物理教學中引入科學人物事跡的作用

在物理教學中，主要的任務是教給學生物理知識，并且讓他們能夠用這些知識去解決相應的實際問題。為達到這個教學目的，有很多有效的方法，廣大教師也進行了很多的嘗試，取得了很好的效果。本文試就在課堂中引入一些科學人物事跡的作用進行探討。

物理教學中，必然會涉及很多的科學歷史事件和歷史人物，這些物理學史不僅可以增長學生的見識，也能增強學生的綜合素質，其作用不可低估。在日常的教學中，筆者歸納了以下一些方面。

一 引入科學人物事跡，充分調動學生學習興趣

物理這門學科相對來說比較枯燥，教師在課堂上適時地引入一些事件及人物，可以讓學生了解一些科學定律的發(fā)現(xiàn)過程或儀器的發(fā)明過程、物理學史上的趣聞和一些尚未解開的課題，引起學生的好奇心，對物理規(guī)律的探索產(chǎn)生興趣，從而主動地去獲取知識。如在講X射線時，書上所出示的是世界上第一張X射線照片，手骨上有一個奇怪的圈，可以向學生介紹，這是倫琴夫人的手，她當時戴了金戒指。又如在學習萬有引力定律時，教師可以引入牛頓由于蘋果落地而后得出萬有引力定律的趣聞，也可以讓學生討論這件事情是否真實或討論牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律就是靠這個蘋果嗎。這樣整個課堂氣氛活躍起來，學生掌握知識也就更加主動，印象更加深刻，教學效果自然更好。

二 引入科學人物事跡，培養(yǎng)學生敢于質疑的精神

一個優(yōu)秀的學生，不僅要掌握課本的知識，也要學會對權威和課本提出質疑。學生能質疑說明他有認真思考，而質疑正是創(chuàng)新的開始。因此，在課堂中僅僅是“老師講，學生聽”，肯定是不夠的。教師可以在課堂教學中有針對性地引入一些科學家的事跡，引導學生敢于質疑、敢于提出問題。如古希臘的亞里士多德認為力是維持物體運動的原因，這一論斷持續(xù)了兩千多年，伽利略對此提出質疑，并做了理想斜面實驗，最后由牛頓總結出了牛頓第一定律；開普勒不放過自己的導師第谷天文觀測資料中8'的角度誤差，經(jīng)過四年的刻苦計算，總結出了行星的運行規(guī)律；又如在講“波粒二象性”時，向學生介紹當初牛頓一開始提出光具有微粒的性質，立即招致許多科學家的質疑，后來托馬斯#8226;楊用雙縫干涉實驗證明光具有波動性，直到后來愛因斯坦歸結為波粒二象性，正是科學家的一次又一次質疑推動著科學的發(fā)展與進步。學生充分感受后，在學習的過程中學會質疑，學生在質疑的過程中發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題，往往可以讓學生學到許多在課本上學不到的知識。

三 引入科學人物事跡，培養(yǎng)學生的觀察能力

觀察是學習物理的一個基本方法。讓學生學會觀察、善于觀察，對物理的學習有很大的幫助。要讓學生認識到認真觀察的重要性和意義，在課堂上引入實際的例子。如在講“原子結構”時，在α粒子散射實驗中，盧瑟福根據(jù)八千分之一的α粒子原路返回的觀察結果提出原子核式結構；奧斯特在一次實驗中發(fā)現(xiàn)磁針在通過電流的導線周圍會發(fā)生偏轉，其他人沒有注意，而奧斯特卻很留心并且繼續(xù)研究，最終發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應；伽利略在教堂中從一盞懸燈的擺動中受到啟發(fā)，證明了單擺的等時性等，這些事例都說明了觀察的重要性。

四 引入科學人物事跡，培養(yǎng)學生堅持不懈、勇于探索的精神

現(xiàn)在的學生由于各種因素的影響，往往遇到困難就會退縮，沒有堅持不懈的精神，而深入學習物理知識正需要這種精神?？茖W史上許多科學家為人們樹立了很好的榜樣。法拉第為了研究“磁生電”現(xiàn)象，十年堅持實驗，終于得出法拉第電磁感應定律，他在工作日記中寫下了大量毫無結果的失敗記錄，厚厚的日記本正是他百折不回、堅持奮斗的見證；德國的物理學家歐姆，家庭經(jīng)濟困難，中途輟學，研究時缺少儀器和資料，給他的研究工作帶來許多不便，但他在孤獨與困難的環(huán)境中始終堅持不懈地進行科學研究，自己動手制作儀器，最終取得了很高的成就。

