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1、在新课程理念下构建物理学史的功能 我国闻名物理学家钱三强有过这样一段话：“物理学发展史是一块隐藏着巨大精神财宝的宝地，这块宝地值得我们去开垦，这些精神财宝值得我们去发掘。假如我们都能重视这块宝地，把珍贵的精神财宝发掘出来，从中吸取养分，获得效益，我信任对我国的教化事业和人才培育都会大有好处的。”越来越多从事教学的物理老师在物理课中引入物理学史的内容，但这仅被看作丰富课堂教学的一种手段。其重要的教化功能尚未引起足够的重视。新课程改革给予物理学史许多教化功能，可以说，在课堂上引入物理学史，有利于物理课程的三维目标，即学问与技能，过程与方法，情感、看法和价值观的达成，有利于学生综合素养的提高。 一、
2、在新课程理念下引入物理学史的内容，可以发展学生的爱好，激发其接着学习物理的欲望 哈贝马斯(J.Habermas)在学问与人的爱好中区分了人的三种基本认知爱好：技术爱好、实践爱好与解放爱好。技术爱好是“通过建立在阅历性规律基础上的合规则的行动而对环境加以限制的人类基本爱好”，它指向外在目标，把环境当作客体，其核心是“限制”；实践爱好是“建立在对意义的一样性说明的基础上、通过与环境的相互作用而理解环境的人类基本爱好”，它指向行为自身的目的，强调理解环境以便能与环境相互作用，其核心是“理解”；解放爱好是最基本、最“纯粹”的爱好，是“人类对解放和权力给予的基本爱好，这类爱好使人们通过对人类社会之社会结
3、构的牢靠的、批判性洞察而从事自主的行动”，它整合了自主和责任，其核心是“自我反思”。物理学史的引入，有利于学生发展这三种爱好，特殊是实践爱好和解放爱好。一方面，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学问去相识世界、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“相识自我”、“改造自我”，发展学生的解放理性。 爱好的养成又可以激发学生接着学习物理的欲望。杜威指出：“最重要的看法是能养成接着学习的欲望。假如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峻得
4、多的事情。”传统的教学重视学问的传递，却往往忽视了对学生学习欲望的培育，干脆导致学习的后续动力不足，不利于学生的“终生学习”。而物理学史恰可以弥补其不足。依据马斯诺的“须要层次说”，“自我实现的须要”是人最高层次的须要，自我实现者与常人的区分是自我实现者能更常常地产生“高峰体验”。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，可以创设使学生共享科学家“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了加强。 二、在新课程理念下引入物理学史的内容，有利于促进学生对物理学规律的理解，提高问题解决的实力 教化重演论(Recapitulation theor
5、y of education)认为，“现代学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演，即现代人的认知发展是对其祖先认知水平长期演化过程的浓缩”。只有在相应的文化背景中学习，才能构建合理的学问体系。从这个角度讲，教化重演论为物理学史的引入供应了理论支持，物理学史已经成为物理教学必不行少的有机组成部分。 从整个物理学科的发展来看，物理学可以分成两大块，一块为物理学学问，另一块为物理学史和物理学方法论。假如说物理学的理论体系是骨架的话，那么物理学史无疑是附着在骨架上的血肉。因此，对物理学中各个基本概念、基本规律和基本理论，只有了解它们产生、形成和发展演化的过程，才能深刻驾驭它们的意义。
6、 物理教学不光要教授物理学问，更要把相关的历史背景介绍给学生，让学生能够在物理学史的背景下对物理学问进行“重演”。比如在惯性定律的教学中，由于日常生活中没有那种不受力的状态，学生难以在脑海里构建相应的物理情境，因此在相识上有模糊的地方。假如在教学中能呈现历史上关于这个问题的各种不同观点，通过亚里士多德到伽利略再到牛顿这根主线，让学生“重演”这段物理思想的形成过程。则正确的物理图象取代了从前模棱两可的观点，学生就自然而然地解除了错误的相识。 引入物理学史可以提高学生的物理“建模”实力。合理的“建模”对问题的解决能起到确定性的作用，对学生的思维发展大有裨益。比如，“质点”虽然是一个简洁的志向化模型
