物理学史论文:物理学史在物理教学影响和作用

论文核心提示:

 物理学史记载了人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历程。教师若能抓住学生的心理,穿插一些物理学史的材料,就会收到好的效果。如讲“库仑定律”时,让学生了解在电学发展史中不只有库仑,还有富兰克林及普里斯特利等科学家都为此项工作进行过不懈的努力

  在教学中,我发现很多教师忽略了物理学史的教学。其实物理学史不仅能使学生增长见识,而且能培养学生的综合素质。我根据在实践中的体会来谈谈物理学史在教学中的作用。
  一、引入物理学史,激发学习兴趣
  物理学史记载了人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历程。教师若能抓住学生的心理,穿插一些物理学史的材料,就会收到好的效果。如讲“库仑定律”时,让学生了解在电学发展史中不只有库仑,还有富兰克林及普里斯特利等科学家都为此项工作进行过不懈的努力,最终由法国物理学家库仑利用库仑扭秤实验直接进行了证明。后人为了纪念他,把电量单位规定为“库仑”。这样的史实不仅能使学生对所学的内容印象深刻,还会引发其学习物理知识的兴趣。
  二、了解物理学史,培养观察和分析问题能力
  物理学是一门以实验为基础的科学,观察和实验既是研究物理学的基本方法,也是学习物理学的基本方法。物理学史描述了许多科学家善于从不被人注意的一些平常现象中细心观察与思考的事例。比如,德国著名物理学家伦琴在一次实验中偶然发现离包有黑纸的阴极射线管不到1米处的一块亚铂氰化钡做成的荧光屏发出闪光,他没放过这一个细小的现象。正是他这种观察能力、分析能力使他最终发现了X射线。在他之前,1800年哥尔茨坦虽曾发现过这种现象,但却以此来论证他的错误观点;1887年克鲁克斯曾发现过未知射线使他的底片变黑,他却以为是底片的质量问题,并把底片退还给厂家;1894年汤姆生在测阴极射线的速度时,也做了观察到X射线的记录,但当时却没有工夫专门研究这一现象,只在论文中提了一笔;还有英国牛津大学的物理学家斯密士也观察到了X射线……学生在了解物理学史知识的过程中,便可以认识到注意观察和认真进行实验是学好物理学的关键,因此在今后的学习中就要有目的地观察,亲自动手实验,逐步培养勤观察、勤思考的习惯。这种能力的培养在今后的工作中将受益无穷。
  爱因斯坦在《论教育》中说:“发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把获得专业知识放在首位。”独立思考和独立判断的一般能力,首先表现在怀疑和批判的精神。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,洛仑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,才没有最终迈入相对论的门坎。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。物理学中几乎每一个重大发现都表明,创造性思维活动起始于对困难或问题的认识,是围绕着解决问题展开的;批判的头脑、质疑的精神,是打开未知科学大门的钥匙。
  对某一事物结果的预测与猜想是进行科学创新的思想前提,大胆对问题的预测是打开科学大门的钥匙。物理学中几乎每个重大的发现都表明了这一点。1862年麦克斯韦根据自己已有的实验研究结果,从理论上猜测并预言了电磁波的存在,但是由于实验条件的限制没法证明。15年后德国物理学家赫兹利用实验成功地收到并发射了电磁波。还有原子模型的建立、爱因斯坦的相对论的建立、反粒子的提出等,都是不囿于传统理论和观念,先有大胆的“猜想”,然后再设法通过实验来验证其真伪。因此,教学中教师要及时鼓励学生在平时对一些问题的分析、解决、大胆“猜想”和缜密论证,在一些概念、定律、理论的教学时尽可能穿插介绍一些物理学史内容,并阐明创新始于对问题的猜想与质疑。
  三、利用物理学史,学习科学方法,进行科学思维训练
  物理学研究中建立了许多理想模型、理想过程、理想实验,运用了观察和实验、类比和联想、猜测和试探、分析和综合、佯谬和反证方法、科学假设方法等等。物理学史中有大量生动的事例说明科学大师们熟练而巧妙地运用这些方法取得重要成果的过程。利用这些事例,可以对学生进行具体的科学方法的教育。如讲“自由落体运动”时,介绍伽利略用归谬法驳斥亚里士多德“重的物体比轻的物体落得快”;在讲授“牛顿第一定律”时,介绍伽利略想象的一个理想实验。学习物理学史正是一种思维的训练,通过人类揭开自然界之谜和艰难的探索历程,可以使学生受到物理大师们用有效的方法一步一步掀开遮蔽真理的帷幕的那种科学创造的震撼与激动,从身临其境的参与感中获得科学方法论思想的某种升华。
  在物理教学中,有的教师认为讲物理学史内容浪费上课时间。其实结合物理学史讲清理论的由来和发展,当然也要讲清其缺陷和局限,使学生在很短的时间内“亲身经历”一下物理知识的“系统发育过程”,不仅会消除对这些知识来源的陌生感,而且还会从知识的更替演变中认识它的条件性、局限性,认识科学理论的相对真理性;只记住一些物理概念、数据、定律和公式,并不表示真正理解了物理知识。
  
  (作者单位:江苏省兴化市中等专业学校)
  

 

 
物理学论文快速发表服务   本中心提供物理学论文发表服务论文推荐发表,论文指导服务 专业水准,发表全程跟中服务,。
期刊类别多杂志期刊都发表,省部级、国家级、核心期刊、EI、会议的职称论文发表。
王编辑 : “王编辑QQ”:375623535   张编辑 : 张编辑QQ在线:812445863

文章类型:物理学论文发表及相关期刊推荐

更多

[本论文关键字]: