物理學(xué)史在物理教學(xué)的育人作用
佚名
摘要:物理學(xué)史是物理學(xué)科育人的重要教學(xué)資源,是物理教學(xué)內(nèi)容的有效補(bǔ)充。教師在教學(xué)時(shí)合理利用物理學(xué)史,有利于幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)情感,促進(jìn)學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí),進(jìn)而提高課堂教學(xué)的實(shí)效,培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中物理;物理學(xué)史;學(xué)習(xí)興趣;素養(yǎng);科學(xué)情感
物理學(xué)是人類社會(huì)實(shí)踐的產(chǎn)物,它的產(chǎn)生、形成和發(fā)展在古今中外具有悠久的歷史,物理學(xué)史集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。[1]著名哲學(xué)家馬赫認(rèn)為:“物理學(xué)史的教學(xué),是對(duì)學(xué)生進(jìn)行富有成效的科學(xué)教學(xué)的一種輔助手段。”[2]我國現(xiàn)行義務(wù)教育階段的初中物理教材有多種版本,各個(gè)版本的教材中均有許多物理學(xué)史的補(bǔ)充內(nèi)容或閱讀材料,不僅體現(xiàn)了對(duì)物理學(xué)發(fā)展過程的重視,更體現(xiàn)了對(duì)物理學(xué)家研究歷程的關(guān)注,在幫助學(xué)生提升科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)也提升了他們的人文素養(yǎng)。因此,作為初中物理教師,在平時(shí)的課堂教學(xué)中要高度重視、合理滲透物理學(xué)史,充分挖掘物理學(xué)史的積極因素和教育價(jià)值。
一、運(yùn)用物理學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極興趣
對(duì)學(xué)生而言,只有當(dāng)他對(duì)學(xué)習(xí)有了濃厚的興趣,才能表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的自覺性和積極主電池不穩(wěn)定,他還曾經(jīng)發(fā)表過一個(gè)錯(cuò)誤的公式,受到了當(dāng)時(shí)社會(huì)各界的批判,但他沒有就此罷休,而是一如既往、持之以恒地繼續(xù)堅(jiān)持,歷經(jīng)多年,終于得到了著名的“歐姆定律”,精確揭示了電流與電壓、電阻的關(guān)系,為人類科技事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。科學(xué)家的優(yōu)秀事例和他們表現(xiàn)出來的高尚品德讓學(xué)生明白,成功的道路從來都不是平坦和一帆風(fēng)順的,只有不懈堅(jiān)持才可能取得成功。教師通過這樣的物理學(xué)史的閱讀與分享,激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的熱情,崇尚科學(xué)家的優(yōu)秀品格,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和勇于克服困難的堅(jiān)韌意志。
二、運(yùn)用物理學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)質(zhì)疑的批判精神
科學(xué)史上的大量事例表明,不囿于傳統(tǒng)理論和觀念,不迷信權(quán)威和書本,是科學(xué)創(chuàng)造的思想前提。[4]縱觀物理發(fā)展的歷史,我們發(fā)現(xiàn),許多著名的物理學(xué)家,都曾有過懷疑前人研究成果或自己的研究成果被別人懷疑的經(jīng)歷。愛因斯坦對(duì)牛頓的“絕對(duì)時(shí)空觀”提出了不同的見解,并通過研究得出了相對(duì)論;伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)過程中,批判性地駁斥了亞里士多德“重的物體比輕的物體落得快”的研究結(jié)論,總結(jié)出了慣性定律,為牛頓力學(xué)的建立打下了理論基礎(chǔ);李政道和楊振寧在科學(xué)研究的過程中發(fā)現(xiàn)宇稱守恒定律的適用范圍并不準(zhǔn)確,大膽提出了弱相互作用中宇稱不守恒的假說,使這一領(lǐng)域的物理學(xué)理論研究取得突破性進(jìn)展。批判的頭腦、懷疑的精神,是打開未知科學(xué)大門的鑰匙,也是一個(gè)人創(chuàng)新素質(zhì)的基本表現(xiàn)。[5]在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中,物理學(xué)家的質(zhì)疑和批判精神,對(duì)物理學(xué)向前發(fā)展有很大的推動(dòng)作用,在教學(xué)時(shí),合理滲透這些物理學(xué)史上學(xué)科批判性發(fā)展的精彩事例,對(duì)學(xué)生進(jìn)行唯物主義世界觀和真理觀的教育,能幫助他們逐漸學(xué)會(huì)以歷史的、辯證的觀點(diǎn)來分析問題、看待事物,提高他們發(fā)現(xiàn)、提出問題的能力,促使他們養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣,使他們的思想始終沉浸在好奇、質(zhì)疑之中,清除對(duì)物理知識(shí)絕對(duì)化的理解,從小樹立為推動(dòng)科學(xué)事業(yè)不斷向前發(fā)展貢獻(xiàn)力量的信心。
三、運(yùn)用物理學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生獻(xiàn)身科學(xué)的奉獻(xiàn)精神
在物理學(xué)史中,勇于探索、獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的科學(xué)家很多,他們都具有崇高的無私奉獻(xiàn)精神。我國著名核物理學(xué)家、“兩彈元?jiǎng)住编嚰谙龋?958 年受國家和人民的重托,離家別子,隱姓埋名,長(zhǎng)期生活、工作在氣候惡劣、風(fēng)沙呼嘯、最低氣溫達(dá)零下幾十度的茫茫戈壁,秘密執(zhí)行為國家研制原子彈的任務(wù)。在蘇聯(lián)專家撤走、國內(nèi)技術(shù)資料和數(shù)據(jù)全無且面臨重大經(jīng)濟(jì)困難的情況下,帶領(lǐng)全體科技人員,憑借頑強(qiáng)拼搏和無私奉獻(xiàn)的精神,分別于1964 年、1967 年成功爆炸了我國第一顆原子彈和氫彈,為新中國國防事業(yè)和自衛(wèi)武器的發(fā)展建立了不朽功勛。另外有富蘭克林父子冒著生命危險(xiǎn),在雷電交加、大雨傾盆的惡劣天氣進(jìn)行“風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)”,真實(shí)地驗(yàn)證了“天電”和“地電”;更有居里夫人、伽利略、布魯諾等著名科學(xué)家,他們有的為研制放射性物質(zhì)而做出巨大犧牲,有的為宣傳發(fā)展哥白尼的“日心說”和唯物主義思想被教會(huì)終身監(jiān)禁或處以火刑……從這些科學(xué)家身上,可以看到他們不畏艱險(xiǎn)、淡泊名利、追求真理,甚至為了科學(xué)研究事業(yè)不惜犧牲生命的高尚品格,學(xué)習(xí)相關(guān)歷史,有利于培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)態(tài)度和獻(xiàn)身科學(xué)的奉獻(xiàn)精神,為以后的學(xué)習(xí)和研究打下良好的基礎(chǔ)。
四、運(yùn)用物理學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生的愛國情操