物理学史在高中物理教学中的教育价值

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  钱三强曾经提出:“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,这块宝地很值得我们去开垦、挖掘,从中吸取营养,获得效益,对我国教育事业的发展和人材培养都会是大有益处的”。在物理学的教学过程中,物理史学以其特有的性质起着不可替代的作用。但是目前由于我国对于物理学史方面的研究还不多,影响了学生综合素质的发展和教学质量。
  1.物理学史能极大地提高学习物理学的兴趣
  爱因斯坦曾经提到过:“兴趣是最好的老师。”如果一个学生对一件新鲜的事物感兴趣,那么他会认真的去学习、研究,在学习的过程中会勇敢的面对问题。因此,在教学过程总老师要引导学生对物理学史兴趣,在教学中老师可以把生活 中的现象问题与教学内容有机的结合起来进行教学,让学生明白物理在现实生活中的重要意义。另外,当老师给学生讲解物理的经典案例时要把理论的建立和发展过程一一的呈现给学生,调动学生的好奇心,使学生对物理学史敢兴趣,引导学生主动的求学精神。
  2.科学家的工作态度和精神有助于学生树立正确的学习态度,培养学生互助合作的精神
  教师可以在教学的过程中给学生讲一些有关物理方面些感人事例,来感化学生,促进学生的学习。我们知道榜样的力量是无穷的,在物理学史中纯在着许许多多的感人事例。例如:我们知道M.居里是第一个发现放射性元素镭,但由于她在研究的过程中要长期的受到放射性物质的辐射,最终因白血病而死亡,她的重要发现给现代科技的发展起到了强有力的推动作用,在现实生活中,放射性镭应用到很多领域,给人们的生活带来了很多有利条件。但一位科学家就这样的离开了人世,但她毫无保留的把毕生成果留给后人,留给社会。还有一位我们耳熟能详的科学家日心学说创始人伽利略,由于他当时提出太阳为中心,各大行星围绕着太阳旋转运行与罗马教皇的思想不一致而遭到残酷的折磨,但肉体上的疼痛并不能改变他心中的真理,已过半百体质虚弱的伽利略在寒冷的冬天接受罗马的残酷审判。最终因病去世。经过三百年后罗马教廷才给与平反。通过老师给同学讲一些经典的案例,同学们不仅对这些科学家有了深刻的了解还使同学们认识到在物理学上取得成绩要付出很大的代价。
  3.促进德育渗透,培养学生的爱国主义精神
  众所周知,我国具有五千年的悠久,我国是一个文明古国,五千年我们国家有过许许多多辉煌的成就,在物理学领域当然也不能例外。如《墨经》中的对于力学和光学的论述;《天工开物》中简单机械方面相关的论述;《梦溪笔谈》中也有磁角方面知识的论述,《考工记》中的工程技术,声音传播等资料的记载等,这些都说明了当时我国在物理理论方面的研究处于世界领先的地位,而且就是在今天这些资料仍有参考价值。我国古代的“四大发明”、地球仪、火箭等在当时都是世界上独一无二的伟大发明,这又说明了我国古代在物理学的实践上也是领先世界的。在教学中,介绍我国古代在物理学方面的伟大成就,既可以使学生认识祖国古代文化的灿烂,同时也可以激发他们对祖国的热爱,增强他们的民族自尊心。牛顿说过:“如果说我比别人看的远一点,那是因为我站在巨人的肩上”,这充分说明了物理学具有很强的继承性,这从许多科学家的创作活动中也可以体现出来。通过对这段知识的讲授,可以使学生们认识到不进则退的道理,对学生将来的学习也会产生很大的帮助。同时穿插着介绍我国航天事业的现状,使同学们了解到虽然我国现代航天业起步较晚,但是现在我国已经跻身于世界的前列,这能激发学生们的好学精神,为将来做一个合格的人才打下坚实的基础。“在科学教学中加入历史的观点是有百利而无一弊的”这是法国著名物理学家保罗·朗之万说的。“读史可以明智”对于老师和学生来说都是这样的。学习物理学史可以使思维变得更加活跃,同时还能增强胆识,使学生积极主动的加入科学研究的队伍,并进行积极有效地研究。如上所述,把物理学史和物理教学有效地结合起来,无疑将取得更大的成果。
  4. 在物理教学中适当引入物理学史的内容,有利于提高学生的科学素养
  提高学生的科学素养是中学教育的主要目标,在这个过程中起到重要作用的当属物理课。中学时代的物理教学是以提高学生的科学素养为主要目的的,因此不应该局限于只学习具体的物理知识。这就要求在学习和教学过程中不断的渗入物理学史的相关知识。
  第一,在教学及学习中引入物理学史,有利于学生科学精神的形成。通过在课堂上不断渗入物理学史,使大家能了解物理学家的思维模式,从而还原科学发现的真实面孔。例如对光的本性的教学,如果能围绕这一问题在历史上的激烈争论,在课堂上展开辩论,这能提高学生的辩证思想,增强学生逻辑的严密性,同时对提高学生的分析、综合能力都具有较大的帮助。
  第二,老师在物理的教学中合理的引入物理史方面的内容,能够使学生有一个良好的科学态度。伟大的物理学家爱因斯坦曾这样提到过,应该把培养学生独立思考和独立判断的能力放在首位,不应以获得专业知识为主要目的。而在之前的物理教学中,教师往往重视专业知识的系统传授,并把这些知识连成一个整体,讲究按部就班,让学生跟着自己的脚步,这极大地打击了学生探索物理的激情,使学生失去了学习物理的乐趣,也打消了学生对一些问题的自己的见解。而在物理教学中不断的渗入物理学史,通过对物理学史的了解和研究,学生们会得出一个重要的结论:物理学史上每一个进步都是在对前人研究的基础上加以批判改进而得来的。通过这些来使学生们用发展的眼光看待物理学,从而使学生养成敢于发问,敢于怀疑,敢于批判的科学态度,并进一步形成独立思考和独立判断的思维,激发学生探索未知事物的欲望,在学习中发展个性。
  第三,物理史与物理这门学科有机的结合起来能够让学生用科学的态度来看待问题。授人以鱼,不如授之以渔,掌握科学方法要比单纯地掌握科学知识重要的多。这也正是当前教育倡导和研究的重点。这里的科学方法是指发现问题、提出问题、解决问题的方法,而不是指如何解题的“解题方法”。例如在理想实验下忽略非主要因素,把复杂问题简单化,这些对学生来说就是一种思维训练;再如卢瑟福的原子核式模型与太阳系的类比,从中让学生了解到,利用已知事物去推断未知事物的方法,从而从已知推导出未知,在物理学中这种情况是十分常见的,利用好这些资料,可以使学生逐步掌握并利用这种方法,同时培养自己的科学思维,提高自己的科学素质。
  当今,素质教育在中国越来越得到普及,物理学史将会在素质教育中的作用更加凸显。物理学史在物理学的形成与发展过程中起着重要的作用,通过对学生讲解物理学史可以加强同学们的科学意识,培养同学们的科学精神,完善同学们的学习方法,因此在物理的教学过程中物理学史是一个必不可少的部分。
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