學(xué)《物理學(xué)史》有感

物理學(xué)史學(xué)《物理學(xué)史》有感3：5：在中學(xué)基礎(chǔ)教育的改革中，在科學(xué)教育中加強(qiáng)人文因素的教育，或者更具體地說，將與科學(xué)教育關(guān)系最為密切的科學(xué)史內(nèi)容結(jié)合到基礎(chǔ)科學(xué)教育中去，是一個(gè)尤其值得關(guān)注的方面。科學(xué)史現(xiàn)在已是世界公認(rèn)的一門獨(dú)立學(xué)科。其中物理學(xué)史是科學(xué)史的重要組成之一，它是研究物理學(xué)辯證發(fā)展過程規(guī)律的一門學(xué)科。作為人類對(duì)自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，它將揭示物理學(xué)作為一個(gè)整體的發(fā)展進(jìn)程，特別是揭示物理學(xué)思想的發(fā)展和沿革的歷史，研究物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律。3：5：在《科學(xué)史與新人文主義》一書中薩頓曾說：“在舊人文主義者同科學(xué)家之間只有一座橋梁，那就是科學(xué)史，建造這座橋梁是我們這個(gè)時(shí)代的主要文化需要?！彼_頓去世已近半個(gè)世紀(jì)了，但他70年前的話同樣是適用于今天的時(shí)代的，對(duì)我們?nèi)杂袉l(fā)：物理學(xué)史的教育價(jià)值不容忽視。接下來，我就一些實(shí)踐體會(huì)談?wù)剬?duì)高中物理課堂教學(xué)中滲透物理學(xué)史的認(rèn)識(shí)。物理學(xué)是什么?記得有人曾說過：物理學(xué)是一門科學(xué)，是一門智慧，是一門文化。我覺得很有道理。物理學(xué)是以物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)、相互作用和基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律為研究對(duì)象的自然科學(xué)，是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的本質(zhì)，揭示物質(zhì)世界的規(guī)律，具有基礎(chǔ)性和應(yīng)用性的重要學(xué)科。物理學(xué)的知識(shí)和方法促進(jìn)了許多相關(guān)學(xué)科和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，有力地推動(dòng)了人類社會(huì)文明的進(jìn)步。中學(xué)物理課程是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以物理現(xiàn)象、物理概念和規(guī)律、物理過程和方法為載體，以科學(xué)探究為主線，以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為基本目標(biāo)的基礎(chǔ)性自然科學(xué)課程，是中學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的重要組成部分。關(guān)于物理學(xué)史，前人從不同的角度曾作了諸多的定義，如物理學(xué)史可視為科學(xué)史的一個(gè)分支。歌德曾說過：“一門科學(xué)的歷史，就是這門科學(xué)本身。”而美國科學(xué)史家G?薩頓將科學(xué)史定義為“如果把科學(xué)定義為系統(tǒng)的實(shí)證知識(shí)或看作是在不同時(shí)期、不同地點(diǎn)所系統(tǒng)化了的這樣一種知識(shí)，那么科學(xué)史就是這種知識(shí)發(fā)展的描述和說明”，從這一意義上講物理學(xué)史就是：人類在長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中對(duì)自然的物理知識(shí)系統(tǒng)的歷史的描述，是物理學(xué)家征服世界、改造自然、創(chuàng)造發(fā)明的奮斗史，記述了物理知識(shí)的累積過程，以及物理科學(xué)的發(fā)展演變規(guī)律的發(fā)展史。滲透物理學(xué)史的高中物理課堂教學(xué)是指在高中物理教學(xué)中根據(jù)具體情況適當(dāng)?shù)臐B透物理學(xué)史而進(jìn)行的一種課堂教學(xué)活動(dòng)。物理學(xué)史教學(xué)價(jià)值研究出發(fā)點(diǎn)也不是為了對(duì)物理發(fā)展的歷史進(jìn)行實(shí)證性的考察，而是利用物理發(fā)展過程中的重要史實(shí)、物理學(xué)家探索的經(jīng)歷、相關(guān)的概念、科學(xué)技術(shù)的變遷過程，來構(gòu)建物理學(xué)史的教育價(jià)值，對(duì)學(xué)生進(jìn)行“知識(shí)與技能'、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”等多方面的培養(yǎng)，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生人格的全面發(fā)展。著名物理學(xué)家錢三強(qiáng)教授在為《物理學(xué)史》做序時(shí)談到：物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地。這塊寶地很值得我們?nèi)ラ_墾，這些精神財(cái)富很值得我們?nèi)グl(fā)掘。如果我們都能重視這塊寶地，把寶貴的精神財(cái)富發(fā)掘出來，從中吸取營(yíng)養(yǎng)，獲得教益。我對(duì)此深有體會(huì)，綜合自己實(shí)習(xí)教育教學(xué)實(shí)踐，我覺得有以下幾點(diǎn):1、物理學(xué)史中閃動(dòng)著德育的火花物理學(xué)史集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識(shí)物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。任何一個(gè)具體的物理知識(shí)和理論體系都是匯集許多人的研究成果而建立起來的，常常是幾十年、甚至上百年的努力才能邁出有意義的一步，它包含著認(rèn)識(shí)論和方法論的因素，包含著探索者的艱辛與悲歡，又體現(xiàn)著認(rèn)識(shí)過程中理論與實(shí)踐、繼承與突破、理性與非理性的辨證統(tǒng)一，因而也包含著豐富的“教書育人”的教育因素。如在談到電磁感應(yīng)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我適時(shí)向同學(xué)們分享了英國物理學(xué)家法拉第的一些經(jīng)歷：1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后，法拉第于1821年提出“由磁產(chǎn)生電”的大膽設(shè)想，并開始了十年艱苦的探索。在這十年中，他失敗了，再探索，再失敗，再探索……終于于1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開辟了人類的電氣化時(shí)代。通過這些資料的分享和交流讓學(xué)生體會(huì)法拉第不畏艱難、勇于探索的意識(shí)，不怕挫折、堅(jiān)持不懈的精神；也讓學(xué)生清晰的認(rèn)識(shí)到：科學(xué)經(jīng)歷是一條非常曲折、非常艱難的道路，科學(xué)的道路是不平坦的，生活的道路也一樣。并適時(shí)聯(lián)系高中的生活，引導(dǎo)我們的學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中學(xué)會(huì)正確面對(duì)學(xué)習(xí)生活上的困難，學(xué)會(huì)以積極的生活態(tài)度面對(duì)人生的一次次經(jīng)歷、一次次挑戰(zhàn)。又如談到光電效應(yīng)時(shí)，我曾分享過一些愛因斯坦的話語，其中談到一一從物理學(xué)出發(fā)思考一切?！跋胂罅Ρ戎R(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉。嚴(yán)格地說，想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素……我非常真誠地相信，一個(gè)人為人民最好的服務(wù)，是讓他們?nèi)プ瞿撤N提高思想境界的工作，并且由此間接地提高他們的思想境界……照亮我的道路，并且不斷地給我新的勇氣愉快地正視生活的理想，是善、美和真……我們的責(zé)任是要忠于我們的道德傳統(tǒng)。這種傳統(tǒng)使我們能夠不顧那侵襲到我們頭上的猛烈風(fēng)暴而維持了幾千年的生命。在人生的服務(wù)中，犧牲成為美德 學(xué)校的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是培養(yǎng)有獨(dú)立行動(dòng)和獨(dú)立思考的個(gè)人，不過他們要把為社會(huì)服務(wù)看作是自己人生的最高目的……”總之，縱觀物理學(xué)史中大量事例可以說明，各種科學(xué)的發(fā)現(xiàn)往往具有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是勤奮和創(chuàng)新精神。只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。所以，物理學(xué)史中不缺乏德育的火花，關(guān)鍵是我們平時(shí)要有善于觀察、善于思考、善于挖掘、善于積累，才能把這筆寶貴的精神財(cái)富奉獻(xiàn)給我們的學(xué)生。（2）物理學(xué)史蘊(yùn)藏著教學(xué)的催化劑高中物理的課程核心理念是在“以學(xué)生發(fā)展為本”，從“知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度來培養(yǎng)學(xué)生，讓學(xué)生獲得必需的物理基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，初步了解物理學(xué)的發(fā)展歷程；經(jīng)歷物理知識(shí)的形成過程，感受、認(rèn)識(shí)和運(yùn)用物理學(xué)的基本思想和基本方法；受到科學(xué)精神的熏陶，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度，逐步形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。初步具有現(xiàn)代社會(huì)成員所必需的基本能力和科學(xué)素養(yǎng)。而要實(shí)現(xiàn)課程的目標(biāo)，通過物理學(xué)史在高中物理課堂教學(xué)中的滲透不失為一種很有效

