于恩坤

【摘要】物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展的學(xué)科，展示了物理知識(shí)的發(fā)展過(guò)程，體現(xiàn)了物理學(xué)家們科學(xué)的思想和思路，高尚的人格和品質(zhì)。文章分析了新課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施內(nèi)容中物理學(xué)史方面的論述，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，闡述了新課改下初中物理學(xué)史在物理課堂教學(xué)中的功能。

【關(guān)鍵詞】物理學(xué)史 物理思想 教育功能

中學(xué)物理教學(xué)大綱告訴我們，要使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)，就必須要結(jié)合物理教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育、愛(ài)國(guó)主義教育和品德教育。如果教師能夠?qū)⑽锢韺W(xué)史的一些素材有機(jī)地結(jié)合在教學(xué)內(nèi)容中，對(duì)于進(jìn)行德育教育，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，豐富教學(xué)內(nèi)容，改變教學(xué)形式等方面，具有多重意義，并能起到良好的教育教學(xué)效果。本文試圖闡述一下初中物理學(xué)史教育的功能，從而說(shuō)明適時(shí)進(jìn)行物理學(xué)史教育的重要性。

1 物理學(xué)史的激趣功能

捷克教育家夸美紐斯認(rèn)為：“教育者的藝術(shù)表現(xiàn)在使學(xué)生能夠透徹地、迅速地、愉快地學(xué)習(xí)知識(shí)技能?！痹谖锢碚n教學(xué)過(guò)程中，適時(shí)以史引入新課有關(guān)的物理學(xué)史，引導(dǎo)學(xué)生追尋物理知識(shí)的根源以及物理學(xué)家們成長(zhǎng)的足跡，這樣學(xué)生對(duì)物理會(huì)產(chǎn)生親切感，學(xué)生對(duì)物理有了興趣，就會(huì)在學(xué)習(xí)活動(dòng)中變得有主動(dòng)性、自主性，體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性增強(qiáng)求知欲。如《電磁感應(yīng)》一課時(shí)，介紹英國(guó)物理學(xué)家法拉第經(jīng)過(guò)10年探索，發(fā)現(xiàn)電“磁生電”現(xiàn)象。而法拉第是怎樣研究這個(gè)問(wèn)題的呢？最后又得出什么結(jié)論？這就是這節(jié)課要研究的問(wèn)題。這節(jié)課是通過(guò)回顧物理學(xué)發(fā)展史引入，引領(lǐng)使學(xué)生像當(dāng)年科學(xué)家一樣，去思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，這對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量將會(huì)起到積極作用。

2 物理學(xué)史的愛(ài)國(guó)主義教育功能

愛(ài)國(guó)主義是千百年來(lái)鞏固起來(lái)的對(duì)自己的祖國(guó)的一種最深厚的感情。運(yùn)用物理學(xué)史教育，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成熱愛(ài)祖國(guó)的崇高思想，樹(shù)立忠于祖國(guó)的堅(jiān)定信念和獻(xiàn)身祖國(guó)的無(wú)畏精神。例如，在介紹能源內(nèi)容時(shí)，向?qū)W生詳細(xì)介紹偉大的愛(ài)國(guó)物理學(xué)家、世界著名火箭專(zhuān)家、中國(guó)導(dǎo)彈之父錢(qián)學(xué)森。為了祖國(guó)的榮譽(yù)，錢(qián)學(xué)森冒著政治迫害和生命的危險(xiǎn)回國(guó)愿望得以實(shí)現(xiàn)了。由于錢(qián)學(xué)森的強(qiáng)烈愛(ài)國(guó)熱情和報(bào)效祖國(guó)決心，中國(guó)導(dǎo)彈、原子彈的發(fā)射至少向前推進(jìn)了20年。通過(guò)這段史實(shí)的介紹，讓每一個(gè)學(xué)生體會(huì)到我國(guó)在物理學(xué)方面對(duì)祖國(guó)的杰出貢獻(xiàn)，同時(shí)激發(fā)他們的民族自尊心、培養(yǎng)他們的愛(ài)國(guó)熱情。

3 物理學(xué)史的挫折教育功能

現(xiàn)今的中學(xué)生大都是決心大行動(dòng)小，有信心沒(méi)有恒心，每個(gè)人都希望成功。但實(shí)際上，在物理學(xué)的研究中，當(dāng)人們帶著現(xiàn)有的知識(shí)去開(kāi)拓新的處女地時(shí)，由于種種條件的限制，首先遇到的往往是無(wú)情的失敗，物理學(xué)家也是如此。愛(ài)迪生為了尋找一種合適的燈絲，試用了一方六千多種材料，在這里能確定某種材料不適合作燈絲，本身不就既是失敗也是成功嗎？所以愛(ài)迪生說(shuō)：“失敗也有我需要的。他和成功對(duì)我一樣有價(jià)值，只有在我知道一切做不好的方法之后，我才能知道做好一件工作的方法是什么?！庇?guó)物理學(xué)家戴維說(shuō)：“我的那些主要的發(fā)現(xiàn)是受到失敗的啟示后得出的?！憋@然，沒(méi)有對(duì)于失敗的研究就不會(huì)有研究成功。因此我們應(yīng)該向?qū)W生介紹一些科學(xué)家研究過(guò)程中的失敗，在失敗面前不氣餒，不怕挫折勇于探索，最后走向成功。讓學(xué)生體會(huì)到“失敗是成功之母”。

