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中学物理教学中引入物理学史知识的思考

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果中学物理教学中引入物理学史知识的思考一、引入的必要性新课标重要内容之一就是培养学生的科学思维方法和创新意识，而在传统教学中，人类对物理学认识的历史痕迹几乎被擦拭干净，科学家们曲折顽强而又闪烁着智慧的创造性思维和实践过程，常常被公式和逻辑的面纱遮盖起来，科学家的科学思维和研究方法异化为一种教条让学生死记硬背，这种做法很容易使学生对科学创造工作形成一种神秘感，把科学家想象成具有“超人智慧”的圣哲，把科学研究和科学创造看作是难以企及的事情，对物理学的深刻本质也很难理解得透彻。物理学史的引入可以弥补传统教学的不足，让学生感悟到每一个科学上的新发现，为后继者跃上新的高峰提供宝贵的经验和启迪，甚至可以说是后人通向新的科学发现的“金桥”。二、引入的原则1.有利于培养学生掌握科学方法。物理学史上，法拉第引入电力线和磁力线来形象描绘电场、磁场；库仑将电荷间的相互作用与牛顿的万有引力相类比；伽利略用理想实验的方法发现了惯性定律；爱因斯坦以同时的相对性理想实验为基础创立了狭

2、义相对论总之，正确的方法可以加快学生更多地去掌握知识。2.有利于培养学生观察和分析问题能力。观察与实验是研究和学习物理的基本方法，物理学史描述了许多科学家善于从不被人注意的一些平常现象中细心地观察与思考的事例。比如伦琴一生在物理学领域中进行过大量实验研究工作，一次实验中，他偶然发现包有黑纸的底片被曝光，但他没放过这一个细小的现象，正是他这种观察能力、分析能力使他发现x射线从而获得诺贝尔奖。其实在伦琴发现x射线之前，1800年哥尔茨坦曾发现过这种现象；1887年可鲁克斯曾发现过未知射线使他的底片变黑，他却以为是底片质量问题。学生在了解物理学史知识的过程中可以认识到注意观察和认真进行实验是学好物理学的关键，并在今后的学习中逐步养成勤观察、勤思考的习惯。3.有利于培养学生的质疑精神和提出科学问题的能力。科学史上大量事例表明联盟，不囿于传统理论和观念，不迷信权威和书本，是科学创造的思想前提。众所周知，在爱因斯坦之前，洛仑兹和彭加勒已经走到相对论的大门，由于未能摆脱绝对时空观的束缚，才最终没有迈入相对论的门槛，正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念，并深刻地审查了“同时性”概念的

3、物理学根据，才创建了狭义相对论，引起了人类时空观的巨大变革。同样，1956年，当精确的实验结果把“疑难”尖锐地摆到物理学家们面前时，正是杨振宁和李政道敏锐地审察了未被人怀疑的宇称守恒定律的适用范围，大胆提出了弱相互作用中宇称不守恒的假说，从而导致了物理学理论的一个突破性进展。4.有利于培养学生的科学态度和坚忍不拔的顽强意志。物理学史上，中外科学家为科学献身、顽强拼搏、百折不挠的事迹深深震撼着学生的心灵。居里夫人学生时代的困难生活及中年丧偶的坎坷经历，并没有阻止她向科学高峰攀登；伽利略、布鲁诺为坚持真理、视死如归的斗争精神等等，这些都是良好的教育素材。5.有利于对学生进行爱国主义和辩证唯物主义教育。历史上，我们的国家和民族对科学技术的发展有过杰出的贡献，现行中学物理课本中已增加了许多这方面的内容，在物理教学中还应善于发掘并不断补充。如在船闸建造方面，秦代修筑的灵渠是我国也是世界上最早的船闸式运河，而在国外直到公元14世纪才出现第一座船闸；在能源的开发和利用方面，我国在二百多年前就开始利用风力驱动船航行，在1900年就发明了水力发动机，比如水磨。这些知识的传授可以增强学生的民族自豪感和自信

4、心，达到进行爱国主义教育的效果。物理概念、规律及物理学发展史都包含有深刻的辩证唯物主义思想，在物理教学中，教师有意识地用辩证唯物主义观点来阐述物理现象和规律、介绍物理学某些方面的发展历史，可以使学生潜移默化地领会并接受辩证唯物主义思想。三、引入的形式1.讲座的形式：利用课外活动讲物理学史专题。例如人类宇宙航行史、宇宙的演化史、物理新发现与工业技术革命的诞生等专题。2.渗透的形式：主要在讲课的过程中，三言两语说明一件事或介绍科学家，比如：讲完牛顿第二定律F=ma，可讲它的简洁美，讲讲它所包含的飞沙走石、风吹草动、惊涛拍岸的自然道理。3.小报的形式：可通过组织物理兴趣小组办手抄报、板报、qq群等形式介绍物理学史知识。4.讨论的形式：可通过布置专题让学生自己上网查找资料，然后组织讨论，互相学习，比如：介绍一位你热爱和了解的科学家及其研究的主要成就等。总之，在教学中融入历史的方法，使物理学发展史和科学方法得到适当的体现，增加了学科的“立体感”，使学生了解科学结论的“来龙去脉”，能更深刻地理解其物理意义，增强了教学效果，正如钱三强所说：“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地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，我想对我国的教育事业和人才培养都会是大有益处的。”只要我们广大中学物理教师博览群书，日积月累，去粗取精，精心选材，灵活运用，不仅能活跃课堂气氛，更重要的是有力地促进物理新课标三维培养目标的实现，使受教育者成为有智商而不缺少智慧，有知识而不缺少见识，有技能而不缺少精神的创新型人才。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。

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