liiJ的途徑。通過我的實(shí)踐體會(huì)，我覺得：liiJ①物理學(xué)史能優(yōu)化學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)體系的理解現(xiàn)有的物理學(xué)知識(shí)都是人類從與物理世界的長(zhǎng)期對(duì)話中，經(jīng)過無數(shù)的曲折與反復(fù)，抽象、概括而獲得的。以史為線索通過展示歷史上的科學(xué)家努力介紹重要概念、定律和理論的過程無疑比其它任何簡(jiǎn)單方式更加吸引人更易達(dá)到目的。liiJliiJ例如在“慣性”概念教學(xué)過程中，我通過問題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生回顧慣性概念的歷史形成過程，從亞里士多德的“運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)”到伽利略的“理想斜面實(shí)驗(yàn)”，再從笛卡兒的“慣性原理”到牛頓的“運(yùn)動(dòng)第一定律”，這樣設(shè)計(jì)能較為自然地引導(dǎo)學(xué)生在回顧歷史的過程中對(duì)“慣性”的物理本質(zhì)有較為明晰的認(rèn)識(shí)，深刻地體會(huì)到“運(yùn)動(dòng)不需力來維持”的涵義，對(duì)學(xué)生對(duì)慣性知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有很大的促進(jìn)作用。又如：通過對(duì)落體運(yùn)動(dòng)快慢爭(zhēng)論的物理學(xué)史介紹，領(lǐng)略伽利略對(duì)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)著的態(tài)度和敢于對(duì)前人，尤其是權(quán)威大膽質(zhì)疑的精神，激發(fā)探究的興趣和欲望；通過對(duì)伽利略落體運(yùn)動(dòng)研究過程的物理學(xué)史介紹，體驗(yàn)和學(xué)習(xí)“提出假設(shè)一數(shù)學(xué)推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)方liiJliiJ法，感悟科學(xué)方法在人類認(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用中的作用，從而促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解、深化。②物理學(xué)史能豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，鞏固學(xué)生對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)地位的認(rèn)知物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理學(xué)史告訴我們，一流的理論物理學(xué)家往往也具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。牛頓做過許多著名的實(shí)驗(yàn)，這不必再說，研究認(rèn)為：愛因斯坦讀大學(xué)時(shí)曾用很大精力作實(shí)驗(yàn)，這對(duì)其后來獲得巨大的理論成功至關(guān)重要。正如愛因斯坦所說：“科學(xué)結(jié)論幾乎總是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前。讀者體會(huì)不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感覺不到思想形成的生動(dòng)過程，也很難達(dá)到清楚地理解全部情況。”所以，在物理教學(xué)中，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容介紹物理學(xué)史上一些物理實(shí)驗(yàn)具有重大意義。當(dāng)然介紹時(shí)要說明實(shí)驗(yàn)的背景、條件、手段、方法和過程，要闡明這些著名實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和研究處理問題的方法、實(shí)驗(yàn)與理論的關(guān)系以及實(shí)驗(yàn)所做出的重大歷史貢獻(xiàn)；使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的最重要的工具，是物理實(shí)踐活動(dòng)的最重要的手段；領(lǐng)悟到物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理理論的產(chǎn)生、發(fā)展和驗(yàn)證都有決定性的作用，從而深切理解實(shí)驗(yàn)

