将物理学史引入大学物理教学的实践方法研究

王成扬

摘要：将物理学史引入大学物理教学，使大学生充分了解物理学史，可有效提高学习大学物理课程的效率。面对大学生对物理教学知识的渴望及大学教授对学生的殷切期待，在大学物理教学中引入物理学史是值得关注和深入探讨的。该文对将物理学史引入大学物理教学的实践方法进行了积极的思考。

关键词：物理学史;大学物理;教学实践方法

中图分类号：G16.4            文献标识码：A

将物理学史引入大学物理教学，这种实践方式对大学生学习物理有极大的帮助。大部分大学生对物理学史的了解甚少，甚至几乎不了解。因此，在教学课堂上引入物理学史，无疑拓展了大学生的课外知识，丰富了物理内涵。针对不同高校的大学生学习大学物理的情况，对引入的物理学史内容要因学生素质而异，学生综合能力强，可适当为其扩展不易理解的物理学史，综合能力弱就简单的就教材部分所涉及的内容讲解相关的物理学史。[1]

1 大学物理教学的现状

物理这门学科，无论在学生时期的哪个阶段都是一门不易理解、不易学习、难度较高的学科。因此，学生对物理这一门学科本就抱有排斥的心理。在大学课程当中，物理学科是一门极其重要的学科，是很多专业课程的基础课。若是大学物理这一门学科没有学好，那么接下来的专业课程也许会略微吃力，甚至很难理解老师上课所讲的内容。因此，物理在大学的作用不言而喻。但如今的教学现状却是绝大部分大学生对大学物理的学习态度抱有排斥心理，甚至是厌恶。其根本原因是因为基础知识不牢固，课程学习跟不上老师的讲解节奏，课下没有及时预习或复习。久而久之，对物理课所花费的时间与精力越来越少，学生对物理课程的兴趣就会逐渐下降，最终导致成绩下滑。将物理学史引入大学物理教学，对学生而言，了解物理学科的基本历史背景以及成果的来源，有利于激发学生对物理学课程的兴趣和热爱。但是大部分大学教授很少将物理学史引入大学物理教学课程当中，认为这样做学生不会提起兴趣。实际上，若没有历史的引导，学生更是无法理解物理学对国家、对人类甚至对人类文明的发展有怎样的作用，就无法将自己热情完全投入其中，就不了解自己学习物理的意义，找不到学习物理的动力。因此，将物理学时引入大学物理教学当中是十分必要的。

2 物理学实引入大学物理教学的意义

2.1 提高学生对物理学的学习兴趣

大学物理课程包含范围广，内容充实，学习必然是枯燥的，需要每天不断地阅读相关资料和练习相关习题，学习和巩固相关知识。这就会使部分学生逐渐失去对物理的兴趣，从心理上认为物理是枯燥乏味的，对生活没有具体意义。但如果大学教授将物理学史引入大学物理教学当中，使学生明白每个知识点是无数前辈经历了呕心沥血的努力才凝结而成的经验与智慧，那么，他们对物理的认识将会提高一个新台阶，将会重新面对物理这门学科。通过了解物理学史，让学生明白物理学对人类生命进化的意义，对生活的重要意义和它所产生的重大作用，让学生在学习物理学后拥有成就感和自豪感。同时也让他们产生一种对比，伟人和前辈曾经花费的努力和他们现在对大学物理课程所花费的精力并不是同一级别的，使他们明白学不好物理课程是因为所花费的努力并没有达到所能学好的程度，并不仅仅因为物理学科难，不易理解。在他们了解大学物理学史之后，不仅能够增强他们的学习动力，同时也能增加他们的学习兴趣。可以了解每一节课程研究的意义、研究的目的和研究的缘由，了解学习相关知识的来龙去脉，这样比直接学习更加能激发学生对物理的兴趣。

