浅谈物理学史在中学物理教学中的作用

浅谈物理学史在中学物理教学中的作用

作者：贺军

来源：《新课程·教研版》2010年第16期

摘要:本文通过论述在中学物理教学中讲授物理学史能够激发学生学习的兴趣和求知欲;能够使学生掌握科学的探究方法;能开阔学生物理思路,扩大知识视野;能够陶冶学生高尚的情操等说明物理学史在中学物理教学中的重要作用。

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。

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作者单位:陕西省安塞县安塞高级中学