物理學(xué)史論文

物理學(xué)史課程論文學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)院：物理電子工程學(xué)院專業(yè)：物理學(xué)指導(dǎo)老師：馮一兵職稱：副教授摘要：物理學(xué)既是人類認(rèn)識的結(jié)晶，具有科學(xué)知識的價值，同時具有思想文化價值。學(xué)習(xí)物理史不僅可以激發(fā)學(xué)生的想象力，同時物理學(xué)史的介紹還可以使學(xué)生以一種移情的方式，設(shè)身處地地體驗以往物理學(xué)家的探究與思考，更能促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)造力。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史；

作用

；物理教學(xué)HistoryofPhysicscoursepapersAbstract：Physicsisboththecrystallizationofhumanknowledge,scientificknowledgehasvalue,bothideologicalandculturalvalue.Learnthehistoryofphysicscannotonlystimulatestudents'imagination,butcanalsointroducethehistoryofphysicsstudentsinanempathicway,putyourselfintheexperienceofthepastandthinkingphysicistsexplorebetterpromotestudents'understandingofthenatureofscience,studentsofthescientificspiritandcreativity.Keywords：HistoryofPhysics;role;physicsteaching1引言人們常說“學(xué)史以明鑒”。我們學(xué)物理學(xué)史也是一樣，有了前人給我們做了這么多的知識上的鋪墊，我們應(yīng)該更加努力地去學(xué)習(xí)。我發(fā)現(xiàn)每一次物理學(xué)的發(fā)展都會是一批默默的科學(xué)家去研究出來的，而且需要那種勇于向真理發(fā)出挑戰(zhàn)的決心和勇氣。在實現(xiàn)物理教學(xué)的素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)中，物理學(xué)史是有著重要的作用。物理學(xué)是由于其科學(xué)內(nèi)容的特點以及它所具有的豐富的教育因素，在素質(zhì)教育中可以發(fā)揮獨特的功能。2物理學(xué)各分科的發(fā)展歷史2.1力學(xué)中的物理學(xué)史（1）前384年—前322年，古希臘杰出思想家亞里士多德：在對待“力與運動的關(guān)系”問題上，錯誤的認(rèn)為“維持物體運動需要力”。（2）1638年意大利物理學(xué)家伽利略：最早研究“勻加速直線運動”；論證“重物體不會比輕物體下落得快”的物理學(xué)家；利用著名的“斜面理想實驗”得出“在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去即維持物體運動不需要力”的結(jié)論；發(fā)明了空氣溫度計；理論上驗證了落體運動、拋體運動的規(guī)律；還制成了第一架觀察天體的望遠(yuǎn)鏡；第一次把“實驗”引入對物理的研究，開闊了人們的眼界，打開了人們的新思路；發(fā)現(xiàn)了“擺的等時性”等。（3）1683年，英國科學(xué)家牛頓：總結(jié)三大運動定律、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。另外牛頓還發(fā)現(xiàn)了光的色散原理；創(chuàng)立了微積分、發(fā)明了二項式定理；研究光的本性并發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡。其最有影響的著作是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。（4）1798年英國物理學(xué)家卡文迪許：利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量G=6.67×11-11N·m2/kg2（微小形變放大思想）。（5）1905年愛因斯坦：提出狹義相對論，經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運動物體。即“宏觀”、“低速”是牛頓運動定律的適用范圍。2.2電磁學(xué)中的物理學(xué)史（1）1785年法國物理學(xué)家?guī)靵觯航柚ㄎ牡显S扭秤裝置并類比萬有引力定律，通過實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律。（2）1826年德國物理學(xué)家歐姆：通過實驗得出導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比即歐姆定律。（3）1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特：電流可以使周圍的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(yīng)。