物理课堂应加强物理史的教育
常州西藏民族中学 商汉勇
【摘要】在新课标的理念下，在物理的课堂中插入物理史，给学生进行物理史的教育，有助于培养学生辩证的唯物主义世界观、有助于激发学生的兴趣与创新能力、有助于培养学生爱国主义情感、有助于激发学生的自信心和研究科学的热情、有助于增强学生的怀疑和批判精神，对这些能力与情感的培养，是符合素质教育全面发展观的基本要求，也是落实新课标“三维目标”的必然选择。
【关键字】物理学史 各种能力 全面素质 提高
司马光编撰《资治通鉴》的目的是“鉴前世之兴衰，考当今之得失”。事实上通过对历史人物、历史事件的学习考察，总结人类以往兴衰成败的经验教训并以之来指导我们的工作,我们就能少走弯路，取得事半功倍的效果。同样在物理的课堂教学中亦是如此。我国著名物理学家钱三强有过这样一段话：“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地，这块宝地值得我们去开垦，这些精神财富值得我们去发掘。如果我们都能重视这块宝地，把宝贵的精神财富发掘出来，从中吸取营养，获得效益，我相信对我国的教育事业和人才培养都会大有益处的。”因此在物理课堂应加强物理史的教育。物理学史是研究物理学发展历史的科学，它不仅真实记载描述了物理科学形成发展历程，而且解释与分析了历程的形成背景与规律，不仅包含物理科学知识体系逐步成熟发展的过程，也包括科学家们探索追求真理的事实与故事。物理学史教育就是向学生传授物理学史方面的知识，通过了解物理学家的创新思维和实践使学生受到科学思想、科学精神的教育和熏陶，从而促进学生各种能力和全面素质的提高。
一、 物理史的教育能培养学生辩证的唯物主义世界观
在物理学史中，物理学家门探究各种物理现象的产生和规律的形成无不充满着辩证唯物主义的精神。光、声、热、磁、电等现象体现了世界的物质性，对他们研究的过程则表明了人类的认识由感性向理性再向实践应用的两次飞跃的辩证的认识过程；摩擦生热、生电表明事物间是相互联系的；内燃机的发明利用和环境保护体现了“一分为二”的辩证观点；牛顿揭示作用力与反作用力揭示了物体间既相互联系又相互制约的关系；欧姆对通过导体的电流与两端的电压、导体电阻的研究表明引起事物的变化既有内因、又有外因，是内、外因的辩证统一。在教学中，教师应当有意识地挖掘物理史的辩证唯物主义素材，并加以提炼、总结、通俗化，不失时机地呈现给学生，引导学生运用辩证唯物主义观点来思考和分析问题，使他们对物理知识获得正确而深刻的理解，并逐步树立辩证唯物主义的世界观。
二、 物理史的教育能激发学生的学习兴趣和创新能力
学习兴趣是指学生对学习活动产生的心理上的爱好和追求的倾向。学生一旦对学习发生兴趣，就会充分发挥自己学习上的积极性和主动性。孔子曰：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。爱因斯坦说：“兴趣是最好的教师”。教育心理学指出：兴趣是产生注意的基础，求知的动力。另外，现代心理学研究表明：中学生的兴趣与非智力因素紧密地联系着，学习兴趣直接影响学生智力水平的提高，是学生学习动机中最积极最活跃的成份。物理学发展史是一幅理论与实验交叉、失败与成功并存、逻辑与非逻辑思维并用的丰富多彩的画面，是一部跌宕起伏、曲折前进的英雄乐章，物理学家的生平事迹、高尚情操、成功与挫折、智慧与幽默、分歧与争论，物理学思想与方法的演变、物理学发展跳动的脉搏，都可以调动学生的情绪，唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情，引起浓厚的兴趣和积极的思考。一方面，老师通过对物理学史的介绍，可以帮助学生更好地理解物理学的规律，形成探究的愿望，并促进学生运用所学知识去认识世界、改造世界，从而发展学生的实践理性；另一方面，物理学史可以帮助学生用历史的眼光来看待自我的成长，更好地进行“自我反思”，通过“认识自我”、“改造自我”，发展学生的解放理性。
兴趣的养成又可以激发学生继续学习物理的欲望。杜威指出：“最重要的态度是能养成继续学习的欲望。如果这方面的动力减弱而不加强，那么，就会发生比仅仅缺乏预备更加严重得多的事情。”物理学史中有大量物理学家自我实现的事例，通过介绍这些事例，可以创设使学生分享科学家“高峰体验”的情境，激发学生“自我实现”的主观愿望，潜移默化地使学生的学习动力得到加强。
