淺談物理史料在物理教學(xué)中的運(yùn)用

邱月忠

(福建省南靖縣第三中學(xué) 福建 漳州 363608)

1.運(yùn)用物理史料，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

俗話說(shuō)：“興趣是最好的老師?！痹S多物理學(xué)家之所以取得成就，是由于他們具有強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。在講大氣壓強(qiáng)一課，我先講了馬德堡半球的故事和為解決礦井抽水問(wèn)題托里拆利所做的實(shí)驗(yàn)。演示一些有趣的物理實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)豐富多彩的物理現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)驚訝不已。這些事例會(huì)把學(xué)生帶進(jìn)有趣的知識(shí)海洋中。這樣猶如磁石吸鐵，一下就把學(xué)生的注意力牢牢地吸引住。興趣是靠引導(dǎo)和培養(yǎng)而逐漸形成的。在教學(xué)中經(jīng)常穿插一些物理史料，有利于興趣的形成。

2.運(yùn)用物理史料，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)熱情

在物理界，有許多杰出的科學(xué)家在物理學(xué)方面作出巨大的貢獻(xiàn)。講到原子物理時(shí)，介紹了華人驕子——楊振寧在粒子物理學(xué)方面的貢獻(xiàn)，同時(shí)介紹楊振寧的愛(ài)國(guó)情結(jié)。講到核反應(yīng)時(shí)，引入我國(guó)杰出的科學(xué)家王淦昌教授為獨(dú)立自主地發(fā)展我國(guó)的核武器立一下了不朽的功勛。他以廣博精深的學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，堅(jiān)持真理的科學(xué)精神，愛(ài)祖國(guó)，愛(ài)人民，艱苦奮斗，樂(lè)于助人，平易近人的崇高品格教育薰陶了幾代人。運(yùn)用這些史料，教育學(xué)生增強(qiáng)民族自信心、自豪感和愛(ài)國(guó)熱情。

講述解放以來(lái)，我國(guó)在物理學(xué)方面的成就，講述我國(guó)迎接世界新技術(shù)革命，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)振興的規(guī)劃。鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)，為祖國(guó)建設(shè)作貢獻(xiàn)。

3.運(yùn)用物理史料，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

哥白尼經(jīng)過(guò)30多年認(rèn)真仔細(xì)的天文觀測(cè)，寫(xiě)成《天體運(yùn)行論》，糾正了托勒玫地心說(shuō)的錯(cuò)誤，引起了自然科學(xué)史上的一次革命。托馬斯．楊這個(gè)名字對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)并不陌生，著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，為19世紀(jì)光的波動(dòng)說(shuō)作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者約里奧．居里說(shuō)過(guò)：“實(shí)驗(yàn)結(jié)果離理論越遠(yuǎn)，那就離諾貝爾獎(jiǎng)金越近?！蔽锢韺W(xué)史表明，一些原來(lái)理論不能解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，都導(dǎo)致新理論的誕生。

科學(xué)家尊重事實(shí)，堅(jiān)持真理的科學(xué)太度堪稱(chēng)楷模。在教學(xué)中講解這些事例，幫助學(xué)生克服在實(shí)驗(yàn)中湊數(shù)據(jù)的壞習(xí)慣。開(kāi)普勒三定律的發(fā)現(xiàn)，是嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)的勝利，根據(jù)第谷大量的天文觀測(cè)，火星的實(shí)際軌道與哥白尼體系的圓軌道只差8弧分。開(kāi)普勒經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期鉆研發(fā)現(xiàn)用橢圓軌道可以符合得很好?！熬?弧分的差異，引起天文學(xué)的全部革新”。精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是打開(kāi)科學(xué)大門(mén)的鑰匙。這些物理史料，能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和縝密的思維能力。

4.運(yùn)用物理史料，培養(yǎng)學(xué)生的思考方法

愛(ài)因斯坦說(shuō)：“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要，因?yàn)榻鉀Q問(wèn)題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶋H的技能而已，而提出新問(wèn)題、新的可能性，從新的角度去思考問(wèn)題卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”

物理學(xué)的思考方法很多，下面就列舉幾種：歐姆依照水流的理論說(shuō)明電流、電阻和電壓的概念，獲得成功，進(jìn)一步通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立了歐姆定律。庫(kù)侖定律的提出，是借助于萬(wàn)有引力定律的類(lèi)比。法拉第從磁感線類(lèi)比提出了電場(chǎng)線，提出了電場(chǎng)的概念，成為電磁場(chǎng)理論的基本出發(fā)點(diǎn)。麥克斯韋仿照流體力學(xué)方程，建立電磁場(chǎng)理論的麥克斯韋方程組。這是科學(xué)研究中行之有效的方法之一，叫類(lèi)比推理法。

建立物理模型，運(yùn)用物理模型來(lái)研究問(wèn)題，是物理學(xué)研究中常見(jiàn)的方法。物理模型可使抽象的假說(shuō)和理論形象化，便于思考和研究。在物理學(xué)史上，一些物理模型的提出、修正、完善和被新的模型所取代的過(guò)程，就是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然能力不斷提高的過(guò)程。

5.運(yùn)用物理史料，培養(yǎng)學(xué)生的能力

中學(xué)物理教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生三種能力：觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力。

1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，法拉第經(jīng)過(guò)10年艱苦努力，得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，人類(lèi)從此進(jìn)入電的世界。歷史上一些重要發(fā)現(xiàn)，如X射線、光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)都是物理學(xué)家觀察、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。有一些重要實(shí)驗(yàn)，如盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)、原子核的人工轉(zhuǎn)變都有著豐富的內(nèi)容，值得我們認(rèn)真領(lǐng)會(huì)和學(xué)習(xí)。運(yùn)用這些物理史料，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

物理史料說(shuō)明，物理概念的建立，定律的發(fā)現(xiàn)，除了有堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之外，還必須有很強(qiáng)的思維能力。伽利略的理想實(shí)驗(yàn)就是事實(shí)和思維相結(jié)合的光輝范例。

華羅庚說(shuō)：“宇宙之大，料了之小，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁，無(wú)處不用數(shù)學(xué)。”數(shù)學(xué)在物理中運(yùn)用非常廣泛。第谷和開(kāi)普勒，法拉第和麥克斯韋，都是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，然后用數(shù)學(xué)方法分析歸納，得出物理規(guī)律。

總之，教師在課堂教學(xué)中要充分運(yùn)用物理史料，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使學(xué)生更快掌握物理知識(shí)，以取得最佳的教學(xué)效果。