中的最后一块板 ,从而迈出了把量子说引入卢瑟福模型的革命性步骤,提出了玻尔模型.这个工作的完成,就得力于玻尔的 二月转变 .正如后来玻尔所说: 我一看到巴耳末公式,整个问题对我来说就全部清楚了. 后来有人问玻尔: 你怎么会不知道巴耳末和里德伯的公式? 玻尔回答: 当时大多数物理学家都认为,原子光谱太复杂,它们决不会是基础物理的一部分. 玻尔理论对里德伯常数以及从船舻座 星观察到的毕克林光谱线系的成功解释,使人们信服了它的可靠性,爱因斯坦心悦诚服地称玻尔理论是一个 伟大的发现 .无疑,把量子概念引进原子结构是一个巨大的思想突破,这是玻尔取得这一 伟大的发现 的思想前提.一个反面的事例则是普朗克提出 量子说 的曲折历程.普朗克为了描述黑体辐射的实验规律,于1900年10月19日提出一个用内插法猜测出来的经验公式.当他从鲁本斯(H.Rubens)那里获知这一公式与当时最精确的实验结果以惊人的精确性相符合时,就决心 不惜一切代价找到一个理论的解释 .在无可奈何的情况下,他被迫从反对玻尔兹曼的统计理论转向承认其正确性,从而于12月14日公开提出了能量量子化的 量子说 ,吹响了现代物理学革命的号角.但是,由于量子化的概念同经典物理严重背离,因而在此后的十余年内,普朗克很后悔当时提出 量子说 ,并想尽办法试图把它纳入经典范畴.例如,把这种量子化说成是 假量子化 ;好比黄油,人们去商店买时,只能是一块一块整买,但拿到家里仍可以一点点分割开.只是在各种经典式的解释一一碰壁后,才理解到量子说的真正的深刻含义.将这些历史实例引入教学,将会使学生深刻理解物理学理论范式的变革与物理学基本观念的转变的一致性,认识到物理学中的各个理论体系,都有其相应的基本观念和思想方法,它们是有着本质的差异的.因此,每当学习一个新的理论时,必须改变自己的思想观念和思维方法.带着经典物理学的观念去学习现代物理学,那是迈不过 门坎 的.正如玻尔告诫我们说: 如果谁在第一次学习量子概念时,不觉得糊涂,那末他就一点也没有懂 .同样,普朗克在晚年写的 科学自传 中,回顾他的那段经历说: 我的同事们都把这看作为一场悲剧,但我却不这么看.它使我悟到了这样一个事实:基本作用量子在物理学中的地位远比我最初所想像的重要得多;并由此使我更清楚地认识到,在处理原子问题时,引入一套全新的分析方法和推理方法的必要性.3 物理学史与创造素质的培养把物理学史引进物理教学,是培养创造素质的有38大 学 物 理 第19卷效方法之一.3.1 发展独立思考的能力和怀疑精神独立思考和独立判断的一般能力,首先表现在怀疑和批判的精神.科学史上大量事例表明,不囿于传统理论和观念,不迷信权威和书本,是科学创造的思想前提.在科学本身的矛盾已经显现出来时,谁能首先同束缚科学发展的传统观念决裂,勇于提出新思想、新见解,谁就可能抢占到科学发展的前沿阵地,作出突破性的发现.1956年,当精确的实验结果把 - 疑难 尖锐地摆到物理学家们面前时,正是杨振宁和李政道敏锐地审察了从未被人怀疑过的宇称守恒定律的适用范围,大胆提出了弱相互作用中宇称不守恒的假说,从而导致了物理学理论的一个突破性进展.批判的头脑,怀疑的精神,是打开未知科学大门的钥匙.怀疑精神的具体表现,就是敢于和善于提出科学问题.物理学中几乎每一个重大发现都表明,创造性思维活动起始于对困难或问题的认识,是围绕着解决问题展开的;而善于提出问题,总是从对事物、现象或已有的理论的怀疑开始的.在人类的认识史上,提出一个新异而又深刻的问题,必然会导致一个重大突破的实现,标志着科学的真正进步.在我们以往的教学中,经常提到要培养学生 分析问题和解决问题的能力 ,而忽视了 提出问题的能力 .但对于培养有创造性的、能独立思考的科学人才来说,这后一点才是最重要的.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智慧,使他们的思想沉浸在好奇之中,永远不闭塞怀疑的目光.例如,关于狭义相对论的建立,洛伦兹(H.A. L orentz)在1904年已经提出了洛伦兹变换式,而爱因斯坦的狭义相对论发表于1905年,但科学界几乎一致公认爱因斯坦是相对论的创始人.虽然两人所得的公式是一样的,但他们对问题的提法却大不相同.爱因斯坦一开始提出的问题就是如何使电磁学规律满足相对性原理;而洛伦兹的问题是如何在绝对时空观的框架里解决以太漂移问题.所以洛伦兹把他变换出来的时间坐标t 叫做 地方时 ,认为它只是个数学辅助量,而不是真正的时间.1915年洛伦兹自己写道,这正是他失败的主要原因.1927年,即他逝世前一年,洛伦兹更明确地表示: 对于我,只有真正的时间,我把我的时间变换看作只是启发式的假说.因此,相对论事实上只是爱因斯坦一个人的工作. 实际上,建立相对论在观念上的最大障碍,就是牛顿的 绝对时间 .要承认时间的相对性,这是需要智慧和勇气的,特别需要怀疑精神.爱因斯坦的伟大之处正在于此.文献[3]的作者在这本教材的序言中强调: 成功的教学必须诱发问题;听了课,读了书,只感到 听得舒服,读来都懂 是不够的,真正的收获还应该反映在有没有产生新的问题. 在文献[3]中,作者就很注意揭示物理学发展中的重大问题对理论发展的重要作用.在 量子力学导论 一章的开头,就介绍了卢瑟福和薛定谔对玻尔理论的质疑.玻尔理论确实获得了很大的成功,但也存在着致命的弱点.卢瑟福在接到玻尔的文稿时,就提出质疑: 当电子从一个能态跳到另一能态时,你必须假设电子事先就知道它要往那里跳! 就是说,电子在跃迁时必须事先知道要跳入的态及其能量,然后才能从各种能量的光子中选择它要的光子;但为了选择合适的光子,就要假定电子好像以前已 去过了 那个能级,这在逻辑上是个恶性循环.薛定谔也对此提出过非难,即著名的 糟透的跃迁 :当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,按照相对论,它的速度不能无限大,因此必须经历一段时间.