2.2 提高学生的物理文化

物理学史不仅包含了一部分教科书上的知识点，更是包含了珍贵的物理文化。首先，物理学史讲解了部分伟大物理学家的相关背景、学习经历以及优秀精神，他们完全可以作为当代大学生学习的优秀榜样，鼓励学生在学习道路上砥砺前进，奋勇拼搏。[2]其次，物理学史也讲解了部分实验过程，很多实验花费了十几年，甚至几十年的时间才完成，这与当代大学生的快餐理念完全不同。只想要结果，不求过程，这与物理学家求知若渴的精神刻与苦钻研的努力完全违背。通过了解先人做实验的点点滴滴，有助于当代大学生稳下脚步，沉下心，认认真真做学术研究，而不是只想要结果，忽略了做学术最初目的。其三，使學生了解到物理研究对社会进步的影响。每一位物理学家研究物理学术课题时，本抱着报答社会、造福人类的目的，不断进行探索研究，最终达到使社会进步，人类文明进步。学生了解到物理知识背后的意义和目的后，便被潜移默化，影响学习目的，提升思想境界，利用学习的物理知识为国家和人民做出更大的贡献。[3]

3 引入物理学史可能引起的相关问题

3.1 增加了教师上课负担

虽然对大学生来说，引入物理学史，能够促进学习大学物理知识，但是对于老师来说，无形中增加了课程教学的负担。学校原本的课程安排，也许没有包括大学物理引入物理学史的时间安排，当老师为学生扩充学识相关内容时，就是在减少正式教学课程的时间，会让部分课程无法顺利完成，导致一部分课程只能匆匆讲解，对于重点和难点无法进行详细分析，也没有多余的课程进行习题讲解，这就会使学生对于匆匆了事的课程不能全面学习。因此，老师在进行授课时，一定要把握好引入的内容及占课时间，虽然引入大量物理学史固然是对学生的物理内涵有极大的帮助，但不能因小失大，最终目的还是要将课程上安排的具体内容讲授给学生，在不耽误课程安排的前提下，适当地引入一部分物理学时，主要目的是为了让学生对这部分物理知识的内容理解得更加通透，而不是为了引入物理学史而引入物理学史。

3.2 部分老师仍然墨守成规

部分大学老师认为引入物理学史是在占用正常的上课时间，影响了正常教学，无法将课程内容传授给学生。虽然引入物理学时会占用一定的时间，但是它的作用却是非常巨大，不仅能够提高学生学习物理的兴趣，还能有助于学生消化吸收所学物理知识，了解知识背景，体会先辈的探索精神。但部分老师仍然认为引入物理学史是浪费时间，他们认为这部分内容应该让学生自己主动去了解，但实际情况是绝大部分学生不会私下花时间去了解相关内容的物理背景。因此，想要扩充学生的物理领域所掌握的知识，与老师在课堂上讲解物理学史有极大的关系。只有老师通过引入物理学史，将学生的积极性调动起来，才能让学生从心里热爱物理学，才会愿意用额外的时间和精力去学习更多相关的物理知识，从而达到扩充学生知识储备，提高学生的兴趣的最终目的。因此，改变部分老师对引入物理学时的观念是十分必要的。

4 将物理学时引入大学物理教学的方法

4.1 引入原则

4.1.1 以教材为主线，扩充学生知识储备

在教材当中已经包含了许多物理学史的内容，很多有关教材物理知识的物理学史都在书上详细介绍了一部分，可以先让学生提前预习物理教材，再通过老师课堂上的讲解，加深学生的印象。在此基础上，若有多余的课程时间，可以为学生扩充知识储备，了解更多相关的物理知识。对于很多不以物理为专业的大学生来说，教科书是他们获取物理知识的主要途径，因此把握好教材对他们的影响，着重讲解教材上的历史学习与相关知识点，对他们学习的作用更加显著，同时也要根据不同专业的学生来扩充不同的物理学史内容，以免造成过重的负担。