在物理學(xué)中的地位和作用；同時(shí)也有助于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意識(shí)，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)洞察力和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力，從而減少物理實(shí)驗(yàn)中的失誤。建立在此基礎(chǔ)之上，我曾進(jìn)行過不少有益的探索，現(xiàn)分享如下：二、高中物理課堂教學(xué)中的滲透物理學(xué)史的實(shí)踐與探索1、實(shí)踐與探索的途徑（1）“小問題，大能量”l=J（1）“小問題，大能量”l=J曾看過郭奕玲、沈慧君編著的《物理學(xué)史》一書，前言中寫到：分析6個(gè)“W”：（1）Why？為什么會(huì)發(fā)生？一個(gè)物理事件之所以發(fā)生，必定有其歷史背景和動(dòng)因。（2）What？事件的性質(zhì)，有何特點(diǎn)？有何意義？在歷史上起了什么作用？（3）When？有什么時(shí)代特點(diǎn)？為什么在這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)？有沒有歷史的必然性？（4）Where？為什么在這個(gè)地方？是什么社會(huì)因素決定的？5）Who？分析人物的特點(diǎn)，他的成功要素。為什么會(huì)作出這個(gè)成果？（6）How？他們是怎樣作出成果的，所經(jīng)的曲折和奮斗歷程以及從中可以得到的啟示。我深有啟發(fā)，擁有這樣充滿層次性的

