小議物理學(xué)史的學(xué)習(xí)方法

龍作平

摘 要：課堂教學(xué)中如果恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用物理學(xué)史，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)物理學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效率，推廣物理知識(shí)，普及物理學(xué)文化等方面有積極重要的作用。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史；滲透法；準(zhǔn)歷史法

物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展歷史的學(xué)科，它不僅真實(shí)記載了物理科學(xué)形成發(fā)展歷程，而且解釋了歷程的形成背景與規(guī)律，它不僅包含物理科學(xué)知識(shí)，也包括科學(xué)家們探索追求真理的事實(shí)與故事。多年教學(xué)經(jīng)歷，我發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)中如果恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用物理學(xué)史，如，物理學(xué)家的個(gè)人奮斗事跡，物理學(xué)解釋的奧妙景觀，物理知識(shí)的科學(xué)成果，物理知識(shí)與人類的現(xiàn)代化生活等方面的物理學(xué)史來開展教材物理知識(shí)的學(xué)習(xí)與傳授，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)物理學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效率，推廣物理知識(shí)，普及物理學(xué)文化等方面有積極重要的作用。那么，課堂教學(xué)中，如何恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行物理學(xué)史的教學(xué)呢？根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐提供兩種方法供同仁參考。

一、滲透法

所謂滲透法就是把與物理課程相關(guān)的物理學(xué)史知識(shí)恰當(dāng)?shù)卮┎逶谖锢碚n堂中來逐步開展物理學(xué)史教育的方法。物理學(xué)史的滲透要以課堂問題為線索，可以是大篇幅，也可以是幾句話，甚至一幅圖等。課堂教學(xué)中，物理學(xué)史知識(shí)的恰當(dāng)滲透不僅可以緩解學(xué)生的學(xué)習(xí)疲勞，激發(fā)物理學(xué)習(xí)的熱情，還可以使學(xué)生在心理和情感上更接近科學(xué)，增加他們對(duì)物理知識(shí)的親近力，還可以使學(xué)生以一種移情的方式體驗(yàn)科學(xué)家的探究過程，促使他們主動(dòng)學(xué)習(xí)，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)追求態(tài)度。例如，我在“電磁感應(yīng)”的講授：探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件時(shí)，先提出問題：“電流能產(chǎn)生磁場，那么磁場能否產(chǎn)生電流呢？若能產(chǎn)生，條件是什么？”接著組織學(xué)生閱讀并介紹歷史上安培、科拉頓、法拉第等科學(xué)家相繼研究磁生電的歷程，在了解歷史材料的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生討論磁生電的猜想：（1）將導(dǎo)線放在磁場中就能在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流；（2）導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)能在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流；（3）磁體運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體不動(dòng)能在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流；（4）導(dǎo)體和磁體都不動(dòng)，讓穿過閉合電路磁場發(fā)變化能在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流。然后要求學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)事實(shí)得出結(jié)論：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的過程中，還插入科拉頓在這方面的研究軼事：“科拉頓在法拉第之前，曾做過這樣的實(shí)驗(yàn)，他把一個(gè)螺線管與電流計(jì)相連接，為了避免實(shí)驗(yàn)時(shí)磁鐵對(duì)電流計(jì)指針的影響，他將電流計(jì)放在另一個(gè)房間。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他將磁鐵插入或抽出線圈以后，再跑到另一個(gè)房間去觀察電流計(jì)指針的變化，結(jié)果什么也看不到?！眴l(fā)學(xué)生思科科拉頓沒有成功的原因：“科拉頓的方法暴露出他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，如果當(dāng)時(shí)他能安排一名助手在另一個(gè)房間觀察電流計(jì)，那么他將最先在這一領(lǐng)域取得突破?！边@樣的課堂知識(shí)滲透不介提升了課堂效率，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也實(shí)現(xiàn)了知識(shí)和能力、品質(zhì)與修養(yǎng)的統(tǒng)一教育。

二、準(zhǔn)歷史法

所謂準(zhǔn)歷史法，就是在忠于歷史事實(shí)的情況下，按照歷史發(fā)展的順序?qū)⑴c教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)史資料進(jìn)行組織后貫穿在教學(xué)過程中來達(dá)到一定教學(xué)目的的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法要求能夠科學(xué)地還原那些重要的歷史事跡，而且要符合學(xué)生的認(rèn)知心理，讓學(xué)生更容易理解和接受科學(xué)的思想方法和研究方法以及所蘊(yùn)含的科學(xué)精神與人文精神。例如，在我講授《牛頓第一定律》時(shí)，先向?qū)W生提出問題：“根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，有力作用在物體上，物體才運(yùn)動(dòng)，沒有力作用，物體就靜止。這種說法正確嗎？”然后讓學(xué)生自由討論，此時(shí)我再向?qū)W生講述歷史上人們對(duì)這個(gè)問題的思考：亞里士多德提出“物體受力而運(yùn)動(dòng)，不受力則停止”的認(rèn)識(shí)。三百年前的物理學(xué)家伽利略認(rèn)為這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，伽利略為推翻這一論斷進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，與當(dāng)時(shí)的權(quán)貴進(jìn)行了艱苦的斗爭，同時(shí)代的其他物理學(xué)家也進(jìn)行了充分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，才有我們今天共同的觀點(diǎn)：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。再如，在學(xué)習(xí)“萬有引力與天體運(yùn)動(dòng)”時(shí)，我按照教材展現(xiàn)的人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律認(rèn)識(shí)的發(fā)展次序，先后介紹哥白尼、布魯諾、開普勒、第谷等物理學(xué)家在這一領(lǐng)域的研究歷程，介紹他們?cè)谘芯窟^程中先后提出的各種觀點(diǎn)和所遇到的種種傳奇故事和遭遇，讓學(xué)生了解知識(shí)形成的每一步，從而體會(huì)體學(xué)研究的艱苦，借此培養(yǎng)他們孜孜以求，不畏艱險(xiǎn)，勇攀高峰的科學(xué)探索精神，為他們的終身發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

誗編輯 楊兆東