物理史融入物理教学中的实践与思考お

物理学史作为一门自然科学、人文科学、社会科学、思维科学紧密交叉渗透的综合学科，渗透着与物理学有关的自然科学以及与人类思想、社会历史发展有关的文史哲的多学科知识.在物理课堂教学中，透过物理史的讲述可以让学生体会科学家探索的艰辛，还可以帮助学生理解相关知识点，掌握事物发展的一般规律，提高发现问题、分析问题、解决问题的科学能力，调动学生的学习积极性，激发学习热情，提高学习效率，从而提高教学效果.以下是笔者结合教学实际，对物理史融入课堂教学的几点思考.

1通过物理史教育培养学生的学习兴趣

“如果孩子没有了学习的愿望，那么，我们的全部计划、探索和理论就都化为灰烬，化为死气沉沉的木乃伊.”著名教育家的教育理论告诉我们，只有充分激发起孩子们的强烈的求知欲望，我们的教学才能取得事半功倍.一个有趣的物理学史是诱发学习动机的一个极好的动因.

例如：在讲力学时，我给孩子们讲述牛顿发现万有引力的故事.在讲划时代的发现时，我给孩子们讲述安培坐失良机、科拉顿跑失良机、法拉第捕捉良机的故事.法拉第十年磨一剑，靠自己的勤奋和毅力终于发现了磁生电.这些典型的案例让学生感受科学探索的艰难曲折，并懂得“机遇只偏爱那些有准备的头脑”.成功来自于勤奋和坚韧不拔的毅力.通过简单介绍历史史实，使学生认识到物理规律的发现过程，不仅可以活跃课堂，还可以激发学生学习物理的兴趣，使学生喜欢上物理课，提高物理教学质量.

因此，在物理教学中恰到好处地引入物理史教育，可以增强学生学习物理的兴趣，激发学生强烈的求知欲望.

2通过物理史教育培养学生的科学探究能力

科学探究是指人们通过一定的过程和方法对客观事物和现象进行探索、质疑和研究.利用物理史料，使学生重复物理家曾经经历过的、成功的研究途径和采用的科学方法.一个有科学素养的探究者，必然要具有以下探究能力：根据情境提出问题的能力；根据问题和条件，提出解决问题的假设的能力；根据假设和条件，设计验证方法的能力；观察与分析能力；收集与处理信息能力和概括结论的能力以及与伙伴合作和交流的能力.

例如：科学史上大量事例表明，不囿于传统理论和观念，不迷信权威和书本，是科学创造的思想前提.众所周知，在爱因斯坦之前，洛伦兹和彭加勒已经走到相对论的大门口，只是由于未能摆脱绝对时空观的束缚，才没有最终迈人相对论的门坎.正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念，并深刻地审察了“同时性”概念的物理学根据，才创建了狭义相对论，引起了人类时空观的巨大变革.

这些不朽的传奇故事描述了物理学家探索科学的成功与失败、喜悦与懊悔、曲折与反复、分歧与争论，使受教育者科学思维得以训练，精神上受到感染，意志得到磨练，正确理解人与社会、自然的关系，从而使心智得到和谐发展.学生不仅了解了这段发现历史，他们对科学家们敢于质疑、勤于思考、忠于实验、勇于探究的科学探究的科学思维所折服，并迸发出学习物理的热情.

3通过物理史教育提高学生的实验能力

物理学是实验科学，实验是物理学的基础.凡物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的，即物理理论绝不能脱离物理实验结果的验证.实验是实现中学物理教学目的的重要且有效的途径和方法，贯穿于中学物理教学全过程.

例如：卡文迪许在发明“扭秤”实验之前也经历了一波三折.他在一次散步时候偶然听到路边两位农夫的对话，觉得他们称量地球质量的方法很荒诞可笑.于是，他就一直在思考这个问题，翻看了无数遍的牛顿的书.突然，他脑海里灵光一现：牛顿的万有引力才是惟一的办法.卡文迪许用一根39英寸的镀银铜丝，吊起一根6英尺长的木杆，在杆的两端各固定一个直径2英寸的小铅球，另用两颗直径12英寸的固定着的大铅球吸引它们.结果在当时的条件下遇到了重重困难，一连几天，卡文迪许都把自己关在实验室里，整天冥思苦想.后来某天，他去皇家学会开会的路上，看到几个小孩子在用镜子反射太阳光，互相照着玩.镜子只要稍一转动，远处光点的位置就发生很大变化.突然之间，他茅塞顿开.他掉头跑回实验室，对自己的实验装置进行了一番革新，最终做出了著名的“扭秤”实验.

通过结合物理家的真人真事进行物理史教育，不但可以使学生重视物理实验，还可以使学生养成严谨的科学态度，在没有通过实验检验之前，绝不要轻易下结论，更不能用肉眼代替实验.从而在思想上重视物理实验，培养学生仔细观察认真体验科学家们的科学观察、科学探究的过程，可以逐步提高学生的科学实验能力.

4通过物理史教育培养学生的质疑精神

爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要”，我国现代教育家陶行知也有“发明千千万万，起点是一问”的感叹.将物理史教育融入物理教学中，有助于培养学生形成科学的怀疑精神.只有在怀疑中学会思考，才能提高学生对科学研究过程的认识，从而有利于学生养成严谨认真的科学态度，为今后的学习和工作打下良好的基础.

例如，1895年德国物理学家伦琴观察到阴极射线管附近的荧光屏上出现了几点荧光，由于伦琴治学严谨，喜欢多问几个“为什么”，所以他经过研究后发现，这原来是阴极射线打到固体上产生的一种新的射线引起的.伦琴把它起名为X射线，后来人们为了纪念他把这种射线叫伦琴射线.而在此之前美国物理学家古德斯比德和英国的克鲁克斯都曾发现类似的现象，但他们都没有寻根问底，导致一项重大的发现从他们手中溜走了.

通过这些生动的例子，让学生意识到质疑精神在科学发明和创造中所起到的重要作用.学生们了解到科学史上许多当时的权威科学家，都曾犯过较为严重的甚至有些愚蠢的错误时，这会大大增强他们质疑前人的勇气和信心.

物理的历史是物理学科中最宝贵的一部分，因为科学只能给我们知识，而历史却能给我们智慧.因此，在中学物理教学中，把物理史引进课堂，结合物理史进行教学，对培养学生的综合素质和探索精神，启迪学生的思维和智慧，实现科学的教育目的有着不可忽视的作用.