l=J

w問題對(duì)課堂教學(xué)又何嘗不是一個(gè)很好的指向呢？鑒于此，我曾在《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》課堂教學(xué)中，分享過以下問題：when？為什么在十九世紀(jì)二三十年代發(fā)現(xiàn)？who？為什么是法拉第，而不是別人？where？為什么是在英國，而不是在法國？How？法拉第是怎樣發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的？嘗試下來我覺得課堂氣氛很是活躍，同學(xué)們反映這樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)有趣多了，我想這節(jié)課堂教學(xué)活動(dòng)樂于被學(xué)生接受與這些小問題的分享是分不開的，看來在課堂中組織一些物理學(xué)史的小問題滲透在教學(xué)中所產(chǎn)生的能量不容小看，當(dāng)然這些問題的設(shè)計(jì)一定是有條理、有層次，并且緊緊圍繞課堂教學(xué)活動(dòng)來開展的。l=J

w（2）“小故事，大智慧”liil學(xué)生的童年離不開故事，絢麗斑斕，情節(jié)生動(dòng)曲折的故事帶給學(xué)生們無數(shù)的歡笑和快樂。故事是一種語言，是一種情感，是一種繪聲繪色的表演，用分享物理學(xué)家故事來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，營(yíng)造濃厚課堂學(xué)習(xí)氛圍，可以收到事半功培的效果。例如：通過各種小故事的分享，了解科學(xué)家從小長(zhǎng)大成長(zhǎng)的過程。他們的成長(zhǎng)道路對(duì)學(xué)生和教師都有特殊的參考價(jià)值?？茖W(xué)家也有自己

liil的喜怒哀樂。他對(duì)待困難和逆境的態(tài)度，他對(duì)名譽(yù)地位的看法，他堅(jiān)持不懈，頑強(qiáng)拼搏的毅力,他靈活機(jī)動(dòng)的風(fēng)格，他敏銳的觀察和一針見血III他靈活機(jī)動(dòng)的風(fēng)格，他敏銳的觀察和一針見血III的洞察力，他對(duì)祖國對(duì)人民的熱愛，他的獻(xiàn)身精神，等等，都值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。記得在分享《放射性的衰變》知識(shí)點(diǎn)的課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，談到居里夫人的貢獻(xiàn)時(shí)我曾分享過這樣一個(gè)故事一一榮譽(yù)就像玩具。故事的內(nèi)容大致是：有一天，有位女士來居里夫人家作客。她看見居里夫人的小女兒在玩一枚獎(jiǎng)?wù)?。她仔?xì)一瞧，發(fā)現(xiàn)是英國皇家學(xué)會(huì)發(fā)給居里夫人的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?，感到十分驚訝，便不解地問：“瑪麗，能獲取這枚獎(jiǎng)?wù)?，是件不容易的事情。這是極高的榮譽(yù)啊！您怎能給小孩子當(dāng)玩具玩呢？”居里夫人淡淡一笑，平靜地對(duì)女友說：“我想讓孩子們從小明白一個(gè)道理。”“什么道理?”女友急切地問。“正確對(duì)待榮理?！薄笆裁吹览?”女友急切地問。“正確對(duì)待榮譽(yù)。在我看來，所有榮譽(yù)就像玩具一般，僅僅玩玩而已。孩子不能守著這種榮譽(yù)生活，不然，她后很受啟發(fā)，既為她這股為科學(xué)奮斗一生的事跡所感動(dòng)，又為她做出的杰出貢獻(xiàn)所欽佩，更為她擁有這樣的境界去教育自己的孩子所折服；普遍覺得在人生的道路上又多了一個(gè)學(xué)習(xí)的榜樣。將一事無成?！迸巡唤澩攸c(diǎn)頭。學(xué)生聽完將一事無成?！迸巡唤澩攸c(diǎn)頭。學(xué)生聽完當(dāng)然實(shí)現(xiàn)課堂有效性的途徑還有很多，如關(guān)注物理學(xué)家的一些至理名言、座右銘等。對(duì)于這些我也曾嘗試過，效果也不錯(cuò)。如曾分享過楊振寧教授的一段話：“常常有同學(xué)問我做物理工作成功的要素是什么？我想要素可以歸納為三個(gè)P:Perception，Persistence，andPoweroPerception 眼光，看準(zhǔn)了什么東西，就要抓住不放，Persistence 堅(jiān)持，看對(duì)了要堅(jiān)持，Power 力量，有了力量能夠闖過關(guān)，遇到困難你要闖過去"。又如：愛因斯坦有一句名言，也許大家早就知道，