但在这段时间里,电子已离开E1态而又未到达E2态,那时电子处在什么状态呢?这是 糟透的跃迁 理论无法回答的.这两个诘难,问倒了半经典性的旧量子论,无怪乎玻尔在1922年领诺贝尔奖时说: 这一理论还是十分初步的,许多基本问题还有待解决 .从这里可以看出在原子领域中,经典思想一定要让位于量子思想.文献[3]的另一个重要特点是收集了不少 世界难题 来启迪学生的思考和科学追求.如泡利不相容原理指出,在费米子组成的系统中,不能有两个或更多的粒子处于完全相同的状态.这种同一能态上的电子的不相容性可以用经典物理学中的 物理的不可穿透性 、即两个小球不能同时占据同一空间来比喻.文献[3]的作者对此提出了一个严重的问题: 对于泡利不相容原理所反映的这种严格的排斥性的物理本质是什么?至今还是物理学界未完全揭开的一个谜. 作为1925年的三大发现之一的泡利不相容原理,至今还是一个黑箱,仍需人们去问个究竟.在讲过对称性破坏后,书中又引了宇称不守恒的发现者之一杨振宁的话: P、T、C分立对称性失效的根本原因今天仍然是未知的.事实上,对于这些失效的潜在的理论基础,看来甚至尚未39第11期 申先甲等:谈谈物理学史在素质教育中的作用有人提出任何建议.因为从根本上说,我们已经知道,物理世界的理论结构决不会是没有原因的.教材的这种开放性的写法,开阔了读者的眼界和视野,从已知的知识拓展到未知世界,从而在学生头脑里制造了悬念和探索动机.这个作用虽然不会立时生效,但对人的创造素质的培养,效果是无疑的.3.2 培养想像力和判断力文献[4]的 序 中说: 当一个成熟的物理学家进行探索性的科学研究时,常常从定性和半定量的方法入手来提出问题和分析问题,这包括对称性的考虑和守恒量的利用,量纲分析,数量级估计,极限情形和特例的讨论,简化模型的选取,以至概念和方法的类比,等等. 所以,在物理教学中就应该培养和发展学生的这种想像力、洞察力和判断力.在 万有引力 一章中,文献[4]的作者生动地描述了牛顿从 苹果落地 的现象所展开的遐想:重力必定会延伸到极远的月球上,迫使它作环绕地球的轨道运动.由此导致了牛顿的 月-地检验. 进而又把引力思想扩大到一切天体和一切物体,最后概括出 万有引力 的概念.他在 自然哲学的数学原理 中写道:如果由实验和文天观测,普遍显示出地球周围的重力与它们各自含有的物质之量成正比,则月球同样按照物质之量被地球重力所吸引.另一方面,它显示出,我们的海洋被月球重力所吸引;并且一切行星相互被重力所吸引.由于这个规则,我们必须普遍地承认,一切物体,不论是什么,都被赋予了相互引力的原理.因为根据这些表象所得出的物体的万有引力的论证,要比它们的不可入性的论证有力得多不难发现,科学想像力把牛顿从 苹果落地 等司空见惯的地面现象引导到万有引力的发现.虽然 苹果落地 的故事在科学史上仍有争论,但上述的所有思考,在牛顿的 自然哲学的数学原理 中是都有体现的.另外, 麦克斯韦妖 等关于热力学第二定律的各个佯谬的提出,都包含着科学家们丰富的想像力,这些史例都会给学生以科学创造的启迪.在文献[3]第一章 卢瑟福模型的提出 中,讲到在卢瑟福之前,J.J.汤姆孙曾提出过关于原子的 葡萄干面包模型 .但是1903年,勒纳(P.Lenard)在研究阴极射线被物质吸收的实验里发现 原子是十分空虚的 .特别是1908年卢瑟福的学生盖革和马斯登发现在用 粒子轰击原子时,有大约1/8000的概率被反射回来.对这一事实卢瑟福以丰富的想像力提出,这个现象 就像一枚15英寸的炮弹打在一张纸上又被反射回来一样 不可思议.但是,尊重实验事实的卢瑟福经过严谨的推理之后,提出了原子的 核式结构模型 .那么,在汤姆孙和卢瑟福两种模型面前,如何判断哪个模型是正确的呢?文献[3]的作者举出两个带电球模型:一个球的电荷密度是均匀分布的,另一个球的电荷集中在球心.再用一个带电粒子分别轰击两个球,看看会出现什么结果.定性的考虑就会发现,带电粒子很容易穿过前一个带电球,但在后一个球心附近则可能反弹回来.进一步的定量计算更能作出精确的判断.这是利用模型进行理论思考,然后将结果与实验比较,从而作出正面的判断.文献[3]中还举出一个例子.当德布罗意提出的物质波概念传到苏黎世时,德拜就组织了一个报告会,并建议他的学生薛定谔作了关于物质波的报告.在报告后,德拜随口作了一个很高明的评注: 有了波,就应有一个波动方程. 言者无心,听者有意,就是在这个判断的启发下,薛定谔不久就找到了著名的薛定谔方程,成为波动力学的基本方程.一个正确的判断,竟会开辟了一个基本理论的道路.科学判断力就是仅仅凭借个别的事例或零星的迹象,猜测到事物的本质和全貌,这是需要极高的学术水平和科学洞察力的,即如文献[3]作者所说的 凭铃声猜出铃的形状. 这种以猜度方式作出的判断,当然具有风险,往往会判断失误.但这种失误本身也会给人以教诲,甚至会产生成功的事例所达不到的教育效果.文献[3]中讲到,1925年,乌仑贝克和古兹米特根据一系列实验事实提出了电子自旋假设.由于概念上的一些困难,这个假设一开始就遭到很多人的反对.在这之前泡利已经建议,为了完整地描述电子,除了已有的三个量子数(n,l,m l)外,还需要有第四个量子数.但是泡利认为,这个量子数应该是 双值的,在经典上不可能描述的 .因此, 一当我听到电子自旋具有经典力学的特征时,我就强烈地怀疑它的正确性 .名家的反对使乌伦贝克和古兹米特想把写好的论文收回,但是他们的导师埃伦菲斯特(D.Ehrenfest)已把稿子寄出了,就安慰说: 你们还年青,有些荒唐,没关系 .后来的事实证明,电子自旋概念是微观物理学最重要的概念之一,但名家的错误判断,差一点扼杀了这个假设.(未完待续)40大 学 物 理 第19卷。
试析物理学史在大学生科学素质培养中的作用
试析物理学史在大学生科学素质培养中的作用［摘要］在大学物理教学过程中引入物理学史，不但能够充分发挥物理学史的科学素质教育功能，也是大学物理课程实施素质教育的重要手段和方法，将会非常有效地培养大学生的科学素质。