4 物理學(xué)史的低碳、環(huán)保教育功能

運(yùn)用物理學(xué)史，促進(jìn)學(xué)生環(huán)境教育，培養(yǎng)學(xué)生形成對(duì)環(huán)境的轉(zhuǎn)變態(tài)度與行為的轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)低碳、環(huán)保意識(shí)。例如，在能源與可持續(xù)發(fā)展一節(jié)的內(nèi)容時(shí)，介紹物理學(xué)史中蒸汽機(jī)發(fā)明，電燈、電報(bào)、無(wú)線電通信的使用到核能的利用，從某種程度上，是解決了一些生活實(shí)際問(wèn)題，但同時(shí)我們看到了蒸汽機(jī)的使用使得環(huán)境受到污染，無(wú)線電通信使得人類(lèi)生存空間到處都是電磁波，在一定的條件下會(huì)引發(fā)疾病的產(chǎn)生，核能的開(kāi)發(fā)史，使得戰(zhàn)爭(zhēng)史更多了血腥，同時(shí)人類(lèi)也面臨著更大的挑戰(zhàn)。尤其是日本核電站的泄露、哥本哈根的國(guó)際氣候大會(huì)的召開(kāi)，更讓學(xué)生對(duì)低碳、環(huán)保有了深刻的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)中，教師適當(dāng)運(yùn)用這些物理學(xué)史實(shí)，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)好物理學(xué)的意志，而且增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，樹(shù)立保護(hù)生態(tài)環(huán)境憂患意識(shí)。

5 物理學(xué)史的團(tuán)隊(duì)教育功能

合作學(xué)習(xí)是指學(xué)生在小組或團(tuán)隊(duì)中為了完成共同的任務(wù)，具有明確的責(zé)任分工的互助性學(xué)習(xí)。在物理教學(xué)中適當(dāng)應(yīng)用物理科學(xué)史，可培養(yǎng)學(xué)生合作探究精神。如英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福領(lǐng)導(dǎo)的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，集聚過(guò)一大批杰出的研究者，培養(yǎng)出了許多諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者，其中有原子結(jié)構(gòu)理論的提出者、量子力學(xué)奠基人之一玻爾，有發(fā)現(xiàn)中子的查德威克，有建立相對(duì)論最子力學(xué)、正電子的預(yù)告言論者狄拉克等人。玻爾領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)丹麥哥本哈根研究所，不但以出色的科學(xué)成就為人所知，而且以其無(wú)與倫比的哥本哈根精神在科學(xué)史上留下了膾炙人口的佳話，并成了物理學(xué)家眼中的“麥加圣地”。使得學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)家的合作精神和鉆研精神。教師把這些物理學(xué)史滲透到課堂教學(xué)中，利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)精神。

6 物理學(xué)史的“橋梁”功能

在物理教學(xué)中，滲入物理學(xué)史，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展一個(gè)特點(diǎn)是：“學(xué)科間相互滲透，交叉和相互作用。培養(yǎng)學(xué)生在中學(xué)階段努力奠定各學(xué)科知識(shí)、能力基礎(chǔ)的科學(xué)意識(shí)。例如，在講述電磁波一節(jié)時(shí)，介紹麥克斯韋大約于1855年開(kāi)始研究電磁學(xué)，在潛心研究了法拉第關(guān)于電磁學(xué)方面的理論思想，堅(jiān)信法拉第的理論包含著真理。于是他抱著給法拉第的理論“提供數(shù)學(xué)方法基礎(chǔ)”的愿望，決心把法拉第的天才思想以清晰準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)形式表示出來(lái)。憑借他高深的數(shù)學(xué)造詣和豐富的想象力對(duì)整個(gè)電磁現(xiàn)象作了系統(tǒng)、全面的研究，將電磁場(chǎng)理論用簡(jiǎn)潔、對(duì)稱(chēng)、完美數(shù)學(xué)形式表示出來(lái)，經(jīng)后人整理和改寫(xiě)，成為經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)主要基礎(chǔ)的麥克斯韋方程組。這都是科學(xué)家從數(shù)學(xué)身上獲得了某種靈感，將數(shù)學(xué)的本領(lǐng)借用于此，從而創(chuàng)造出了種種能為人類(lèi)社會(huì)服務(wù)的科技知識(shí)。課堂教學(xué)中，教師引入這些物理學(xué)史，使學(xué)生明確了學(xué)好物理與其他科學(xué)關(guān)系。

同樣，物理學(xué)史教育的功能尚有許多，在此略加論述，難免掛一漏萬(wàn)，希望得到同行的指教。