（4）1831年英國物理學(xué)家法拉第：發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（5）1834年，俄國物理學(xué)家楞次：確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。（6）1864年英國物理學(xué)家麥克斯韋：預(yù)言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，并從理論上得出光速等于電磁波的速度，為光的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。（7）1888年德國物理學(xué)家赫茲：用萊頓瓶所做的實驗證實了電磁波的存在并測定了電磁波的傳播速度等于光速并率先發(fā)現(xiàn)“光電效應(yīng)現(xiàn)象”。2.3光學(xué)、原子物理中的物理學(xué)史（1）歷史上關(guān)于光的本質(zhì)有兩種學(xué)說：一種是牛頓主張的微粒說——認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒；一種是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出的波動說——認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。(2)1800年，英國物理學(xué)家赫謝爾發(fā)現(xiàn)紅外線。紅外線具有明顯的熱效應(yīng)。應(yīng)用：紅外遙感和紅外高空攝影。(3)1801年，英國物理學(xué)家托馬斯·楊：通過“楊氏雙縫干涉實驗”觀察到了光的干涉現(xiàn)象，證實了光的波動性。(4)1801年，德國物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)紫外線。紫外線具有明顯的化學(xué)作用、熒光效應(yīng)。應(yīng)用：殺菌、消毒、黑光燈滅害蟲。(5)1818年，法國科學(xué)家泊松：觀察到光的圓板衍射——泊松亮斑。(6)1895年，德國物理學(xué)家倫琴：發(fā)現(xiàn)比紫外線頻率還要高的電磁波——X射線（倫琴射線）。具有很強的穿透本領(lǐng)，能使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光，還能使照相底片感光。高速電子流射到任何固體上都能產(chǎn)生這種射線。(7)1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾：發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核也有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)即原子核也是可分的。之后居里夫人于1898年7月發(fā)現(xiàn)放射性元素釙（Po）同年12月又發(fā)現(xiàn)了鐳（Ra）。(8)1900年，德國物理學(xué)家普朗克：解釋物體熱輻射規(guī)律時提出電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界。(9)1905年愛因斯坦：在德國物理學(xué)家赫茲首先發(fā)現(xiàn)“光電效應(yīng)”實驗的基礎(chǔ)上提出了“光子說”，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律。(10)1897年，英國物理學(xué)家湯姆生：利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分、有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并提出原子的棗糕模型。3物理學(xué)史在物理教學(xué)中的作用物理學(xué)史集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。任何一個具體的物理知識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)識過程中理論與實踐、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,因此,在物理教學(xué)中引入物理學(xué)史教育具有非常重要的意義。1、借用物理學(xué)史引入新課，激發(fā)學(xué)生興趣帶著積極的情感去學(xué)習(xí)，江湖而取得良好的成績。教學(xué)的目標(biāo)包括情感和認(rèn)知兩個方面，情感包括興趣、欣賞、價值觀和情緒一直的培養(yǎng)，這些非智力因素對教學(xué)的同樣是非常重要的。學(xué)習(xí)效果的好壞，與學(xué)習(xí)者的態(tài)度、情感、以及責(zé)任心是密切相關(guān)的。這就要求我們——未來的教師，應(yīng)該把情感滲透到物理教學(xué)中去。愛因斯坦也曾說過“興趣是最好的老師”，引入物理學(xué)史從某種程度上可以增強學(xué)生對物理學(xué)的興趣。在一節(jié)課的開始，就引入物理學(xué)史，可以很快地把學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動起來，吸引學(xué)生的注意力，從而會認(rèn)真聽講。