物理学史教育在高中教学中的重要作用

杨学峰

摘 要：主要以物理学史教育在高中教学中的重要作用为重点进行阐述，从培养科学素质、树立人文精神、促进物理教学这三方面进行深入探索与研究，其目的在于提升高中物理教学水平。

关键词：物理学史；高中物理教学；科学素质；人文精神；物理学习

对于高中物理教学来讲，加强物理学史教育十分重要，其是调动高中生物理学习兴趣的基础，也是加强高中生物理素养的关键。为此，物理教师需给予物理学史教育高度重视，促使其存在的价值与效用能充分发挥出来，为高中生日后良好发展提供有利条件。本文主要分析物理学史教育在高中教学中的重要作用，具体如下。

一、有助于加强学生科学素养

1.构建科学的知识结构

目前高中物理教学主要分为五大板块，其中包含力学板块、热学板块、电磁学板块、光学板块、原子板块，再把板块划分为各个小章节，最后依据考纲对每个知识点进行细化，反复操练每个知识点，如此对短时间记忆具有积极作用，能够有效应付考试，但无法保证知识点长期记忆的牢固性。物理学主要以整体发展为主，但物理的各分支是错综发展的，把物理学当作一个整体向学生介绍，有利于学生更好地把握。

好比对物理力学发展史的阐述，教师可从亚里士多德所提的圆运动与落体运动入手，至阿基米德的重心测量，再至牛顿的经典力学，最后是爱因斯坦的相对论，将力学完整的知识结构展现到学生眼前，让其联想记忆。力学发展史错综复杂，互相交织，只有在系统的掌握后才可以有效把握，不断补充学生的知识体系。

2.加强学生科学精神

所谓科学精神为人们在不断累积科学知识中，特别是在社会实践中形成的价值理念、行为准则以及思维方式。物理学史能够把物理定律与概念的发展过程充分展现给学生，让其了解科学家的科研手段与思维过程，并从中得到启示。学生在学习中会接受科学方法教育，不断影响学生的科学思维。当前学生创新精神的培养，并非是让学生简单地重复科学家的实验、记住科学家的结果就能实现。首先，科学精神的中心是要有怀疑的勇气，不管是哪个真理后面都有大胆的怀疑。比较典型的卢瑟福提出的核式结构是对汤姆生的怀疑，只有拥有怀疑的勇气，才能有所创新。其次，要具备科学思维，物理学之所以能够向前发展，是因为其凝聚了诸多物理学家的智慧与精神，他们严谨的态度、巧妙的假设都是对思维方式的有效训练。好比迈克尔逊测光速、伽利略捆绑铁球等，都是十分宝贵的财富。最后为科学的行为，所谓实践是验证真理的标准，不管是推想还是假设都需要严密的论证，经过无数次实验才会被认定[1]。

3.促使学生走进科学

对科学发展了解不充分的学生认为科学家可能一出生就有先知先觉的能力，就拉开了生活和科学的距离，让普通群众敬仰的同时，也悄无声息地将自己留在了彼岸，认为自己没有创造科学的能力。高中物理教师可以以回顾历史的方式告诉学生，科学家是人不是神，他们也会犯错误，科学发展就是一个不断纠正错误的过程。例如，因牛顿的地位，惠更斯所提出的光波动理论被掩埋了百年之久。被实验与觀察否定的理论并非惠更斯这一个，正因如此，人们才更加喜欢科学、尊重科学，归还科学本来的面貌，如此才可以同学生实际更贴近，调动其对科学的热情。

二、有助于学生树立人文精神

我们需全面挖掘科学家的内在精神，为追求真理而不断克服困难的人格魅力。物理学史中有诸多科学家为真理献身，比如伽利略为宣传日心说被终身监禁，爱迪生经过千次实验研发出了灯泡，居里夫人甚至为了研究放射性而献出生命，上述这些科学家不惜生命、不畏困难、不怕权威，一味追求真理的优秀品格，有助于加强高中生实事求是的态度，为科学献身的探究精神，为之后学生的研究提供有利条件[2]。在现代社会中，学生人文精神的树立非常重要，其关乎学生日后能否稳定立足于社会，还同学生自身素养息息相关，为此，物理教师需给予学生人文精神树立高度重视，促使其存在的价值与效用在学生日后发展中充分发挥出来。

三、有助于推动物理教学

同高中物理教材编排特点相结合，分单元讲述与分析物理发展史，不但有利于学生掌握各种定理和概念，获取更多科学知识，而且有利于学生依据现有的体系与形式了解与掌握物理知识点，进而逐渐熟悉正确的科学思维。

例如，在教授力的概念时，教师可以从亚里士多德开始讲解，接着到伽利略、牛顿等众多科学家研究过程，进而加强学生对力的概念记忆。在对电磁感应进行讲解时，教师可以基于奥斯特发现磁效应为入手点，阐述人类对电磁间关系的认识[3]。通过阐述法拉第、麦克斯韦、安培等伟人在揭示电磁关系中所作的努力，让学生对电磁发展有一个整体认识的前提下，加强对教材的理解与掌握，及对楞次定律和左、右手定则的运用。

总而言之，加强物理学史教育至关重要，其不但能够提升高中物理教学质量，还能提高学生综合素养。为此，高中物理教师需加大物理学史教育力度，让其存在的实效性在实际教学中最大化地发挥出来，以期为现代社会培养优质人才做铺垫。

参考文献：

[1]雪飞虎.物理学史经典事例的学科核心素养价值挖掘：以高中物理“回旋加速器”的教学为例[J].科技风，2018（29）：17.

[2]汪洋，秦刚，耿平.将物理学史引入大学物理教学的途径和意义[J].物理与工程，2018，28（S1）：66-69.

[3]郭晓娇，母继荣，丁艳丽.大学物理教学中引入物理学史培养学生的科学素养[J].科教导刊（上旬刊），2018（8）：115-116.

编辑 郭小琴