在物理教学中，学生创新意识的培养必
历史上摆脱传统观念的束缚、抓住机遇勇于创新的例子是数不胜数的。如在1932年，约里奥居里夫妇做了α粒子轰击铍的实验，发现从铍发射出一种强度不大但穿透力极强的射线能从石蜡中打出质子，他们却错误地认为这一中性射线是g射线。而当时在英国卡文迪许实验室工作的查德威克看到他们的论文后，立即进行了更细致的研究，正确地做出了铍辐射中含有大量的近似等于质子质量的中性物质成分把它称作中子。这个史实中，约居里夫妇由于缺乏创新的意识而功败垂成，相反查德威克受到以前卢瑟福的学术讲演的启发，存在强烈的创新意识因而取得了辉煌的成就。再比如JJ汤姆生的贡献不仅在于巧妙进展的实验设计测出了电子荷质比，更难能可贵的是并不停留于此。而是在这基础上敢于同传统的观念决裂，第一个大胆的确认电子的存在，使他超过了同时代的许多物理学家。而相反，英国的舒斯特十年前就测出的荷质比与汤姆逊的结果基本一致，却受囿于传统思想，终未开启理想大门。
三、物理史的教育能培养学生进行爱国主义的情感
我国古代物理史，蕴藏着丰富的爱国主义教育内容。在讲“光的直线传播”时，可介绍战国时代墨子和他的学生做成了世界上第一个小孔成像的实验，第一次科学解释了光的直线传播；学习惯性时，可介绍汉代张衡正是利用惯性设计和制造了地动仪，用来测定地震震源的方向；谈到火箭时，可告诉学生我国在宋代就制成了原始的火箭，并首先将它用于军事；描绘地磁场时，可介绍沈括是世界上第一个清楚、准确地论述磁偏角的科学家，并指出指南针是我国古代四大发明之一。这些成就在当时都具有世界领先水平。
此外我国建国以来的经济建设和科学技术特别是物理方面所取得的成就表明：中华民族完全有能力在世界民族之林拥有重要的一席之地。我国是世界第一通讯市场，很多机电产品如电视机、电冰箱产量居世界第一，造船规模目前居世界第三，能独立制造各种热机、飞机，经济规模居世界第五。特别是已达国际先进水平的超导、原子弹、氢弹、洲际导弹、人造卫星和载人飞船的发射和回收等等。这些介绍能激发学生的爱国主义情感，认识到学习科学知识的重要性，增强为了祖国的富强而奋发向上的使命感和紧迫感。
物理教学内容中，适当地、有选择地引入我国古代物理学发展史和现代我国物理学的成就是非常必要的，这些材料会使学生受到强烈的感染，从而增强爱国主义的崇高感情。
四、 物理史的教育能激发学生的自信心和献身科学的热情
现实中总有些学生认为自己很笨，而科学研究是聪明人的事情。因而他们在学习上会有畏难、自卑的心理。因此在教学中老师更应该注意适时介绍一些物理学家的成长事迹，帮助这些学生改变认识上的不足。大物理学家爱因斯坦，小时候上学
五、物理史的教育能增强学生的怀疑和批判精神
物理学发展的历史告诉我们不断的怀疑、不断的探究是物理学发展的动力。然而在现实的物理教学中，大量的概念、术语、公式、定律面使学生逐渐形成了这样的观念：学生的学习就是记住这些概念、术语、公式、定律，无须进一步的探索。久而久之，学生只知道被动地接受这些理论，把这些理论当成了“圣经”来崇拜。这样的教学不自觉地剥夺了学生的怀疑和批判精神，致使大多数学生对科学家和科学理论永远怀着一种崇敬心情，这种心情扼杀了学生发现问题、提出问题的积极性，从而抑制了学生的科学精神和创新能力。
在物理学发展的进程中，有许多史实向我们表明，物理学家的批判精神，是促使物理学向前发展的动力，如伽利略对亚里士多德的怀疑和批判，推翻了错误的落体定律和强迫运动定律，得出了惯性定律，为牛顿力学的建立打下了理论基础；爱因斯坦抛弃了牛顿的绝对时空观，得出了相对论；普朗克否定了传统的能量是连续的观点，得出了量子论……在物理教学中渗透这些物理学批判性发展的精彩事例，能促使学生养成独立思考的习惯，使他们的思想沉浸在好奇之中，永不熄灭怀疑的思维之光。
这些能够使学生深刻认识物理学理论的发展、变化过程，体验到科学理论不是一成不变的，它是不断发展的、进化的。没有任何一个物理学理论可以被看作是最终完满的。老师应当使学生知道除了已经被实践证明了的正确的理论之外，物理上还有大量的未知世界等着他们去探究。
[全国内地西藏班首届论文评比一等奖]
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