试述物理教学高中物理教学中学史运用

更新时间:2024-03-08 点赞:19079 浏览:83674 作者:用户投稿原创标记本站原创

摘 要:本文结合物理教学实际,利用相关物理学史知识,来提高学生的学习兴趣、全面理解物理规律、学习物理学家的科学思想和方法等,发掘物理学史在高中教育中的教育价值和潜能。
关键词:物理学史;主动性;物理教学
1002-7661(2013)30-211-01
物理学是人类社会实践的产物。它的每一个基本概念、基本定律和基本理论,都有一个萌芽,形成和发展演化的曲折过程。但是,在大量的物理教科书中,人类对物理学认识的历史痕迹被擦拭殆尽,物理学家们的曲折顽强的创作过程常常被物理学理论严格、精美的逻辑体系的面纱遮盖起来,学生只能通过具体的物理定律或公式前面所注有的科学家的名字,模糊地了解那一段历史。物理学史是人类对自然界中各种物理现象的认识史,它体现了人类探索和逐步认识世界的现象、结构、特性、规律和本质的历程。物理学史的课程资源可以激发学生的学习兴趣,帮助学生理解和掌握物理学知识、发展独立思考的能力、学习科学方法、进行科学思维的训练等,有助于学生的学习。

一、物理学史知识的渗入有助于激发学生的学习兴趣

著名物理学家爱因斯坦说过:“兴趣是打开科学大门的导师。”只有当学生对学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能积极主动去克服学习中遇到的困难。为了培养学生的学习兴趣,我们在教学中,通过对物理学史的回顾,通过了解物理学家的生平、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题等使学生消除对物理知识来源的神秘感,来激发学生学习物理的兴趣,感知物理学家严谨的科学态度和科学思维方法,不断提高自身的思维能力,变被动学习为主动学习。例如:在讲牛顿第一定律的时候如果只讲一个斜面实验得出物体在不受外力作用时将保持匀速直线运动或静止状态。学生记得太抽象太枯燥,但如果你将亚里士多德推物体就运动不推就停止得出的力是维持物体运动状态的原因这个观点提出,伽利略又加以反驳,在光滑的木板上小车失去推力以后还会继续运动,得出力是改变物体运动状态的原因。再介绍伽利略斜塔实验时大铁球、小铁球同时下落,加上牛顿管中羽毛与铁片同时下落的实验,说明力是改变物体运动状态的原因。学生听得非常入神,再介绍牛顿将伽利略的观点总结推广成不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,加上了静止的情况。引牛顿的一句话:“如果说我比别人看得远一点,是因为我站在了巨人的肩膀上。”引出牛顿第一定律的得出过程,给学生增加了很大的学习兴趣,再加上前人在探索实验过程中的认真求实精神非常值得学生学习。学生有了学习兴趣,学习才会更加主动,遇到问题时解决问题才更加有了信心,也使学生在学习过程中养成了严谨的学习态度,不断提高自己的科学素养,变被动学习为主动学习。

二、物理学史知识的渗入有助于增强学生对物理知识的全面理解和掌握

物理规律是反映了物理现象、物理过程在一定条件下发生、发展和变化的规律。在进行物理教学时,教师为了让学生最有效地掌握好物理规律,应使其对物理规律的建立过程有一定的了解,这就需要教师经常把物理学史知识渗透到物理教学之中。这是由于物理学的创立和发展是具有连续性的,后人的研究工作总是以前人的研究成果为基础,重要的物理规律都是经历了艰难和曲折的历史发展过程的。教师让学生了解这些规律的发现过程,会对学生学习物理规律、形成严谨的工作态度和作风产生重大的影响。例如在讲述开普勒三定律时,教师可以给学生介绍当时的社会背景:16世纪以后的欧洲,航海、战争和工业的发展,推动了人类对天体的观测和研究。波兰的天文学家哥白尼对天象进行了长期的观测,获得了大量的观测资料,在对这些观测资料进行了整理和分析后,提出了“日心说”的理论体系,推翻了统治天文学领域一千多年的托勒密“地心说”体系,打开了自然科学的大门。继哥白尼之后,丹麦天文学家第谷以他惊人的毅力和毕生的精力对行星的运动进行了精确的观测,并采集到大量的观测数据,这为他的学生开普勒的进一步研究打下了良好的基础。开普勒有着丰富的想象力和杰出的数学才能,在整理和研究第谷所观测到的数据中总结出了开普勒三定律。在回顾历史的过程中,教师将行星运动规律内容跟物理学史联系起来,让学生知道定律的来龙去脉,可以让其得到一个能够反映事物之间相互联系的、完整的认识,给定律增加丰富的内涵,从而有助于学生对定律的内涵和外延的理解与掌握。

三、物理学史知识的渗入有助于培养学生科学的思想方法

物理学之所以被人们公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。例如,观察和实验、类比和联想、猜测和试探、分析和综合、科学假设方法等等。物理学史中有大量生动事例说明科学大师们熟练而巧妙地运用这些方法取得重要成果的过程。利用这些事例,可以对学生进行具体的科学方法的教育。比如在讲授“牛顿第一定律”时,介绍伽利略的一个理想实验。然而,为了让学生能够在有限的学时内更快地掌握系统的物理知识,教材往往把教学内容按定义、定理、推论、例题的顺序编写,这样虽利于学生记忆知识,应用知识解题,但无法让学生了解到知识产生的过程,不能从思想深处接受这些知识。物理学史的知识的渗入可以弥补这方面的不足。物理学史能告诉我们物理学思想的逻辑行程和历史行程,它的渗入不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉,而且有助于学生逐步掌握正确的科学思维方法。
物理学史知识的渗入可以引导学生不单纯地接受教师传授的知识,而是形成一种探索与研究的习惯,对任何知识细节自觉地追根朔源,凡事都问个为什么,去发现和认识在一个问题从产生到解决的过程中,真正创造源于:论文集www.618jyw.com
了些什么,应用了那些科学方法,从而可以在这种不断学习,不断探索,不断研究的过程中学会物理科学的思维方法。
总之,在物理教学过程中要充分挖掘物理学史的教学功能,这样既能使教学内容丰富多彩,富有感染力,又能启迪学生的智慧,提高学生的科学素质,培养学生的创新能力。
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