［关键词］物理学史物理教学素质教育科学素质一、引言人类的教育思想在20世纪末发生了重大转变。
三百多年前，培根提出“知识就是力量”，强调“知识教育”。
20世纪初，一些著名的科学家则提出“重要的不是获得知识，而是发展思维能力”（劳厄）“想象比知识更重要”（爱因斯坦），强调“能力教育”到20世纪中叶成为教育思想的主流，尽管有的人还停留在知识教育上，但有的人则已经转向探索新的思想——素质教育了。
进入20世纪80年代，世界各国的教育都面临着新技术革命的挑战，1985年美国提出旨在提高国人科学素质的“2061”计划后，美国科学教育界又着手研究设计全美的科学教育标准并于1996年正式出版了《美国科学教育标准》。
①在我国，1995年5月，中共中央、国务院发布了《关于加强科学素质教育的决定》并召开了全国科学技术大会，号召全党、全国人民坚定不移地实施科教兴国战略。
可见，全面提高人才的科学素质是当前我国现代化建设的一项紧迫任务，大学生科学素质的提高尤为重要。
在教育思想向素质教育全面转轨的今天，充分发挥物理学史的教育功能、提高大学生的科学素质是在物理教学过程中实施素质教育的重要手段和方法。
二、物理学史融入物理教学的依据（一）伍兹霍尔会议对传统课程的批判1959年9月在美国召开的伍兹霍尔会议一致认为传统课程的最大弊端是充斥着“中间语言”。
所谓“中间语言”是指只谈结论，而不注重知识获得的探究过程。
对学习者来说，这种课程只需被动接受与记忆，而不需要心理的探究与发现。
充斥着“中间语言”的传统课程严重阻碍了学生对学科实质结构的理解，更背离了科学教育面向真实科学的初衷。
对传统课程的批判建立在现代认知理论的基础上，认为知识不再是固有的、一成不变的，而是在主体作用于客体的过程中主动获得或建构的。
在物理教学中引入物理学史——物理学史在科学素质教育中的作用
课程教学C ur r i c ul um T e a chi ng在物理教学中引入物理学史——物理学史在科学素质教育中的作用敖琳春(宜春市第三中学江西宜春336000)摘要物理学史研究的是物理学的知识，研究的理论和方法，以及物理学的发生与发展规律，它记录了物理学研究内容扩展和深化的过程，研究方法的不断改进，以及物理学家的具体的研究过程与实验操作，这些有利于培养学生的思维能力，对他们的创新能力和人文素养的提高都是很有帮助的。
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：AI nt r oduce t he H i st or y of Physi cs i n Phys i cs T eachi ng——The R ol e of Phys i cs H i s t or y i n Sci ence Q ual i t y E ducat i onA OLi nchun(Y i chuan N o．3M i ddl e School，Y i c hun，Ji a ngxi336000)A bs t r act Phys i cs hi st or y st udi e s t he know l e dge，t he or i es and m et h ods ofphysi cs，and t he oc cur r e n c e and devel o pm ent oft he l aw of physi cs，i t r ec or ds t he process of expans i o n and deepeni ng of res earch i n physi cs，t he con t i nuo us i m p r ovem e nt of r es ea rc h m et hods，as w e l l a s phys i ci st s spec i f i c r es e ar ch process and exp er i m ent al ope r at i on，w hi ch is condu ci ve t o s t uden t s’t hi nki ng abi l i t y,i t's very he l pful t o i m pr ove t he i r abi l i t y t o i nnova t e and hum ani t i es．K ey w or ds hi gl l s chool phys i c s；t e ac he r；st udent；phys i c s hi st ory；qual i t y e duc at i on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。
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨
物理学是自然科学的重要分支，其研究对象是物质及其运动规律。
在素质教育中，物理学在培养学生科学素养、培养科学思维、增强物理实践能力等方面具有重要作用。
首先，物理学有助于培养学生的科学素养。
科学素养是指一个人具备批判性思维、创新性和问题解决能力，能够理解科学方法和科学知识的能力。
物理学是一门理性思维、观察能力和实验技能相结合的科学，它的学习可以帮助学生了解物质世界的本质规律，拓宽科学视野，培养科学精神，提高科学素养。
再次，物理学有助于增强学生的物理实践能力。
物理学实验是物理学教学的重要组成部分，丰富多彩的实验活动将科学理论和实践相结合，有助于学生通过实践获取知识，体验科学理性探究的过程，提升解决实际问题的能力。
随着物理学实验技术的不断更新，学生可以通过搜集、处理、分析实验数据，探究物质世界的各种规律，培养物理实践能力。
最后，物理学有助于提升学生的综合素质。
物理学不仅仅是一门科学知识，更是一种综合素质的培养过程。
