探析物理学史在物理教学中的引入

白双林

摘 要纵观世界范围内的科学教育改革，科学史教育正丛科学教育的边缘进入科学教育的中心，在中学物理教学中引入物理学史不仅有利于学生理解掌握物理知识，也有利于学生养成科学的态度，学习科学的方法，提高创新的素质。

关键词中学物理教学;物理学史;教育

中图分类号：O4-09，7 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2020）15-0084-01

科学教育改革表达的一个共同思想是提高学生的科学素质，科学的教育中应包括科学史内容。学习科学史，可以认识到科学发展的历史动态过程，把握科学的本质，深刻地理解科学与人类之间的关系以及科学的发展对人类的影响。物理学家的成长道路，敏锐的观察力，独特的思维方式和创造力，对待困难的态度，顽强拼搏的毅力，对名利的看法等，都值得人们了解、学习和借鉴。

一、引入物理学史有利于学生理解和掌握物理知识

物理知识包括物理现象、物理概念、物理规律及其应用等几方面。而物理学赖以形成的物理概念，以及构成物理学基本框架的物理规律是物理教学中的重点。在以往的物理教学中，对物理学概念、规律的教学标准主要是放在讲清内涵、外延以及相关概念、规律间的联系与区别上。这种教学方法，注重的是教学的状态，着眼的是教学的结果，而忽视了教学的过程，即忽视了物理概念、规律的形成和发展过程及方式。这不仅不利于培养学生的正确思维方法，也不利于能力的培养，对物理概念、规律的深刻理解也是不利的。

二、引入物理学史有助于学生了解物理思想及物理观念的变革

对物理学史的研究表明，物理学的每一个重大理论的发展，多数是建立在基本观念和思想方法的演变基础之上的。20世纪是物理学发展最快的世纪，这一时期的物理思想和观念的变革最为引人注目。科学发现是一个非常复杂的过程，直到现在也很难说已经把它弄得十分清楚。但有一点可以肯定，那就是由于科学发现往往是具有创造性的新东西，所以往往在科学发现的过程中，并没有什么逻辑推理可言，因而也很难归纳出逻辑推理过程。越是具有创造性的东西，越是如此。对于那些根本性变革的创造，就更无逻辑推理可言了，如能量子概念、相对论、电流磁效应、电磁感应、大统一理论等，有许多是建立在科学信念或人的思想观念上的。

三、引入物理學史有助于培养学生的科学态度

科学态度是指人对自然、对科学本身的基本看法，包括科学的自然观、世界观、价值观与审美观等。科学态度对人的认识与实践活动有决定性的导向作用，是科学素质的核心要素。如果只是通过单纯地说教或灌输的方式将很难达到培养学生正确的科学态度的目的，而通过物理学史中大量的科学家们的生动事例来启发、感染学生将是一个良策。

四、引入物理学史有助于学生学习科学方法

科学素质的核心是学习能力，而能力与方法是密不可分的。掌握科学方法的过程往往也是培养能力的过程，解决问题的过程也正是能力外显的过程。比起任何特殊的科学理论来，科学的方法论对人类的价值观影响极大。英国物理学家波恩在获诺贝尔奖时曾说：“我荣获1954年的诺贝尔奖与其说是我工作里包括了一个自然现象的发现，倒不如说是那里面包括了一个自然现象的新的思想方法基础的发现。”科学技术的发展充分证明了物理学的方法与理论形式一直是其他学科效仿的榜样。结合教学内容介绍物理学史上科学家研究物理学的科学方法，作为学生学习的范例，无疑是实施科学方法教育的一条重要途径。

五、引入物理学史有利于培养学生的创新素质

物理学的发展史，就是一部创新史，它的每一个新发现，新理论的形成，都蕴涵着科学家的创新活动。教学中引入物理学史，可以使学生领略科学家们的一系列创造性活动，对培养他们的创新素质将起到重要作用。人类对原子结构的认识可以很好地说明这个问题。1897年，汤姆生发现了电子。这一重大发现使人们认识到原子是有结构的，它不是最小的终极粒子。因此人们创造性地提出了各种原子模型，其中较有影响的是汤姆生的蛋糕模型。这一模型被卢瑟福的α粒子散射实验所否定，于是出现了卢瑟福的核式结构模型，该模型虽然解释了一些现象，但在对原子的稳定性进行解释时却发生了与经典电磁理论的矛盾。可见，人们对原子结构的认识经过了不少人的创新活动，才使问题的认识一步步接近真理。

离开了任何前人的创新成果都是行不通的。以往的教学不注重培养学生提出问题、解决问题创新能力，往往只教给学生确凿的定论，只注重运用现成的物理知识去解决抽象的、脱离实际的习题的能力，很少将注意力集中在“思”的方面，忽视科学内在的精神气质的作用和影响。物理学史体现出真正的富有人情味儿的研究过程，具有丰富的创新思想，创新精神和智慧，将其引入教学无异会对培养学生的创新素质起到潜移默化地积极作用。

参考文献：

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