物理學(xué)史教育在中學(xué)物理教學(xué)中的作用

物理學(xué)史教育在中學(xué)物理教學(xué)中的作用

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1、物理學(xué)史教育在中學(xué)物理教學(xué)中的作用物理學(xué)史教育在中學(xué)物理教學(xué)中的作用物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展歷史的科學(xué),它不僅真實(shí)記載描述了物理科學(xué)形成發(fā)展的歷程,而且解釋與分析了歷程的形成背景與規(guī)律,不僅包含物理科學(xué)知識(shí)體系逐步成熟發(fā)展的過程,也包括科學(xué)家們探索追求真理的事實(shí)與故事。下面根據(jù)筆者在教學(xué)中的體會(huì),來談?wù)勎锢韺W(xué)史在教學(xué)中的作用。  一、物理學(xué)史的引入,可以激.L.發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣  在教學(xué)中引入物理學(xué)史,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,樹立學(xué)生勇于探索的獻(xiàn)身精神,因此在教學(xué)中穿插一些物理學(xué)史的材料,就會(huì)收到較好的效果,

2、使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)獲取知識(shí)。例如,牛頓是舉世公認(rèn)的偉大科學(xué)家,在高一一開始以專題講座的形式,介紹牛頓的生平及其科學(xué)研究歷程,從而消除學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的神秘感,拉近了科學(xué)家與學(xué)生的距離,激勵(lì)學(xué)生對(duì)科學(xué)家的崇拜轉(zhuǎn)化為刻苦學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣。再比如講法拉第電磁感應(yīng)定律時(shí),讓學(xué)生了解法拉第只是首先用文字形式總結(jié)出了這個(gè)定律,后人為了紀(jì)念他,把這個(gè)定律叫法拉第電磁感應(yīng)定律。在法拉第之后楞次確定了感應(yīng)電流的方向,而定律的數(shù)學(xué)形式是諾埃曼給出的。這樣的史實(shí)不僅能使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容印象深刻,同時(shí)還會(huì)引發(fā)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣?! 《?、有助于對(duì)物理

3、知識(shí)的理解和把握  物理理論嚴(yán)密的邏輯體系,很容易使學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的來源和理論體系的形成感到深?yuàn)W莫測(cè),也很容易形成對(duì)這些知識(shí)的僵化、絕對(duì)化的理解。根據(jù)教材編排特點(diǎn),分單元講解,分析物理發(fā)展史不僅有助于學(xué)生了解各概念、定理、定律的來龍去脈和科學(xué)知識(shí)的運(yùn)用過程,且有助于學(xué)生按規(guī)律的形式和體系來理解和把握物理知識(shí),從而逐步掌握正確的科學(xué)思維方法。同時(shí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)不是靜止不動(dòng)的,知識(shí)始終是一個(gè)動(dòng)態(tài)生成的歷史過程。在講高二年級(jí)電磁感應(yīng)時(shí),以?shī)W斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)為線索,向?qū)W生介紹人類對(duì)磁及電關(guān)系的認(rèn)識(shí)過程,通過講解安培、法拉第、楞次和麥克斯韋

4、等人在揭示電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和所取得的成果,使學(xué)生在對(duì)電磁發(fā)展總體認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,加深對(duì)左、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、楞次定律等關(guān)鍵點(diǎn)的把握。這樣可使學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的實(shí)質(zhì)的全面理解、有助于學(xué)生更好理解、掌握物理知識(shí)內(nèi)容,更好地應(yīng)用物理知識(shí)解決問題。  三、可以培養(yǎng)觀察和分析問題能力,同時(shí)也可培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神和提出科學(xué)問題的能力  物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。觀察和實(shí)驗(yàn)既是研究物理學(xué)的基本方法,也是學(xué)習(xí)物理及其之間的關(guān)鍵。物理學(xué)史描述了許多科學(xué)家善于從不被人注意的一些平?,F(xiàn)象中細(xì)心地觀察與思考的事例。比如法拉第正是吸取了前人的經(jīng)驗(yàn)

5、教訓(xùn),經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),終于在1831年總結(jié)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。而在法拉第之前,安培因?yàn)闆]有留意線圈通、斷電瞬間的狀態(tài)而錯(cuò)失了發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流的良機(jī)。瑞士物理學(xué)家科拉頓也因?yàn)闆]有全面分析而最終沒能成功?! ∫酝怨噍敒槟康牡慕虒W(xué)不自覺地剝奪了學(xué)生的懷疑和批判精神,致使大多數(shù)學(xué)生對(duì)科學(xué)家和科學(xué)理論永遠(yuǎn)懷著一種崇敬心情,這種心情扼殺了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的積極性,從而抑制了學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。而物理學(xué)家的批判精神,是促使物理學(xué)向前發(fā)展的動(dòng)力。如亞里土多德從人們的日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā)得出了一個(gè)結(jié)論:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。此后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里被認(rèn)為

6、是真理,而大約兩千年后,伽利略才用理想.L.斜面實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德的觀點(diǎn),提出:物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)并不需要外力來維持。在物理教學(xué)中滲透這些物理學(xué)批判性發(fā)展的精彩事例,能促使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣,提高善于提出科學(xué)問題的靈性和聰慧,使他們的思想沉浸在好奇之中,永不閉合懷疑的目光?! ∷?、有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)方法  物理學(xué)家的科學(xué)探究過程與學(xué)生的認(rèn)識(shí)過程在物理學(xué)研究方法上基本相似,這種相似性決定了物理基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)與物理學(xué)研究方法是密切聯(lián)系、不可分割的。物理學(xué)研究方法擔(dān)負(fù)著發(fā)現(xiàn)、建立、檢驗(yàn)、運(yùn)用和發(fā)展物理教學(xué)的過程性要

7、求,使學(xué)生更好地獲得物理知識(shí),掌握物理學(xué)的基本原理和規(guī)律。然而現(xiàn)實(shí)教材是:概念和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被濃縮了,隱去曲折復(fù)雜的思維過程,呈現(xiàn)給學(xué)生的是經(jīng)過科學(xué)整理加工過的嚴(yán)密的抽象精練的若干條言語。物理教師讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,從中體會(huì)科學(xué)方法、科學(xué)思維。所以物理學(xué)史的講解使學(xué)生熟悉科學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維過程和科研方法,并從中受到啟示,這比掌握物理知識(shí)、技能更為重要。通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí),向?qū)W生揭示了科學(xué)探究的一般方法:對(duì)現(xiàn)象的一般觀察提出假說運(yùn)用邏輯包括數(shù)學(xué)得出推論通過實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)對(duì)假說進(jìn)行修正和推廣,從而使學(xué)生從中領(lǐng)略到什么是科學(xué)探究,

8、科學(xué)家是怎樣用科學(xué)進(jìn)行研究的。科學(xué)的思維方法的熏陶,有利于學(xué)生從機(jī)械學(xué)習(xí)、被動(dòng)思考、獲得知識(shí)向靈活學(xué)習(xí)、積極思考、勇于探索轉(zhuǎn)化?! 】傊?,在高中物理教學(xué)中,有目的地滲透物理學(xué)史是完全必要的,也是切實(shí)可行的。

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