学习物理学需要学生从知识的层面理解物理现象，从实践的层面掌握物理现象，从思维的层面应用物理原理，从应用的层面解决实际问题。
学生通过学习物理学，将培养科学素养、科学思维、物理实践能力等一系列素质，综合提升自身素质。
总之，物理学在素质教育中扮演着重要角色，有助于培养学生科学素养、科学思维、物理实践能力等素质，从而提高综合素质和解决实际问题的能力。
谈谈物理学史在素质教育中的作用
大学物理001112大学物理COLLEGE PHYSICS2000 Vol.19 No.11 P.36-40谈谈物理学史在素质教育中的作用申先甲 李艳平 刘树勇 王士平 摘要：阐述了物理学史融入物理教学的客观依据，并结合几本优秀教材，从物理学史与科学素质的培养、物理学史与创造素质的培养、物理学史与品德培养等几个方面，论述了物理学史在素质教育中的作用. 关键词：物理学史；物理教学；科学素质；创造素质；品德培养 中图分类号：O 4-09；G 40-012 文献标识码：B 文章编号：1000-0712 (2000)11-0036-05作者简介：申先甲(1937—)，男，河南南阳人，首都师范大学物理系教授.申先甲(首都师范大学 物理系，北京 100037)李艳平(首都师范大学 物理系，北京 100037)刘树勇(首都师范大学 物理系，北京 100037)王士平(首都师范大学 物理系，北京 100037)收稿日期：2000-07-20 file:///E|/qk/dxwl/dxwl2000/0011/001112.htm2010-3-22 18:20:43谈谈物理学史在素质教育中的作用作者：申先甲， 李艳平， 刘树勇， 王士平作者单位：首都师范大学,物理系,北京,100037刊名：大学物理英文刊名：COLLEGE PHYSICS年，卷(期)：2000，19(11)引用次数：32次1.期刊论文郭文静浅谈物理学史在物理教学中的作用-科技信息（学术版）2006,""(12)通过物理学史的教育,提高学生学习兴趣,加强学生各方面素质,充分体现物理学史在物理教学中的重要作用.2.学位论文郑晓波物理学史在高中物理教学中应用的研究2007应用物理学史是国内外基础教育改革的一项重要课题。
传统物理教育过于注重逻辑，对历史方法没有给以足够重视，忽视了科学知识建构的过程，忽视了情感、态度和价值观教育，不利于科学本质理解，不利于科学精神培养，不利于创新能力培养，而且这种“唯物理”教育还加剧了科学和人文之间对立的紧张关系。
物理学史教育对学生科学素质培养
物理学史教育对学生科学素质的培养摘要：在实现物理教学的素质教育目标中，物理学史以其内容的独特性，在素质教育中发挥着特殊的作用。
关键词：物理学史科学素质培养物理学家劳厄说：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力，教育无非是一切已学的东西都遗忘掉的时候所剩下的东西”。
在实现物理教学的素质教育目标中，物理学史以其内容的独特性，在素质教育中发挥着特殊的作用。
一、引入物理学史的作用（一）对学生的作用1.学习科学方法和进行科学思维的训练物理学研究中建立了许多理想模型、理想过程和理想实验，运用了观察和实验、类比和联想、猜测和试探、分析和综合、归谬和反正方法、科学假设方法等。
物理学史中大量生动事例说明科学大师们熟练而巧妙地运用这些方法取得重要成果的过程，利用这些事例，可以对学生进行具体的科学方法的教育。
比如教学“自由落体运动”时，介绍伽利略用归谬法驳斥亚里士多德关于“重的物体比轻的物体落得快”的错误观点；又如汤姆生运用类比的方法，把法拉第的电场线思想转变为定理的表述，为麦克斯韦的工作提供了十分有益的经验；在教学“牛顿第一定律”时，介绍伽利略如何“冲淡”重力的一个理想实验。
学习物理学史，正是对学生进行这样一种科学思维和科学方法的教育，使学生从身临其境的参与感中，获得科学方法和思想的升华。
2.培养质疑精神和提出科学问题的能力爱因斯坦在《论教育》中说：“发生独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位”。
发生独立思考和独立判断的一般能力，首先表现在怀疑和批判的精神，科学史上大量事例表明，不囿于传统理论和观念，不迷信权威和书本，是科学创造的思想前提。
众所周知，在爱因斯坦之前，洛伦兹和彭加勒已经走到相对论的大门口，只是由于未能摆脱绝对时空观的束缚，才没有最终迈入相对论的门槛，正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念，并深刻地审查了“同时性”观念的物理学根据，才创建了狭义相对论，引起了人类时空观的巨大变革，因此在物理教学中，完全有必要用物理学史上的典型事例，培养学生的质疑能力，使他们的思想沉浸在好奇之中，从而激发学生提出问题的能力，培养科学精神。
物理学的发展史在素质教育的作用
物理学的发展史在素质教育的作用物理学的发展推动了人类社会物质文明和精神文明的高度繁荣，显露出科学理论对生产技术的强大推动作用。
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。
物理学的成长和发展，与无数科学家的辛勤劳动息息相关，可以说物理学的每一项成果，都是科学家们在经历了无数艰难曲折，突破了重重障碍后才取得的。
科学家的成长道路，探索物理奥秘的过程，科学思想和科学方法及高贵的品质，将会使我们从中获得有益的启发和借鉴。
哥白尼的日心说宣布了自然科学的诞生；伽利略“偷看上帝的秘密”，用科学思想武装的理想实验驳斥了亚里士多德的观点，使自然科学在思想方法思想观念上产生了质的飞跃；牛顿站在巨人的肩上，在黑暗中寻找到了“自然界的规律”，形成了较为系统、结构严谨的“牛顿三定律”，奠定了经典力学体系；19世纪末“两朵乌云”的出现形成了量子物理学体系。
纵观物理学的发展史，每个物理学家都具有坚实的物理知识的功底敏锐的洞察力和高度抽象事物本质规律的科学素质，而这些科学素养的形成又往往与他们青少年时代所受的教育或教育环境密不可分。