4.1.2 对实践课程引起重视

除物理专业的大学生以外，大部分的大学生对物理认知十分有限，为贴近物理的真实实验，要着重培养大学生的物理实践能力，在上相关实验课程时，可以在教学当中适当引入一部分历史内容。比如当时科学家在做类似实验时，所用的方法及思考过程，给学生作参考，帮助学生理解实验内容，有效提高学生做实验的效率。这也会让学生从实验课程中找到乐趣，不断在实验中接受错误，改正错误。如果在没有任何介绍的情况下强行让学生自主进行实验，反而会让学生感到无力和乏味。

也可以在实验课程中多讲解物理学家的相关事迹，比如他们做实验时所遇到的麻烦，以及因實验所造成的乌龙事件，让学生感受到做实验本身是一件快乐而又能丰富自己的过程，需要不断地尝试，而不是一次就能成功。从讲解的物理学家实验过程当中找到自己的共同点，产生共鸣，也让他们做完实验时为自己感到自豪，充分感受到实验的魅力。

4.1.3 保证所讲的物理学史的真实性

很多大学生脱离大学生活之后，就无法再系统性地学习物理知识，大学物理是他们学习物理知识最重要的阶段。因此，对于所获取的知识的真实性就显得尤为重要。踏入社会之后，所有的知识概念无法完全改正过来，与他人交谈时，所说的内容如果是大学老师传授的物理史诗，将不正确的知识内容告诉其他人，无疑是一种不负责任的现象，轻则被人耻笑，重则可能会在社会上失去他人的信任。因此，老师在传授的内容必须要保证其准确性，若是自己本身不了解的知识，可以在课前做好充分的准备，再去为学生进行讲解，若是有部分争议的学史内容，要及时告知学生，不要自欺欺人，害人害己。比如一个很著名的故事，牛顿发现万有引力，是因为落在他头上的一颗苹果，这个历史事件在物理史书上没有具体的依据，无法判断其真实性，但世间广泛流传，导致人们印象中就认为牛顿发现万有引力是因为苹果掉在他的头上。由于这件历史事件具有巨大的争议，在改编的教材当中，也没有继续引入此历史事件。因此，老师在讲授物理学时，一定要保证自己所讲的物理学史是真实且可靠，尽量做到还原物理学史的真正面目。

4.2 在大学中有效提高物理内涵的教学形式

4.2.1 围绕物理学史展开科研活动

物理学都有配套的实验课程，如果老师能够合理安排实验课程的内容，可以有效地将物理学史与实验课程相结合，围绕物理学史的内容展开科研活动，既可以互相交流学生对物理的理解和看法，又能通过实践提高学生对物理知识的掌握程度。在这个过程当中，学生要搜集大量的有关物理学史的书籍和文献，可以充分调动学习物理的动力以及兴趣，在通过科研活动大量学习和扩充物理知识之后，学生对物理的各种教学内容也能掌握得更加透彻，也能使老师的科研活动有了更多的助手和学习小组，从而达到老师与学生共同学习，共同交流，共同进步的效果。

4.2.2 学生可自主开展有关物理课程的主题班会

在主题班会当中，学生可以将自己所遇到的疑点难点与大家交流，通过他人为自己的解答，了解更多相关的物理知识，查缺补漏。在自己相对了解的领域当中，也可以为他人积极地解答疑惑，在为他人讲解的同时，也是巩固完善自己对知识点的理解，掌握的知识会更加深刻。物理学科是一门比较逻辑化的学科，需要积极与他人进行交流，组织物理相关的主题班会，无疑给大学生创造了交流学习的机会，既能完善知识体系，又能在交流和学习中收获友情，可谓是一箭双雕。

5 结语

教学物理学史内容有效提高了大学生了解物理学各类优秀科学家的巨大成就，探索物理真相的过程及研究学术的精神。读史使人明智。大学老师在教授物理课程当中，根据学生专业特色，充分利用物理学史，帮助大学生培养学习物理课程的兴趣。

（责任编辑：武多多）

参考文献：

[1]何圣静.物理定律的形成与发展[J].北京：测绘出版社，2017.

[2]刘筱莉，仲扣庄.物理学史[J].南京：南京师范大学出版社，2015.

[3]申先甲.中国现代物流学史略[J].福州：福州科学技术出版社，2016.