新课改下初中物理学史的功能分析

于恩坤

【摘要】物理学史是研究物理学发展的学科，展示了物理知识的发展过程，体现了物理学家们科学的思想和思路，高尚的人格和品质。文章分析了新课程内容标准和实施内容中物理学史方面的论述，结合教学实践，阐述了新课改下初中物理学史在物理课堂教学中的功能。

【关键词】物理学史 物理思想 教育功能

中学物理教学大纲告诉我们，要使学生比较系统地掌握物理基础知识，就必须要结合物理教学对学生进行辩证唯物主义教育、爱国主义教育和品德教育。如果教师能够将物理学史的一些素材有机地结合在教学内容中，对于进行德育教育，激发学生的学习积极性，丰富教学内容，改变教学形式等方面，具有多重意义，并能起到良好的教育教学效果。本文试图阐述一下初中物理学史教育的功能，从而说明适时进行物理学史教育的重要性。

1 物理学史的激趣功能

捷克教育家夸美纽斯认为：“教育者的艺术表现在使学生能够透彻地、迅速地、愉快地学习知识技能。”在物理课教学过程中，适时以史引入新课有关的物理学史，引导学生追寻物理知识的根源以及物理学家们成长的足迹，这样学生对物理会产生亲切感，学生对物理有了兴趣，就会在学习活动中变得有主动性、自主性，体现出学生学习的主体性增强求知欲。如《电磁感应》一课时，介绍英国物理学家法拉第经过10年探索，发现电“磁生电”现象。而法拉第是怎样研究这个问题的呢？最后又得出什么结论？这就是这节课要研究的问题。这节课是通过回顾物理学发展史引入，引领使学生像当年科学家一样，去思考问题，研究问题，发现新知识，这对激发学生学习物理的兴趣，提高物理课堂教学质量将会起到积极作用。

2 物理学史的爱国主义教育功能

爱国主义是千百年来巩固起来的对自己的祖国的一种最深厚的感情。运用物理学史教育，培养学生养成热爱祖国的崇高思想，树立忠于祖国的坚定信念和献身祖国的无畏精神。例如，在介绍能源内容时，向学生详细介绍伟大的爱国物理学家、世界著名火箭专家、中国导弹之父钱学森。为了祖国的荣誉，钱学森冒着政治迫害和生命的危险回国愿望得以实现了。由于钱学森的强烈爱国热情和报效祖国决心，中国导弹、原子弹的发射至少向前推进了20年。通过这段史实的介绍，让每一个学生体会到我国在物理学方面对祖国的杰出贡献，同时激发他们的民族自尊心、培养他们的爱国热情。

3 物理学史的挫折教育功能

现今的中学生大都是决心大行动小，有信心没有恒心，每个人都希望成功。但实际上，在物理学的研究中，当人们带着现有的知识去开拓新的处女地时，由于种种条件的限制，首先遇到的往往是无情的失败，物理学家也是如此。爱迪生为了寻找一种合适的灯丝，试用了一方六千多种材料，在这里能确定某种材料不适合作灯丝，本身不就既是失败也是成功吗？所以爱迪生说：“失败也有我需要的。他和成功对我一样有价值，只有在我知道一切做不好的方法之后，我才能知道做好一件工作的方法是什么。”英国物理学家戴维说：“我的那些主要的发现是受到失败的启示后得出的。”显然，没有对于失败的研究就不会有研究成功。因此我们应该向学生介绍一些科学家研究过程中的失败，在失败面前不气馁，不怕挫折勇于探索，最后走向成功。让学生体会到“失败是成功之母”。

4 物理学史的低碳、环保教育功能

运用物理学史，促进学生环境教育，培养学生形成对环境的转变态度与行为的转变，加强低碳、环保意识。例如，在能源与可持续发展一节的内容时，介绍物理学史中蒸汽机发明，电灯、电报、无线电通信的使用到核能的利用，从某种程度上，是解决了一些生活实际问题，但同时我们看到了蒸汽机的使用使得环境受到污染，无线电通信使得人类生存空间到处都是电磁波，在一定的条件下会引发疾病的产生，核能的开发史，使得战争史更多了血腥，同时人类也面临着更大的挑战。尤其是日本核电站的泄露、哥本哈根的国际气候大会的召开，更让学生对低碳、环保有了深刻的认识。在教学中，教师适当运用这些物理学史实，不仅激发了学生学好物理学的意志，而且增强学生的社会责任感，树立保护生态环境忧患意识。

5 物理学史的团队教育功能

合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务，具有明确的责任分工的互助性学习。在物理教学中适当应用物理科学史，可培养学生合作探究精神。如英国物理学家卢瑟福领导的卡文迪许实验室，集聚过一大批杰出的研究者，培养出了许多诺贝尔奖金获得者，其中有原子结构理论的提出者、量子力学奠基人之一玻尔，有发现中子的查德威克，有建立相对论最子力学、正电子的预告言论者狄拉克等人。玻尔领导的团队丹麦哥本哈根研究所，不但以出色的科学成就为人所知，而且以其无与伦比的哥本哈根精神在科学史上留下了脍炙人口的佳话，并成了物理学家眼中的“麦加圣地”。使得学生认识到科学家的合作精神和钻研精神。教师把这些物理学史渗透到课堂教学中，利于培养学生团队合作学习精神。

6 物理学史的“桥梁”功能

在物理教学中，渗入物理学史，使学生认识到科学发展一个特点是：“学科间相互渗透，交叉和相互作用。培养学生在中学阶段努力奠定各学科知识、能力基础的科学意识。例如，在讲述电磁波一节时，介绍麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的理论思想，坚信法拉第的理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力对整个电磁现象作了系统、全面的研究，将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来，经后人整理和改写，成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。这都是科学家从数学身上获得了某种灵感，将数学的本领借用于此，从而创造出了种种能为人类社会服务的科技知识。课堂教学中，教师引入这些物理学史，使学生明确了学好物理与其他科学关系。

同样，物理学史教育的功能尚有许多，在此略加论述，难免挂一漏万，希望得到同行的指教。