科学技术在物理实验中的价值

作者：王丽营 单位：浙江省宁波万里国际学校

新课标物理实验课程包含力、热、光、电和近代物理等各个方面内容，相对理论课的系统性而言，纵向的各个实验内容之间一般不具有起承转合的关系，例如，在光电效应实验中，我们从光电效应的发现过程入手，先抓住学生对实验的兴趣：1879年，柏林科学院提出了用实验方法验证麦克斯韦理论的竞赛题目；1883年菲茨杰拉德推论莱顿瓶放电可以产生电磁波；1887年，赫兹在验证电磁波存在的过程中偶然发现了光电效应。随后，我们继续介绍光电效应的发展历程。

从勒纳德的触发假说到爱因斯坦利用光量子假说的解释，学生不仅理解了光电效应的发生机理，而且认识到科学发展历程的继承性，从而对提高学生学习素质，指导专业知识学习起到很好的推动作用。知行合一，开发学生的创造能力整个科技发展的历程就是无数先贤不断奋斗和不断创新的过程，在这一过程中理论和实践都十分重要。从某种程度上来说，实践发挥着更加重要的作用，它不仅能够促使学习者更好地掌握理论知识，而且还能够在实践中创新思维、打开思路，对更深层次的科研和创新都是有十分重要的意义。物理实验大多数是在实验室完成的，由于课堂时间有限，因此，大量工作应该在课外由学生根据个人兴趣自主完成，本着对物理实验的兴趣去做，这个过程对开发学生的创造能力有很大的推动作用。

科学技术史是关于科学技术产生、发展及一般规律的科学，它作为一门跨学科、跨专业的综合性学科，对学生有着特殊的意义。我认为，在物理实验教学中开展科学技术史教育的重要意义主要体现在以下几个方面：

有助于学生从历史的角度认识科学技术科学技术史记述了科学技术发展的历程，通过学习科学技术史，可使学生把科学技术理解为一个动态的过程，可以帮助学生认识科学技术的本质，更准确地理解科学概念、原理的演变过程，分析科学技术产生、发展的脉络及历史演变；可以帮助学生较准确地把握科学技术的生长点、突破点，预测科学技术的发展趋势。有助于学生从社会的角度认识科学技术了解科学技术的社会性、人文性以及科学与社会的互动关系，对学生有着重要意义，它可以使学生对科学技术有更加全面的认识，对未来的科学技术决策有重要的潜在意义。科学技术史作为自然科学、技术科学和社会科学相交错的综合性科学，可起到沟通自然科学和社会科学的桥梁作用，这是科学史特有的优势，因而科学史的教学对于文理渗透的复合型人才的培养具有积极的作用。

有助于培养学生树立正确的科学态度和科学精神科学态度就是面对实际问题时能遵循事物本身的规律，坚持实事求是的原则。我们常说“态度决定一切”，在物理实验中渗透科学技术史教育，能够在宏观上让学生了解一个推论、结论、定理的渊源。科学技术史所包含的科学精神具有十分丰富的内涵，至少可以包含如下几个方面：探索求知的理性精神、实事求是的严谨精神、批判创新的进取精神、互助共进的协作精神。而科学技术史正是科学精神的最集中的载体，通过弘扬科学精神，对于人类文明的进步有着极为重要的意义。

有助于激发学生的爱国热情我国古代在农学、医学、水利、机械、建筑、矿冶、陶瓷、纺织和造纸等各技术领域都有博大精深的技术成就。在教学中引进科技史，不仅有益于学生各专业的学习，更可以“润物细无声”地激发学生的爱国热情。学生在学习和掌握物理实验知识的同时，爱国主义的情怀持续不断地浸润他们的心田。总之，在物理实验中有效地引入科学技术史，不仅能够激发学生的学习兴趣，还能使学生用一种渴求的目光去发现问题、解决问题，迸发出创新的火花。通过对实验现象的观察、思考、分析和判断，学生可以更深刻地理解和掌握理论知识，使学生具备一定的实验素养与操作能力。