21世纪将是一个科技竞争更加激烈的世纪。
竞争靠科技，科技靠人才，人才靠教育。
深化教育改革，全面推进素质教育已成为广大教育工作者的共识。
在物理教学中，恰当地、有意识地介绍物理学发展的历史、学科的结构、科学思维方法以及物理学家从事科学研究的崇高品质和科学精神，有利于学生整体素质的培养。
一、物理学的发展史可以激发学生的求知欲和学习兴趣物理学是一门以实验为基础的自然科学，中学物理中大多数的基本概念和定律、理论都是通过仔细观察，多次实验，然后概括出来的。
教学实践证明，物理学的发展史贯穿于中学物理教学的始终，在教学活动中，有意识地介绍前人的实验方法，不仅能培养学生的观察能力、思维能力和探索精神以及良好的学习方法、行为习惯，还能使学生掌握一定的实验技能和实事求是的科学态度。
通过了解物理学发展的历史，还能适应学生心理特点，激发他们强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣，调动他们学习的主动性、自觉性和积极性。
物理学史在大学素质教育中的作用
物理学史在大学素质教育中的作用作者：王宏民孙献静来源：《物理教学探讨》2008年第21期摘要：物理学史是一门自然科学、人文科学、社会科学和思维科学相互渗透的综合科学，它包含了丰富的素质教育素材。
把物理学史引入大学物理课堂中，有利于培养大学生的思想道德素质、科学素质以及人文素质，从而达到素质教育的目标。
关键词：物理学史；素质教育；作用中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)11(S)-0006-素质教育是当代教育的重要目标之一，作为大学生重要基础课之一的大学物理课也应该在素质教育中发挥其应有的作用。
在这方面，物理学史以其独特的内容，架起了大学物理与素质教育的桥梁。
物理学史以物理学发展为研究对象，融合了与物理学有关的自然科学和社会科学的知识，是一门自然科学、人文科学、哲学等多门学科相互联系、相互渗透的综合科学；把物理学史引入大学物理教学中，对提高学生的思想道德、科学素养及人文素质方面都有重要的作用。
下面就从这三个方面分别阐述物理学史对素质教育的作用。
1 物理学史可以培养学生的思想道德素质物理学史对大学生思想道德素质的培养是多方面的。
首先，通过在大学物理课堂中引入物理学史，可以培养学生的爱国主义精神。
众所周知，中国不仅有着辉煌灿烂的历史文化，而且在力、热、电、磁、光等物理学方面也有着突出的贡献。
例如，早在春秋战国时期，墨子在《墨经》中就提到光的直线传播，并用它解释了小孔成像。
此外，近代中国也有不少科学家对物理学做出了重大贡献，尤其在粒子物理方面。
例如，1930年物理学家赵忠尧在美国加州理工学院作研究生时，通过正负电子对湮灭实验第一次捕捉到正电子；在60年代，我国科学家与国外科学家同时提出了核子的层子模型；杨振宁和李政道提出了弱相互作用中的宇称不守恒，并被吴健雄验证；丁肇中发现J/ψ粒子等等。
通过在课堂中讲述这些物理学史知识，不仅可以活跃课堂气氛，而且可以激发学生的爱国热情和民族自豪感。
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨【摘要】物理学在素质教育中扮演着重要的角色，不可替代。
它不仅能够培养学生的思维能力，提升实践能力，发展创新能力，还能促进学生身心健康。
在素质教育课程中，物理学拥有独特的地位。
加强物理学教育有助于提升学生素质，拓展其在素质教育中的应用领域。
物理学在素质教育中的作用不容忽视，为学生成长与发展提供了重要的支持与帮助。
【关键词】物理学、素质教育、思维能力、实践能力、创新能力、身心健康、课程地位、不可替代性、教育提升、应用领域1. 引言1.1 物理学在素质教育中的重要性物理学对学生思维能力的培养起着至关重要的作用。
通过学习物理学，学生需要从抽象的理论中提炼出规律，并将其应用到实际问题中。
这个过程不仅能够培养学生的逻辑思维能力，还可以锻炼他们的推理能力和解决问题的能力。
物理学对学生实践能力的提升也是至关重要的。
物理实验是物理学学习的重要组成部分，通过操作仪器、观察现象、做实验报告，学生可以掌握实验设计和数据分析的技能，培养他们的实验操作能力和动手能力。
物理学在素质教育中的重要性不容忽视。
它不仅可以培养学生的思维能力、实践能力、创新能力，还可以促进学生的身心健康发展。
在素质教育中，物理学应该占据重要的地位，并得到更多的关注和重视。
2. 正文2.1 物理学对学生思维能力的培养物理学对学生思维能力的培养具有重要意义。
通过学习物理学，学生需要理解和掌握许多抽象和复杂的概念，这促使他们思维更加清晰和灵活。
物理学问题往往需要学生进行分析和推理，培养了他们的逻辑思维能力。
解决物理学问题需要学生具备创造性思维，激发他们的想象力和创新能力。
在物理学实验中，学生需要设计实验方案、收集数据并分析结果，这锻炼了他们的实验思维和解决问题的能力。
物理学还可以培养学生的批判性思维能力。
学生需要质疑和探索自己的观点，理解和评价他人的观点，形成独立的思考能力。
物理学的知识体系广泛而丰富，学生需要不断地阅读和研究，这培养了他们的学习能力和自主学习能力。
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨物理学作为自然科学的一个分支，研究自然界的物质和能量，许多科学技术的发展离不开物理学的贡献。
在素质教育中，物理学也扮演着重要的角色，既是学生发展科学素养的重要途径，也是培养学生探究精神和实践能力的重要手段。
首先，在学习物理学的过程中，可以培养学生的科学素养，进而提高学生的科学素质，让学生具备对自然界和人类文明发展的基本认识和理解。