2、物理學(xué)史的滲透,可以幫助學(xué)生更好的掌握物理基礎(chǔ)知識和方法教師在講授新的物理知識時，如果能及時穿插歷史案例，不僅可以使學(xué)生進(jìn)一步加深對知識的理解，而且可以使學(xué)生的心靈受到多方面的啟迪。讓學(xué)生適當(dāng)?shù)牧私馕锢碇R產(chǎn)生的背景和歷史過程有助于對物理知識的把握和深層次的理解。有了理解才會有長時間的記憶。物理課相對于文科要顯得枯燥、抽象和無趣，對處于特定心里階段的中學(xué)生來說物理難學(xué)，學(xué)著吃力“。興趣是最好的導(dǎo)師”，講課中結(jié)合有關(guān)章節(jié)，適當(dāng)插入相關(guān)的物理學(xué)史。最初學(xué)習(xí)物理的時候，實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)。研究聲音的影響因素，大家都知道，聲音的影響因素有音色、響度，音調(diào)。研究音調(diào)的如何影響聲音的高低時，控制其中哪些不變的量，而只研究頻率的大小及變化對聲音的影響。3、物理學(xué)史的引入可以更好的培養(yǎng)學(xué)生的能力物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，科學(xué)實驗在物理學(xué)的形成和發(fā)展中，始終起著主導(dǎo)和決定性的作用，在教學(xué)中引入一些物理學(xué)史，可以培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、重視實驗的良好習(xí)慣。物理教學(xué)的基本任務(wù)中，很重要的一點是教給學(xué)生一種思維方法和能力，從長遠(yuǎn)觀點來看，后者更具有特殊的意義。現(xiàn)在我們的學(xué)生往往習(xí)慣于死記硬背，缺乏全面的、歷史的、辯證的觀點思維方法。物理學(xué)研究中建立了許多理想模型、理想過程、理想實驗，運用了觀察和實驗、類比和聯(lián)想、猜測和試探、分析和綜合、反證方法、科學(xué)假設(shè)方法等等。物理學(xué)史中有大量生動事例說明科學(xué)大師們熟練而巧妙地運用這些方法取得重要成果的過程。利用這些事例，可以對學(xué)生進(jìn)行具體的科學(xué)方法的教育。在物理教學(xué)中，僅僅像通常所做的那樣從教學(xué)內(nèi)容的銜接上提出問題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從真實的物理學(xué)認(rèn)識發(fā)展的歷史進(jìn)程中，展示物理學(xué)探索過程中問題背景的演化，闡明重大物理學(xué)問題產(chǎn)生的歷史條件及其所導(dǎo)致的深遠(yuǎn)后果。因此，在物理教學(xué)中，完全必要用物理學(xué)史上的精彩事例，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，提高善于提出科學(xué)問題的靈性和聰慧，使他們的思想沉浸在好奇之中，永遠(yuǎn)不閉塞懷疑的目光。物理學(xué)史的引入,對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)會起到積極的促進(jìn)作用。4、引入物理學(xué)史,對學(xué)生優(yōu)良情感、意志和非智力因素的形成,將起到積極的促進(jìn)作用“教書育人”是教師的天職，中學(xué)生正處于身心發(fā)展的重要階段，對他們進(jìn)行良好的思想教育及性格的培養(yǎng)是不容忽視的一環(huán)。講授物理學(xué)史內(nèi)容，介紹近代聞名全球的物理實驗室發(fā)展歷程及科學(xué)家的生平和成就，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義思想和情操，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作、共同進(jìn)取的集體精神，還有助于培養(yǎng)學(xué)生堅強的意志和性格。著名的物理學(xué)家大多數(shù)都是意志堅定，有著高尚品德情操及人生觀的人，他們的言行意志對學(xué)生非智力因素的培養(yǎng)將起到積極作用。實踐證明，介紹他們的求學(xué)成長經(jīng)歷，能引起學(xué)生強烈的共鳴和思索，有助于幫助學(xué)生樹立追求真理的科學(xué)理想和樹立正確的人生觀、價值觀。5、讓學(xué)生開拓眼界，了解過去，探知未來人類的前進(jìn)與科技的發(fā)展是離不開的，科技的發(fā)展又牽涉各門科學(xué)學(xué)科的發(fā)展其中包括物理學(xué)的發(fā)展，而任何一門學(xué)科都是處在不斷發(fā)展前進(jìn)的狀態(tài)中。講解物理學(xué)史，不能認(rèn)為歷史就是過去，而也包括它的未來，所以不僅要將過去告知學(xué)生，適當(dāng)?shù)慕榻B前沿科學(xué)的發(fā)展動態(tài)也是有必要的。5結(jié)語在物理教學(xué)中讓學(xué)生了解物理學(xué)史，對于學(xué)生的發(fā)展是有一定好處的。而作為校本課程來開設(shè)也是有很大的益處。系統(tǒng)的讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時從較復(fù)雜的知識之中理出一根線，讓學(xué)生能體會物理學(xué)的美，對物理有興趣。同時學(xué)