物理教學論文物理學史在物理教學中的作用
摘要：在物理教學中講授物理學史能夠激發(fā)學生學習的興趣和求知欲；能夠使學生掌握科學方法；能夠培養(yǎng)學生嚴謹治學的精神和對學生進行愛國主義育。
關鍵詞：物理學史,物理教學,作用
物理學史集中地體現了人類探索和逐步認識物理世界的現象、特性、規(guī)律和本質的歷程。了解和掌握物理學史，在教學中，恰當運用物理學史中各種生動有趣的史料,對激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生科學的探索方法,對學生進行愛國主義教育等方面起著積極的不可估量的作用。
一、學習物理學史，激發(fā)學生學習的興趣和求知欲
愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師”。培養(yǎng)學生學習物理的興趣，是搞好物理教學，提高教學質量的一個重要環(huán)節(jié)。我在教學中經常依據具體的教學內容引用一些精彩生動的物理學史料來激發(fā)學生的學習興趣，增強求知欲。例如在講“庫侖定律”時，讓學生了解在電磁學發(fā)展中不只庫侖，還有卡爾文迪許、富蘭克林及普里斯特利等科學家都為此項工作進行過不懈的努力，最終由法國的物理學家?guī)靵隼脦靵雠こ訉嶒炛苯舆M行了證明。后人為了紀念他，把電量單位規(guī)定為“庫侖”。在物理教學中，通過生動有趣的物理學史來講述物理理論，就能克服單純的物理概念和物理理論的枯燥講解，使教學顯得生動活潑，使學生的學習興趣得以培養(yǎng)和提高。
二、學習物理學家的探索過程，使學生掌握科學的探索方法
物理學是研究自然界中各種物理現象的規(guī)律和物質結構的一門科學。而觀察是研究物理問題最基本，最重要的方法。要學好物理，必須要善于觀察，勤于思考。大家都知道，亞里士多德的落體觀念認為：“重物比輕物下落得快。”伽利略從由思想實驗得出的一個佯謬入手，對亞里士多德的落體學說提出了反駁。他提出，如果亞里士多德的學說是正確的，即物體下落的速度與其重量成正比，重物的下落速度肯定比輕物為快，那么就可以設想一個簡單的實驗：把兩個輕重不同的下落物體連接在一起，由于兩個物體原來的各自的下落速度不同而相互影響，它們連在一起后將以中間大小的速度下落；但是兩個物體連在一起時當然要比原來較重的物體下落得更快些，由此可以得出，我們可以從“較重物體比較輕物體運動的快的假設推出了較重物體運動較慢的結論來,”從而證明了亞里士多德的學說是錯誤的。
物理學是一門以實驗為基礎的科學，實驗是檢驗真理的重要手段。1878年，德國著名的物理學家赫爾姆赫茲向他在柏林大學的學生提出了一個競賽題目，即用實驗方法驗證麥克斯韋的理論。赫爾姆赫茲的學生之一赫茲從那時起就致力于這個課題的研究。1886年，他在做放電實驗時發(fā)現近處的線圈也發(fā)出火花，他敏銳地意識到這可能是電磁波在起作用。為了更好地確認這一點，赫茲再度布置實驗。他設計了一個振蕩電路用來在兩個金屬球之間周期性地發(fā)出電火花，按照麥克斯韋理論，在電火花出現時應該有電磁波發(fā)出。然后，赫茲又設計了一個有缺口的金屬環(huán)狀線圈，用來檢測電磁波。結果，當振蕩電路發(fā)出火花時，金屬缺口處果然也有較小的火花出現，這就證明了電磁波的確是存在的。赫茲還進一步在不同的距離觀測檢測線圈，由電火花的強度的變化大致算出了電磁波的波長。1888年，赫茲發(fā)表了《論動電效應的傳播速度》，證明了電磁波具有與光完全類似的特性，還證明了麥克斯韋理論的正確，也為人類利用無線電波開辟了道路。[1]
三、運用物理學史培養(yǎng)學生嚴謹治學的精神和進行愛國主義教育
介紹科學家在探索物理規(guī)律中一絲不茍的治學精神，介紹他們如何以畢生精力鍥而不舍地從事科學研究，可以培養(yǎng)學生嚴謹的治學精神。在粒子散射實驗中馬斯登與蓋革若沒有觀察到“入射的粒子中每8000個粒子有一個要反射的統(tǒng)計結果，盧瑟福也就不可能提出正確的原子結構模型；居里夫人為發(fā)現新元素，進行了1000多個日日夜夜的艱苦實驗，終于從數十噸的鈾礦渣中分離出了0.1克鐳；[2]密立根關于基本電荷的測量，總共經歷約21年的時間，進行了無數次的測量才于1910年發(fā)表了他精確測定基本電荷的實驗。
在有關物理知識的教學中，適當介紹中國古代的物理學成就，是進行愛國主義教育的有效手段。中國古代有著光輝燦爛的科技成就，不少方面長期處于世界的領先地位。戰(zhàn)國時代墨家關于杠桿和浮力知識的成就，比西方阿基米德早約兩個世紀。西漢時期寫成的《春秋緯•考靈曜》中關于地動和運動的相對性的敘述，比伽利略早出16個世紀。公元前11世紀沈括又敘述了用紙游碼演示的弦的共振現象，比歐洲早了6個世紀，沈括關于地磁偏角的發(fā)現比歐洲人早約400年。英國科學史家李約瑟在他所著《中國科學技術史》的序言說：“中國的這些發(fā)明和發(fā)現往往遠遠超過同時代的歐洲，特別是在15世紀之前更是如此。”“在人類了解自然和控制自然方面，中國人是有過貢獻的，而且貢獻是偉大的。”[3]
綜上所述，物理學史的引入，可以使科學的內容和思想內容有機結合，把物理規(guī)律的學習上升為科學的世界觀和方法論的學習，在物理教學中產生積極的效果。
參考文獻
[1]吳國盛《科學的歷程》[M]北京大學出版社326頁
[2]李艷平、申先甲《物理學史教程》[M]科學出版社
[3]李約瑟，《中國科學技術史》[M]第一卷第一分冊，科學出版社，1975年，3、18頁
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