学习物理学涉及到从实践出发对自然界的探究，深入理解和掌握科学方法和科学知识；涉及到对于物理现象的解释和应用，从而促进学生充分理解和应用科学知识的能力，从而形成自己的科学思维习惯。
其次，物理学的学习有助于培养学生的实践能力。
物理学的学习不仅仅是理论知识的学习，更多的是对于物质性的实验和现象的观测的实践活动。
在进行实验和探究的过程中，学生能够培养实践能力，能够理解和应用科学知识，进而形成自己的独立思考和假设验证能力。
同时，学习物理学还能够培养实验技能和科学精神，学生在实验操作和数据分析的过程中，积累实践经验和提升实验和探究能力。
再次，物理学的学习有益于提高学生的人文素养。
学习物理学，不仅仅是学习科学知识和技能，更是探索自然界的美和奥秘。
物理学的学习能够帮助学生更好地理解科学与文化的交融，了解自然界与人类文明的互动，从而增强学生的人文素养和文化自信。
最后，物理学的学习具有启发性。
学生在学习物理学的过程中，能够发展自己的创新能力和解决问题的能力。
物理学的学习，常常要求学生针对问题进行探究和解决，这个过程就需要学生具备自主学习和探索科学知识的能力。
物理学的学习过程中，也会涉及到前沿领域和未解之谜，这些尚未被解释和发现的物理现象，能够激发学生的好奇心，发挥探究精神。
综上所述，物理学在素质教育中具有重要的地位与作用，能够培养学生的科学素养、实践能力、人文素养和解决问题的能力，进而形成具有思辨能力和创新能力的人才。
教育工作者应该注重方法和策略，加强物理学课程的设计和实施，创造出利于学生积极探索和发展的教学环境和条件。
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨物理学是自然科学的一门学科，研究物质、能量、力和运动等方面的基本规律。
在素质教育中，物理学具有重要的地位和作用。
本文将从以下几个方面进行探讨。
物理学在素质教育中的地位体现在其对学生的思维能力的培养方面。
物理学是一门讲究逻辑思维和实证分析的科学学科，学习物理可以激发学生的分析和抽象能力。
在学习物理的过程中，学生需要运用数学和逻辑推理来分析和解决实际问题，培养学生的问题解决能力和创新精神。
物理学在实验设计和数据分析方面也能锻炼学生的实验能力和数据处理能力。
物理学在素质教育中具有重要的地位，有助于培养学生的科学素养和综合能力。
物理学在素质教育中的地位体现在其对学生实践能力的培养方面。
物理学是实验科学，需要通过实验来检验和验证理论，提高学生的实践能力和动手能力。
在物理实验中，学生需要运用所学的理论知识，设计实验方案，进行实验操作，观察和记录实验现象，并对实验结果进行分析和总结。
通过这一过程，学生可以培养实践能力、观察力、实验设计能力和数据处理能力。
物理学在素质教育中的作用不可忽视。
物理学在素质教育中的地位体现在其对学生的综合素质的培养方面。
物理学涵盖了广泛的知识领域，包括力学、电磁学、光学、热学、量子力学等多个分支，学习物理可以使学生接触到不同领域的知识，并了解宇宙的基本规律。
通过学习物理，学生可以培养对科学的兴趣和好奇心，学习科学的方法和思维方式，提高综合素质。
物理学中的一些概念和原理也可以与生活和社会实践相联系，物理学中的力和能量的概念可以运用到运动和机械原理的解释中。
学习物理有助于学生全面发展和提升综合素质。
物理学在素质教育中具有重要的地位和作用。
物理学不仅有助于培养学生的思维能力、实践能力和综合素质，还可以培养学生的科学精神和价值观。
在素质教育中应注重物理学的教学与培养，提高学生的科学素养和创新能力，为学生的全面发展和未来的发展打下坚实基础。
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨
关于物理学在素质教育中的地位与作用探讨物理学在素质教育中有助于培养学生的实践能力和创新能力。
物理学是一门实验性较强的学科，在学习物理的过程中，学生将会进行大量的实验和观察，通过实践探究物理现象的规律。
这种实践性的学习方式能够培养学生的实践操作能力和科学探究精神，提高他们解决问题和创新的能力。
物理学还能够培养学生的逻辑思维和数学能力。
物理学中的许多概念和理论需要学生进行抽象思维和逻辑推理，学生需要具备较好的数学基础才能够理解和运用物理学的知识。
通过学习物理学，学生能够培养他们的逻辑思维和抽象思维能力，加强他们的数学运算能力。
物理学还能够培养学生的实际动手能力和操作技能。
物理学中的实验和实践性较强，学生需要亲自动手进行实验和操作，这能够培养他们的实际操作能力和动手能力。
在学习物理学的过程中，学生需要使用各种仪器和设备，掌握基本的实验操作技能，这将对他们未来的科学研究和工程实践提供良好的基础。
物理学对于培养学生的科学价值观和人文精神也具有重要作用。
物理学关注自然界的物质运动和相互作用规律，同时也会引发一些关于人类和自然的思考。
学习物理学能够培养学生的科学态度和人文精神，使他们具备一种批判思维和质疑精神，对待科学问题和人类社会问题更加理性和客观。
物理学在素质教育中具有重要的地位与作用。
它不仅能够培养学生的科学素养和实践能力，还能够提高学生的逻辑思维和数学能力，培养他们的实际动手能力和操作技能，同时也有助于培养学生的科学价值观和人文精神。
我们应该重视物理学的教学，将其纳入素质教育的重要内容之一。
物理学史在素质教育中的作用
物理学史在素质教育中的作用作者：李丹来源：《中国校外教育·理论》2009年第08期[摘要] 在医学物理学教学中引入物理学史,对学生进行素质教育具有非常重要的意义。
在此,笔者结合多年的医学物理学教学实践,阐述物理学史和素质教育的关系。
[关键词] 物理学史素质教育作用素质教育的提出,乃是解决学校教育所面临的问题的根本,它要求学校教育必须重视对学生进行素质教育。
学生在学校不仅要学到应有的知识和技能,还更应形成良好的人生观和价值观。
物理学史是以提高人的素质为目标的教育,其中包含有丰富的素质教育的素材,因此,在医学物理学教学中运用物理学史对学生进行素质教育具有非常重要的意义。
