物理学历史与高中物理教学结合路径
2015-05-30刘岩
刘岩
《高中物理课程标准》提出:学生必须了解物理学的发展历程。物理学与其他各学科有着千丝万缕的关系,如哲学、天文学、建筑学等。教师只有从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个方面着手,努力探寻高中物理学历史与教学的结合路径,才能实现高效的物理课堂教学。
一、从知识与技能方面
从物理学的历史来看,所有理论的产生和发展都建立在实验之上,而实验技术与实验思想的进步都伴随于物理学发展的综合与统一。如果把历史背景和过程渗透到物理基本概念和规律的教学中,就能使学生全面理解和构建物理知识,有利于改变传统的观念;如果把教学内容与物理实验结合起来,让学生深刻地了解物理实验对学习的重要作用,有助于学生分析和总结错误,减少失误。
二、从过程与方法方面
教师讲授物理学历史,向学生阐述物理概念形成、定律建立、重大事件等,能培养学生认真学习的态度,提高学生揣摩物理学家构思的能力,使学生更好地了解物理学的发展、成败、经验和教训,进一步激发学生的学习热情,提高学生的学习能力,形成良好的科学态度、科学素养,在脑海中树立辩证唯物主义和历史唯物主义。
在近代物理学发展方面,许多重大课题或模型的构思,是优化更新及被新事物取代的过程,是人类认识自然、改造自然的过程。如银河系模型、太阳系模型、分子模型的建立及发展就是最好的说明。
三、从情感态度与价值观方面
1.激发求知欲和探知欲
在物理学发展道路上,充满了理论实践的交汇、失败和成功的相辅相成、非逻辑思维与逻辑思维的并存等优美画面,物理学家的执着努力、废寝忘食、百折不挠、风趣幽默,以及物理学的重大变革,都能调动学生的学习积极性,使他们能带着更大的热情和好奇心投入到物理学习中,最大限度地激发学生的求知欲和探知欲。如果教师能把物理学上的许多发现历程带入课堂,讲授给学生听,让他们体会那种百折不挠的精神和成功的喜悦,必须能极大地激发学生学习物理的兴趣和信心。
2.养成良好的科学态度与精神
社会在发展,科学在进步,科学态度俨然已經成为当代公民文化科学素养不可或缺的一部分,甚至在社会大背景下的各个领域都充斥着科学态度,判断人素质高低的标准就是他能否用科学的态度来对待和处理问题。科学素质中最重要的组成是科学精神,科学精神教育对科学活动、使用科学方法完成既定科学目标都有着长远影响。学生要想形成科学态度和科学精神,不仅要注重平时的积累,而且要多与科研工作者“交流”,进入科研世界,感受科学态度和科学素养,所以,在物理教学中适当地渗透科学家的光辉事迹很有必要。
3.培养爱国情操和人文精神
物理学历史主要包括人类与物理的对话,更大限度地涵盖了与物理学息息相关的自然和人的思想。正因为这样,物理学史在科学教育与人文教育实践中起到了关键作用。当代科学家在进行科研时,也重视研究的人文价值,将科学精神与人文精神完美地结合在一起。在第二次世界大战中,爱因斯坦与原子弹之父奥本海默联袂反对使用原子弹,就是这种精神最完美的体现。如果教师能把物理知识有机地融入物理学历史中,那么科学家的良好态度与精神必然会震撼学生的心灵。
4.树立科学的世界观和人生观
笔者曾向学生讲解过物理学历史中的偶然性事件和必然性事件的关系,使得学生能正确地看待机遇,懂得取舍,培养他们的哲学素养。如在教学斯涅尔总结出光的反射定律和折射定律、帕斯卡验证大气压的存在、波义耳发现波义耳定律、牛顿发现万有引力定律时,笔者分析这些物理学家成功的主观因素和客观因素,总结经验教训,培养学生做科研的斗志和决心。
向学生渗透物理学历史,有助于学生树立正确的人生观,所以教师必须以科学家的亲身经历为素材,让学生从中汲取经验教训,切身体会到科学家在克服困难时的勇气和毅力,使学生从心底佩服他们,以他们为榜样,投身到物理学习中。
(作者单位:吉林省白城市镇赉县第一中学)