五 引入科學人物事跡，培養(yǎng)學生科學的學習方法和思維方式

物理學習中有很多的研究方法和思維方式，如比較法、類比法、控制變量法、理想模型法、實驗觀察法、轉換法等。教師不僅可以在傳授知識和解題時教給學生學習方法，也可以引入大量的科學史實和科學家在研究過程中的方法，從他們的成功中獲得啟發(fā)，掌握正確的學習方法。如在研究電流時，歐姆仿照水流的理論說明電流、電阻和電壓的概念，獲得成功，進一步通過實驗研究了電流和電壓、電阻的關系，建立了歐姆定律，這里就應用了類比法和控制變量法。兩千多年前，希臘學者阿基米德在思考如何鑒別王冠的含金量時，從洗澡時浴缸向外溢水的現(xiàn)象中受到啟發(fā)，歸納液體中物體受到浮力的規(guī)律時，把物體受到的浮力轉換為物體排開液體的重力，這里用的就是轉換法。而牛頓第一定律的提出正是用了理想模型法。通過眾多的事例，使學生領悟到這些思維方法，讓學習更加靈活、輕松。

又如，在講玻爾的原子理論時，注意介紹玻爾是怎樣在已有光譜實驗的事實和規(guī)律，已知原子有核模型和量子理論的基礎上建立氫原子的模型。玻爾從原子的穩(wěn)定和經(jīng)典電磁理論的矛盾，一開始就放棄在原子領域運用經(jīng)典的電磁理論，而以光的量子說作為探索的門徑，他想，既然能量化表征著光子，那么，就可以假設原子輻射（或吸收）一個光子，一定使能量發(fā)生hv1－h(huán)v2的變化。而里德堡的氫光譜公式r＝

也是用兩個差項表示的。因此他又想，這個公式

中的兩項是否就是表征原子輻射（或吸收）光子前后兩個不同狀態(tài)？兩項的差是否表示氫原子輻射光的時候原子就從一個狀態(tài)躍進到另一個狀態(tài)，或者可以想象電子如太陽系的行星從一個更大的軌道縮小到較小的軌道呢？玻爾正是從這些推理想象中提出了關于氫原子模型的兩個假設。在說明了這兩個假設內容后，又介紹了電子繞核轉動的模型并與光譜公式比較，為了說明電子在確定軌道運轉時能量穩(wěn)定和在躍進時輻射的能量差與光譜規(guī)律相符，他提出了另一個假設理論，即電子在定態(tài)軌道上運動時應滿足的量子化條件，根據(jù)這個條件算出的電子定態(tài)能量和里德堡常數(shù)與實測值完全一致。光譜發(fā)生的機理第一次得到了說明。這樣講述，不僅使學生易于理解和掌握玻爾的原子理論，而且學生從玻爾敢于第一次把量子論應用到原子領域的科學膽略，和他嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和方法中受到教益，發(fā)展了自己的推理能力和想象能力。

六 引入科學人物事跡，培養(yǎng)學生的愛國主義情操

中國作為世界四大文明古國之一，古代的四大發(fā)明便是輝煌的成就。我國早在三千多年前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)磁石吸鐵的現(xiàn)象，并且后來發(fā)明了指南針，《墨經(jīng)》中對力學、光學的論述；《天工開物》中關于簡單機械的論述；《夢溪筆談》對磁偏角的論述，這些記載在世界上都是領先的，為人類的進步做出了很大的貢獻?，F(xiàn)代的中國，科學研究工作也是日新月異、突飛猛進。教師可向學生介紹我國“兩彈一星”的研究過程，在當時國家經(jīng)濟、技術基礎薄弱和工作條件十分艱苦的情況下，自力更生，發(fā)憤圖強，完全依靠自己的力量，用較少的投入和較短的時間，突破了原子彈、導彈和人造地球衛(wèi)星等尖端技術，取得了舉世矚目的輝煌成就，涌現(xiàn)出了如鄧稼先、王淦昌、錢三強等科學家。也可介紹當年錢學森如何突破美國的封鎖和重重阻力，毅然回到祖國投身科研事業(yè)的感人故事。列舉近年來比較突出的科學成就。如“神舟”號載人飛船成功發(fā)射以及今后我國的一些規(guī)劃，如嫦娥登月計劃的進展情況。這些材料都可以極大地激發(fā)學生的愛國主義精神，增強學生的民族自尊心和自豪感，在課堂中融入愛國主義教育。

七 引入科學人物事跡，培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀點

培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀點，是中學物理教學的任務之一。由于物理學史既是人們認識物質世界的歷史，又是唯物辯證法與唯心論、形而上學斗爭的歷史，因此在中學物理教學過程中，應注意把介紹物理學的發(fā)展歷史與講授物理知識和對學生進行辯證唯物主義教育結合起來，以培養(yǎng)學生的辯證唯物世界觀和認識論。

如講“行星的運動”和“萬有引力定律”時，向學生介紹一場包含火與血的兩種宇宙觀（哥白尼的“日心說”和托勒玫的“地心說”）的斗爭過程，并說明斗爭的結果，把幾千年來宗教宣揚的天體按照神的意志運動的觀念推翻了。

在基本粒子的教學中，按照教材中講述基本粒子的發(fā)現(xiàn)，分類時，著重說明事物總是一分為二的。在按照教材講述基本粒子的相互轉變時，說明基本粒子也不基本，基本粒子的內部結構之謎，人們正在研究。

綜上所述，我們在實際教學中應調用一切可供利用的資源為課堂服務，在課堂中充分利用物理學史上科學人物的事跡，對提高學生素質、學習效率等方面都有著不可替代的積極作用。

〔責任編輯：龐遠燕〕