1.引入物理学史,有助于学生辩证唯物主义的世界观的建立和形成医学物理学的发展充分说明了医学物理学概念和规律是对辩证唯物主义的具体反映。
医学物理学的发展无处不包含着辩证唯物主义思想。
在用辩证唯物主义观点分析物理学史的基础上,阐述医学物理学概念、规律,可以加深学生对医学物理学知识本身的理解。
结合医学物理学教学对学生进行辩证唯物主义教育,在潜移默化之中,学生更易于接受和消化。
所以,把物理学史引入医学物理学教学是当前向素质教育转轨的需要,是提高医学物理学教学质量的一个重要的手段。
2.引入物理学史,有助于对学生进行爱国主义教育物理学史含有丰富的爱国主义教育内容。
如果我们能结合教材内容,根据物理学史中详尽的、不失时机地对学生进行爱国主义教育;培养学生热爱祖国的情感,激励学生为祖国刻苦学习的精神,能够达到其它教育无法比拟的效果。
这样不仅使学生产生了民族自豪感,而且激发了他们强烈的使命感,激励他们学好医学物理学知识,力争有一技之长,为将来更好地建设祖国贡献自己应有的力量。
3.引入物理学史,有助于培养学生的思想品德在素质教育中,加强学生思想品德教育是一项重要任务。
在我们以往的教育中,不善于寓德育于教学实践中,不善于运用典范和榜样对学生进行熏陶。
物理学史在科学素质教育中的作用
摘要：物理学史对科学意识、科学方法、科学思想、科学精神等科学素质教育方面有着无可替代的重要作用，是当前推行素质教育和创新教育所不可缺少的一个重要方面。
关键词：物理学史；科学素质教育；物理教育物理学是自然科学的带头学科，是当代技术发展的最重要的基础。
代写论文物理学在其发展中所形成的基本概念、基本理论、基本方法、基本实验手段，已经成为其它自然科学重要概念的基础和研究手段。
物理学的每一个新思想、新发现，都会推动其它科学技术的进步，并往往孕育新学科的产生。
物理学史作为物理学科的一个分支，与物理学的其它分支不同，它不是以讲授知识的理论和现状为目的，而是从物理发展的历史角度出发，从纵的方面阐述从物理萌芽开始经过漫长的岁月，怎样发展为现代物理的历史过程——即物理怎样产生、发展和繁荣起来的过程的系统阐述。
科学素质是由科学知识、科学意识、科学方法、科学思想、科学精神和科学预见等要素组成。
科学知识是指反映客观世界的，在漫长的历程中不断丰富和发展的知识体系。
科学意识是对科学本质及价值的正确认识，对科学的信任、依赖、追求等积极的态度。
科学方法主要指科学思维方法，它在一定程度上具有方法论的意义，大多蕴含在科学探索的过程中。
科学思想是符合客观事实的思维活动的结果。
科学精神是指科学家进行科学探索的积极心理状态，其核心是实事求是的工作态度、探索创新的思想。
科学预见则是指人们在正确认识客观规律的基础上对事物发展趋势的科学推测和判断。
由于这些要素，都是在科学认识和发展过程中逐步显现出来的，因而对这些要素的认识也只有建立在对科学及科学发展过程深入了解的基础上，才能逐步形成并加深，当然也就与物理学史密不可分。
物理学史教育对于提高科学素质主要有以下几方面的作用。
1 掌握科学知识普遍认为，掌握科学知识不等于记住有关内容的理论、事实、定义、结论、公式和计算方法，还必须理解知识的深刻本质和丰富的内涵。
现有的物理知识都是在人类与物理世界的长期对话中，经过无数的曲折与反复，抽象、概括而获得的。
物理学史与大学物理素质教育
第7卷第6期 重庆交通大学学报(社科版) 2007年12月Vo l.7 No.6JO U RN A L OF CH ON G QI NG JI AO T O NG U N IV ER SI T Y(Social Sciences Edition) Dec.2007物理学史与大学物理素质教育兰明乾(重庆交通大学理学院,重庆400074)摘 要:物理学史在大学物理素质教育中不但可以培养学生的科学素质和创造素质,还能培养学生的非智力因素。
物理教师授课时结合相关素材,选择适当的教学手段和方法,将使物理学史在大学物理素质教育中起到积极作用。
关键词:物理学史; 培养; 科学素质; 创造素质; 非智力因素中图分类号:O4-09 文献标识码:A 文章编号:1674-0297(2007)06-0139-03物理学史是研究物理学概念、定律和定理的起源、发展、变化,揭示其发生、发展的原因和规律的一门学科。
物理学的发展历史,充分体现了人类认识自然界由简单到复杂、由表面到本质的认知过程。
物理学在知识发展的长河中,去伪存真,最后形成了力、热、光、电、磁、相对论、量子力学等学科体系。
物理学史有助于加深学生对物理概念、定律、定理的本质的理解,认识物理学理论的发展性和近似性,自觉地按照辩证的、发展的观点理解教材内容。
一、物理学史与科学素质培养科学素质与科学知识相比是更深层次的东西,是对知识本质的理解、内化和激活,它包括科学知识、科学思想、科学态度和科学方法。
(一)引用物理史实,帮助学生理解和掌握物理学知识现有的物理知识是人类在与物理世界的长期对话中,经过无数次的曲折和反复,经抽象、概括而获得的,对现有知识的历史考察,可以把发现的本质放在更真实的背景下,使学生真正懂得它们的本质,并能得到超出定律和公式的许多启示。
例如:在文献[1]中,讲述了熵定理和热力学第二定律的统计性质之后,作者写了 关于热力学第二定律的若干诘难和佯谬 一节,较完整地介绍了19世纪末期对热力学第二定律所提出的 洛喜密特的诘难 、 策尔梅洛的始态复现诘难 、 吉布斯佯谬 和 麦克斯韦妖 。
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学说 没 有人 理 解 ， 子 又久 病 不 愈 的 双重 打击 妻
