渗透物理学史 培育科学素质

渗透物理学史 培育科学素质

徐继红

摘  要：在中国教育全面进入素质教育的今天，应当充分重视学生综合素质的培养。在物理教学中渗透物理学史，不仅有助于培养学生的创造能力，而且可以帮助学生形成正确的价值观和人生观，从而提高学生的综合素质。

关键词：物理学史   科学态度   科学精神

【文献标识码】A　　　【文章编号】1728-2462(2008)03-0050-02

任何事物都有它的过去、现在和将来，认识它的昨天是为了更好地把握今天和明天。在中国教育全面进入素质教育的今天，为了培养全面发展的高素质新型人才，提高和发展学生的思想道德素质和科学文化素质，学生需要物理学史。

物理学史是研究物理学发展历史的科学，他不仅真正地记载了物理科学形成发展的历程，而且解释与分析了历程的形成背景与规律，不仅包含物理科学知识体系逐渐成熟发展的过程，也包含科学家们的探索、追求真理的事实与故事，包含着丰富的“教书育人”因素。在物理教学中渗透物理学史，以其学科内容的特点以及所具有的丰富的教育因素，不但可以培养学生掌握知识的能力，而且可以培养学生创造能力，同时还可以培养学生正确的价值观和人生观。在素质教育中发挥“教书育人”的独特功能，使学生的科学素质得到全面的培养，效果显著。

1、深刻理解物理知识本质

现有的物理知识，都是在人类与物理世界的长期对话中，经过无数次的曲折和反复，抽象、概括而获得的。只有了解它们的产生、形成和发展的过程，才能真正懂得它们的本质，理解他们丰富的内涵。

基本概念在教科书上往往只以1个定义的形成出现，可能掩盖了它在发展过程中所蕴含的丰富内容，如果对它作出历史的考察，就会得到超出定义的许多启示，加深对概念的理解。例如，“动能”和“动量”是力学中的重要概念，它们都是描述物体运动效果的物理量，而且它们对运动进行度量时，都只用到物体的质量和运动的速度这两个物理量。动能和动量这两个物理概念是力学的重点也是高中物理教学中的重点。但是，为什么要引入动能、为什么要引入动量？动量和动能这两个物理量之间到底有什么区别，这是高中物理教学中经常为人们忽视的教学难点。如果在教学中只讲动能和动量在公式形式上的区别，不讲它们在研究对象和物理本质上异同，其结果是学生通过大量机械的习题训练，虽然学会了解题，但学生并不知道知识的发生过程，也就不可能知道为什么要这样进行求解。因此，我们的物理教学，不能孤立地给学生讲1些支离破碎的物理知识，而应该给他们构建1个完美的、自洽的物理知识体系，让他们在学习物理概念和规律的同时，不仅要知其然，更要知其所以然。在此我们可以借助物理学史来突破这1教学难点。在对这两个概念进行教学时，我结合课本阅读材料《功和能》、《动量守恒定律的发现》，借助物理学史中的有关资料把知识的产生过程端到学生面前，这必定会引起学生的的兴趣和思考，大大地促进学生对这两个概念的理解和深化，突破了难点。

2、更好掌握物理学的研究方法

知识是能力的基础，并在1定条件下转化为能力，然而并不是所有的知识都能转化为能力，只有活的知识才具有能力价值。对于学生来说，掌握前人研究问题的方法，比记忆他们总结出来的概念、规律更重要。

物理学史可以提供丰富的物理科学发展的史料，将物理概念、定律的历史发展过程展现给学生，使之熟悉科学家发现规律的思维过程和科研方法，并从中得到启示。从长远意义上讲，学生掌握这些内容比学习物理知识、技能更为重要。学生可以在学习过程中不断接受科学方法的教育，潜移默化地培养科学的思维模式。物理学中许多规律的发现，往往经过假设——实验——论证或理论——质疑——新的理论等多种途径而实现，这其中蕴含着物理学家各种思想方法和研究方法。

如在《牛顿第1定律》1课中从亚里士多德关于“必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停下来”的理论出发，伽利略想象了1个“理想实验”，从而指出了亚里士多德的认识是错误的，而他的“理想实验”则是以可靠的事实为基础，经过抽象得出力并不是维持运动的原因这样正确的理论，牛顿在伽利略等人的研究基础上，又进行了大量的实验、理论研究，总结产生了牛顿3大运动定律，奠定了经典力学的基础。可以说物理学中每个正确的概念、规律、理论都是经过许多物理学家运用类似的思想方法和研究方法的成果。通过这部分力学知识在历史上的认识发展过程，学生从中得到了科学的研究方法的启迪，从而实现了教学目的中更重要的方面。

3、积极培养实事求是的科学态度

在漫长的物理学史长河中，为我们开辟了这条航道的物理学家，他们在与大自然斗争中所表现出来的无私奉献的精神和实事求是的科学态度给后人提供了前进的动力。教学中，介绍科学家献身科研，百折不挠，创造发明的先进事迹和科学发展史，培养学生相信科学，实事求是，尊重事实，严肃认真地按科学办事的态度，鼓励学生从实际出发，独立思考，努力进取，刻苦学习。

例如，在《玻尔的原子模型》1课中，我引入了丹麦物理学家玻尔1段引人的故事：1961年玻尔在苏联时，朗道曾问他：“您有什么秘诀能使这么多青年理论家如此热衷地聚集在您哪里？”玻尔答道：“没有什么秘诀，只有1点清楚的是：我不怕在年青人面前暴露自己的愚蠢。”使学生认识到正是他的实事求是，严肃认真的治学态度赢得了科学家们的欢迎。

4、充分激发敢于创新的科学精神

历史证明：科学家的伟大成就，并不是他们的智慧的头脑轻而易举的创造，是科学家们付出了毕生的精力，克服了种种困难，通过复杂的脑力劳动的结果。物理学的不断完善，是1代又1代的物理学家以前人的研究成果为基础不断进行探索，不断进行修正，不断创新的结果。如原子物理学中，人们对原子结构的认识，首先从汤姆生发现电子而创立了汤姆生的原子模型开始，在此基础上卢瑟福依据α粒子散射实验的结果提出了核式结构型，玻尔进1步把量子理论运用到原子系统上建立了玻尔原子模型，这样使人们对原子结构的认识由错误到正确并不断加以完善，而值得向学生介绍

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