物理学史在高中物理复习课教学中的应用

摘要：高中物理复习课教学可以充分利用物理学史更好地进行知识与技能的教学，过程与方法的教学，兼顾情感态度与价值观的教育。物理复习课教学中利用物理学史，可以激发学生复习过程的学习兴趣，可以提高物理概念规律的复习效率，可以提高实验设计创新能力。

关键词：物理学史；物理复习课教学；学习兴趣；复习效率；创新能力

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0073-02

新课程标准背景下，在实现物理教育的目标中，物理学史由于它所具有的丰富的教育因素，所以物理学史对实现物理课程的三维目标起着特定的作用，在应试教育向素质教育转变的过程中可以发挥出独特的教育功能，能特别是情感价值观教育功能。但实际高考大纲对物理学史的要求并不高，高考基本不作要求。目前学校和老师对成绩非常看重，我们平常的考试中和高考考得并不多，所以在实际教学中老师学生普遍认为物理学史教学可有可无。特别是复习课教学惜时如金，更把物理学史踢得远远地，最多背几个著名科学家人名。我却不这样认为。经过几年教学实践尝试，我认为高中物理复习课教学可以充分利用物理学史更好地进行知识与技能的教学，过程与方法的教学，兼顾情感态度与价值观的教育。

一、物理复习课教学中利用物理学史，可以激发学生复习过程的学习兴趣

在进行章末复习或单元复习时，一般的程序是先梳理知识点体系，呈现概念规律结论的逻辑关系，再总结训练应用题型，过程单调枯燥。不妨来个小插曲放松激发一下学生学习兴趣：让学生再从物理学史角度回顾印证一下概念规律结论的知识点体系，或由教师搜集整理补充一些概念规律结论的知识点体系的相关物理学史。形式要灵活，可以是课堂上学生几分钟讨论、展讲；也可以留成作业让学生课下搜集整理一些概念规律结论的知识点体系的相关物理学史资料，自主地了解物理发展的历史，定期在自习课的时间举办学生物理学史讲座；也可以是教师采用多媒体设施播放一些物理学史科教系列片。这种复习措施不仅激发了复习的兴趣，在实施过程中也潜移默化地实现了物理学史的情感教育功能。如原子核物理复习教学从物理学史角度建立复习线索：总结“十大人物九大发现”，①汤姆生发现电子，建立了原子的“枣糕模型”；②卢瑟福通过α粒子散射实验，建立了原子的“核式结构”；③卢瑟福通过α粒子轰击氮核，发现了质子；42He+147N178O+11H（实验用放射源放出α射线）；④玻尔提出了氢原子模型；⑤贝克勒耳发现天然放射现象，证明原子核有复杂结构；⑥玛丽・居里和玻埃尔・居里（大居里）通过天然放射现象研究，发现了放射性元素钋和镭及其衰变规律；⑦查德威克用α粒子轰击铍核发现了中子，42He+94Be126C+10n；⑧约里奥・居里和伊丽芙・居里（小居里）用α粒子轰击铝箔，探测到中子和正电子，发现了放射性同位素，42He+2713Al3015P+10n?摇3015P3014Si+0+1e；⑨爱因斯坦发现了核反应中的质量与能量的联系：质能方程E＝mc2。

二、物理复习课教学中利用物理学史，可以提高物理概念规律的复习效率

1989年出版的《普及科学──美国2061计划》的总报告指出，“大部分科学概念是缓慢形成的，凝聚着许多研究人员的心血。没有历史实例，不论记忆多少一般概念，最多也不过是一些口号”。科学史与基础科学教育相结合可以说已是一种教育改革的必然趋势，我们教学的目的不是让学生知道“欧姆只是一个定律，科里奥利只是一个加速度，开尔文只是一个温度，阿伏伽德罗仅仅是一个数目”。背过物理概念、定律和一些结论，并不是真正理解物理学。获得的知识的多少与深度不仅在于结论，更重要的在于探究的发展过程。在概念规律复习教学中进行必要的物理学史回顾，能使学生再次提升对物理概念规律的理解，从知识结论的获得过程中认识它的建立的起因、探究过程、科学的思想方法、适用范围，体验认识科学理论真理的相对性，从而会提高物理概念规律的复习效率。比如，人们对光的认识，就经历了牛顿的微粒说，惠更斯的波动说，麦克斯韦的电磁说，爱因斯坦的光子说，最后物质波模型的建立才使得光的波粒二象性特点被大家普遍认可。学生了解光的认识发展史必然会使学生对涉及的一系列概念、规律和科学思想深刻理解。又例如，动能和动量概念的建立来自于历史上对运动的量的描述的争论。又例如能量子概念及规律的由来。还有“牛顿运动定律”的发现过程等等。

三、物理复习课教学中利用物理学史，可以提高实验设计创新能力

物理知识的获得都来自于生产生活实践和科学实验。著名的重要的实验都是可靠性高、非常精确、实验原理思想巧妙、可重复的实验，所以实验是物理学史中的重要内容。因此，了解物理学史中著名的重要的实验可提高学生进行科学创新的能力，对培养学生创造力有着十分重要的意义。例如，伽利略的斜面小车实验，密立根的油滴法测定元电荷的数值，德国欧姆的欧姆定律实验，研究电热的焦耳定律实验，杨氏双缝干涉实验，光电效应实验，伽利略的理想实验等。又如卡文迪许构思巧妙地用扭杆秤实验测定了万有引力常量解决了牛顿的遗憾，又如，卢瑟福设计的α粒子轰击金箔散射实验探究肉眼看不见的原子内部世界。所以说物理复习课教学中借鉴物理学史中著名的重要的实验，可以提高学生实验设计创新能力。

另外，教师也要在物理复习课教学别关注物理学史中出现的各种概念、学说、规律是怎样建立的、怎样形成的研究进程。这也是物理教师了解学生学情一种方法。因为历史上物理学家在形成物理概念，发现物理规律的过程中遇到的问题和困难，产生的一些想法（包括很多错误想法），所做出的一系列判断（包括一些错误判断）等，学生在学习过程中往往也会遇到重现，也是学生在学习概念规律的过程中可能出现的问题和困难。可以将之预设为教学重点和难点，从而有针对性地帮助学生克服概念规律认识理解上的困难，加深了他们对物理学知识结构的理解，提高复习教学的效率。