下 ， 继续从事 实验室 工作 ， 未 中断 ， 仍 从 并且 完成 了宏伟 巨著《 电磁理论 》 使他 成为 大家公认 的继 ， 牛顿 之后 的最 伟大科学 家 。 最后 ， 过物理 学 史 教 育 ， 可 以 培养 学 生 通 还 的团结协作 与团 队精神 。 理学 中的许 多显 著成 物 就是不少物 理学 家 之 间相 互 帮助 、 协作 取 得 的 。 例如 ， 拉第是 电磁学领 域 中的一位实 验物 理学 法 家， 而麦 克斯韦具 有高超 的数学 理论水 平 和逻辑
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ３ ７ １２ ．２ （ １． ０８ Ｓ） １２０ ．６
物
理
教
学
探
讨
第２ ６卷 总 第 ３７期 ２
２０ ０ ８年 第 １ １期 （ 半 月） 上
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ Ｐ ｙ ｉ Ｔｅ ｃ ｉｇ ｏ ｒａ ｆ ｈｓｓ ｃ ａ ｈｎ
物 理 学 史在 大 学 素质 教 育 中的作 用
出 了核 子 的层 子模 型 ； 杨振 宁和李 政道提 出 了弱
起 电磁场 理 论 的 完 整 体 系 —— 麦 克 斯 韦 方 程 组。 又如 ， 由丁肇 中教授领 导 的 阿尔 法 磁谱 仪 实
验 是一 个 大 型 国 际合 作 科 学 实 验 项 目 ， 括 美 包
国、 中国、 意大利 、 士 、 国 、 兰等 国家 和 地 区 瑞 德 芬
就提 到光 的直线 传 播 ， 用 它解 释 了 小孔 成 像 。 并
线 、 管 的定性 理 论迁 移到 定 量理 论 ， 而 建 立 力 从
此外 ， 近代 中国也 有不 少科学 家对物理 学做 出 了
重 大贡献 ， 其 在 粒 子 物 理方 面 。 如 ， ９０年 尤 例 １３ 物 理学家 赵忠 尧在 美 国加 州理 工 学 院作 研究 生 时， 通过 正负 电子 对湮 灭实验 第一 次捕捉 到正 电 子； ６ 在 ０年代 ， 国科 学家 与 国外科 学家 同时 提 我
的 ３ 个 研 究机构 的物理 学家 和工 程师 参 加 ， ７ 仅 中 国参加 的科学 家和工程 师就不 下 ２ ０人 ， 目 ０ 其 的是寻 找太空 中的反物质 和 暗物 质 ， 而这样 的项 目只有靠 集体 的力量才 能完成 。 ２ 物理 学史可 以培养学 生的 科学创造 能力 把物理学史 引人 物理教 学 中， 以培 养学 生 可
王 宏 民 ． 献静 孙
装 甲兵 工程 学 院 基 础部 理 化 室 ， 京 市 １ ０ ７ 北 ００ ２
摘 要 ： 理 学 史是 一 门 自然科 学 、 文科 学 、 会 科 学和 思 维科 学 相 互 渗 透 的 综合 科 学 ． 包含 了丰 富 的 素 质 教 物 人 社 它
育 素 材 。 物 理 学 史 引入 大 学物 理 课 堂 ｑ 。 利 于培 养 大 学 生 的 思 想 道 德 素 质 、 学 素 质 以 及 人 文 素 质 ． 而 达 到 素质 把 －有 科 从
知， 中国 不仅 有着 辉 煌灿 烂 的历 史 文化 ， 而且 在
力 、 、 、 、 等 物理 学方 面 也 有着 突 出 的贡 热 电 磁 光
献 。 如 ， 在 春秋 战 国时 期 ， 子 在《 例 早 墨 墨经 》中
推理 能力 ，他继 承 和 发 展 了法 拉 第 力 线 和 场 的
概念 ， 运用 数学 理论 ， 把法 拉 第用 来 描绘 场 和 力
为 大学 生重 要 基 础课 之 一 的大 学物 理 课 也应 该
理学 家都具有对 科学 的执着与 无私奉 献 的精神 ，
通过 在课堂 中讲解一些 相关典 故 ， 以培 养学 生 可
在 素质教 育 中发 挥其 应 有 的作用 。 在这 方 面 ， 物 理 学史 以其独 特的 内容 ， 架起 了大学 物理 与素质 教 育 的桥 梁 。 理 学 史 以物 理 学 发 展 为研 究 对 物 象。 融合 了与物 理学 有关 的 自然科学 和社会 科学 的知识 ， 是一 门 自然科学 、 文科学 、 人 哲学 等 多门 学科相 互联 系 、 互 渗透 的综 合 科学 ； 物理 学 相 把 史 引人 大 学 物理 教学 中 ， 提 高 学 生 的思 想 道 对
教 育 的 目质教 育 ； 用 素 作
中 图 分 类号 ： ３ ． Ｇ６ ３ ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ３ ６ ４ （ ０ ８ ｌ （ ） ０ ０ — ２ １０ — １ ８ ２０ ）１ Ｓ 一 ０ ６
素 质 教 育是 当代 教 育 的重 要 目标之 一 ， 作
德 、 学素养 及 人 文 素质 方 面都 有 重要 的作 用 。 科
下 面就从这 三 个 方面 分 别 阐述 物理 学 史 对素 质 教育 的作用 。
１ 物理学 史可 以培养 学生的 思想道德 素质
物 理学史对 大学 生思 想 道 德 素质 的培 养是 多方面 的 。 首先 ， 通过 在 大学 物理 课 堂 中 引人 物 理学史 ， 以培养 学 生 的爱 国 主义精 神 。 所 周 可 众
的科 学精神 。 例如 ， 讲解发现 天然放 射性 时 ， 在 可
以让 学生 了解 居 里 夫人 如 何在 丈 夫 不 幸被 马车 撞死 后仍继 续研 究 ， 于 在 １ １ 终 ９ ０年 与 德 比恩 一
起 分离 出纯 净 的金 属镭后 ， 因长期 受放 射线 的 却
照射而患 上 白血病 的经历 。 又如 ， 讲 解 麦克 斯 在 韦 电磁 学方程 组 时 ， 以讲 麦 克斯 韦 晚年 ， 可 在其
相互作 用 中 的宇称 不 守恒 ， 被 吴健 雄 验证 ； 并 丁 肇 中发现 Ｊ ￣ 子等 等 。 ／粒 通过 在课堂 中讲述这 些 物理学 史 知识 ， 仅 可 以活跃 课 堂 气氛 ， 不 而且 可 以激 发学 生的爱 国热情 和 民族 自豪感 。 其次 ， 把物理 学 史 引入 课 堂 ， 可 以培 养 学 还 生 的无私奉 献精 神 。 任何 一位作 出重 大贡献 的物