例谈物理学史对物理教学的促进作用

侯红彬

摘 要： 本文从实际教学角度分析如何将物理学史融入物理教学中，让它激发学生兴趣，帮助学生理解物理知识，体会科学的研究方法和研究精神，启发学生善于思考、大胆假设、勇于开拓，让学生开阔眼界，了解过去，探知未来，学会探究未知的研究方法，提高能力，培养终生学习、研究、创新的精神，使物理学史在物理教学中发挥重要作用。

关键词： 物理学史 物理教学 促进作用

在高中物理教学中，让学生适当了解一些物理学史对学习物理有一定的启发作用。本文从以下方面分析物理学史对物理教学的促进作用。

一、作为知识点引入，激发学生兴趣。

任何人对某件事情先有了兴趣之后，才会积极学习、研究。学习物理这门学科，同样先得有足够的兴趣，才能学得轻松、学有收获。如何很好地将物理知识引入课堂是物理教师需要研究的问题之一。引入方法很多，如就物理本身而言，它是一门以实验为基础的学科，用实验演示方法引入不失为一种好方法；又如设置疑问的方法，让学生产生悬念从而引起注意；再如以实际问题的讨论开篇也是个不错的方法。方法当然不止这些，如果注重物理学史的运用，就某些知识点、物理概念用讲历史故事的方法引入，也能达到某种效果。如讲自由落体运动时，先讲一讲人类对自由落体运动的认识过程，从亚里士多德的理论到伽利略的《两块石头的对话》，再到伽利略的斜面铜球实验，使学生在听故事的过程中获得知识，掌握真理，懂得科学家得出真理的科学推理和研究方法，使学生听后不仅感觉和物理学家拉进了距离，消除了科学研究的神秘感，还提高了学习的积极性。在这个前提下，再学习自由落体运动时就会觉得很亲切；再如学习电流的磁效应时，如果先讲丹麦物理学家奥斯特是如何偶然发现通电导体下方的小磁针发生偏转，如何反复研究、实验的故事，再结合老师的演示实验，则一下子就将学生的积极性调动起来，积极思考出现这种现象的原因，这样学生会对此印象深刻，甚至一生难忘。

二、帮助学生理解物理知识，体会科学的研究方法和研究精神。

让学生适当了解物理知识产生的背景和历史过程，有助于学生对物理知识的把握和深层次理解。有了理解才会有长久的记忆。如学习电磁感应时，可以先讲一讲法拉第发现电磁感应的整个研究过程，而在法拉第之前瑞士物理学家科拉顿曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流，他用一个线圈与一个检流计连成一个闭合回路，为了使磁铁不至于影响检流计中的小磁针，特意将检流计放在隔壁房间，用磁棒在线圈中插入或拔出，然后一次又一次跑到另一房间里观察检流计是否偏转，当然他观察不到指针的偏转，也就与发现电磁感应失之交臂。再如学习天体运动时，先介绍人们认识宇宙的过程，从古希腊学者托勒密的地心说到波兰天文学家哥白尼的日心说，再到丹麦天文学家第谷通过20余年对天体的系统观测，获得了大量精确资料，最后德国天文学家开普勒根据第谷的观测资料进行大量的计算，提出了开普勒三定律，不仅激发了学生的学习兴趣，更能帮助学生加深对物理知识的理解，从中学到科学家研究科学的方法、精神，培养他们的情感和价值观。

三、启发学生善于思考、大胆假设、勇于开拓。

学生在学习物理时要善于思考、大胆假设、勇于开拓，培养探究和创新能力。如讲麦克斯韦的电磁场理论，可以先讲一讲它的发展史。人类对光的认识也是有一定过程的，而且是曲折的。从17世纪末期以牛顿为首的“微粒说”和与牛顿同一时期的荷兰物理学家惠更斯的“波动说”，均有相关实验支持他们各自的学说，当然由于牛顿地位显赫，因此微粒说是占上风的。后来，到19世纪后期，伟大的物理学家麦克斯韦提出了电磁说，并预言了电磁波的速度和光速在真空中是相同的。后来经过赫兹实验证明，于是又有了“电磁说”，即麦克斯韦认为光的本性应该属于电磁波，从而证明麦克斯韦的电磁场理论是正确的，最后还可以提一下爱因斯坦发现了光电效应，提出了光子说，揭示了光的波粒二象性，说明攀登科学永无止境，培养学生善于思考，理论联系实际，不断创新，坚持不懈，还有许多未知领域等待着发现，说不定他们就是未来的科学家。

四、让学生开阔眼界，了解过去，探知未来。

人类的前进与科技发展是离不开的，科技的发展牵涉各门学科的发展，其中包括物理学的发展，而任何一门学科都处在不断发展前进的状态中。讲解物理学史，不能认为历史就是过去，其实也包括着未来，所以不仅要将过去告知学生，适当介绍前沿科学的发展动态也是有必要的。如学习分子动理论时，可适当介绍一些前沿科技，如纳米技术。再如学习原子核的过程中可以介绍一些物理前沿知识，如暗能量、暗物质、宇宙的形成和演变等问题，这样不仅让学生体会科学的无穷奥秘，还让他們觉得每个人都有探究未知的重任。

总之，在物理教学中让学生了解物理学史，对于学生的发展是有一定好处的。作为校本课程来开设也是有很大益处的，系统地让学生在学习物理时从较复杂的知识中理出一根线，让学生体会物理学的美，对物理有兴趣。同时在学习物理的过程中了解物理的发展史、研究过程，学会探究未知的研究方法，提高自身能力，培养终生学习、研究、创新的精神。