7、，但这个模型的建立能够帮助学生从众多现象看到事物的本质，帮助学生树立起“微元”思想，而“微元”思想又加强了学生的“建模”实力。告知学生物理学家对这类问题的处理方法，对学生的学习往往能够起到“正迁移”的作用。 物理学史还可以帮助学生澄清疑难。事实证明，很多在物理学史上争辩过的问题，也往往是学生学起来有困难或简单出错的问题，在相应的教学中，老师把物理学家相识世界的方式告知学生，让学生进行心理上的“重演”，有利于促进学生对这些疑难问题的真正理解。 三、在新课程理念下引入物理学史的内容，有利于提高学生科学素养 理科教化的目标是提高学生的科学素养，而物理课在其中起到重要的作用。一般中学物理课程标准（试验
8、）对此作了说明。物理教学的目的不能局限在详细物理学问的学习，而应当多关注对学生科学素养的提高。在这个过程中，物理学史的渗入能起到潜移默化的作用。 首先，物理学史的引入有利于学生科学精神的形成。科学精神不是通过课堂灌输就能形成的，它须要老师的主动引导和学生的主动建构。教化家伊根（K.Egen）把人类社会的文化发展划分为四大阶段：神话阶段（4、5岁9、10岁），浪漫阶段（9、10岁14、15岁），哲学思辨阶段（14、15岁19、20岁）和隐喻指责阶段（19、20岁后）。其中第三、第四阶段，即哲学思辩阶段和隐喻指责阶段对学生养成科学精神至关重要。中学生一般处在哲学思辩阶段，他们往往不再满意对现象的视
9、察，而是希望能从现象中发觉事物的内在规律。通过物理学史在物理课上的渗入，让学生领悟到物理学家相识世界的模式，还原了科学发觉的原来面目。如对光的本性的教学，若能围绕历史上关于这一问题的争辩，在课堂上绽开探讨，对培育学生逻辑的严密性，辩证思想和分析、综合实力大有帮助。 其次，物理学史的引入有利于学生科学看法的养成。爱因斯坦在论教化中说：“发生独立思索和独立推断的实力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业学问放在首位。”以往的物理教学过于强调学科体系，过于注意专业学问的系统传授，讲究在教学过程中的滴水不漏。一节节的物理课上下来，呈现在学生面前的物理学问成了一个整体，其颠扑不破的程度足以吓退学生探究物
10、理的尝试，从而让学生失去学习物理的信念，更没有志气去怀疑、去探究。这样的做法违反了科学发展的本质。库恩(T.Kuhn)指出，科学是根据原始科学（范式尚未建立）常规科学（范式确立并占统治地位）革命科学（常规科学的范式受到挑战）新的常规科学（新的范式确立并占统治地位）的路途发展的，科学发展是一个范式转化的、动态的过程。而科学范式的转化不只是科学学问的改变，更重要的是其基本思想、基本观念的改变。因此通过物理学史在物理教学中的渗入，才能让学生相识到：物理学充溢了怀疑、批判和超越。这样做可以让学生用发展的、动态的眼光看待物理学，养成敢于怀疑，勇于批判的科学看法，形成独立思索和独立推断的实力，从而在学习和
11、探究物理的过程中发展特性。 最终，物理学史的引入还有利于学生对科学方法的驾驭。驾驭科学方法要比单纯地驾驭科学学问重要的多，这也是当前新课程改革主动提倡的。这里的科学方法不是指如何解题的“解题方法”，而是发觉问题、提出问题、解决问题的方法，是“科学发觉”与“科学创新”的基本方法。如志向试验忽视次要因素，对学生来说就是一种思维训练；再如法拉第“电可以生磁，磁也肯定可以生电”的信念，可以帮助学生形成“对称”的思想。物理学史中有大量这样的素材值得去挖掘，运用好这些素材，可使学生在学习物理的过程中受到科学精神的熏陶和科学思维的训练，驾驭科学方法，提高科学素养。 四、在新课程理念下引入物理学史能的内容，有
12、利于发挥物理课的美育功能 发挥物理教化的美育功能，在理科教学中加强对学生的人文素养关怀，是一个在物理教化中越来越被重视的问题。中学生正处于爱幻想、爱“美”的年龄段，在物理教学中如能用“美”来启发引导他们进行合理的猜想，找寻探究方向，使他们逐步树立科学的审美观，提高直觉的思维实力。 通过物理课的学习，除了要让学生感受到物理理论的美，更要使他们感受到物理中科学精神美与科学方法美。“值得鉴赏的不仅有物理定律，更有很多闻名的物理学家”。物理学蕴涵的美，不仅体现在物理学问本身，同时还体现在科学家探究科学的过程中。在这个过程中物理学家表现出的人格之美，精神之美，往往要比物理学问本身更具有震撼人心的教化力气
13、。如布鲁诺为捍卫真理而献出珍贵生命的故事；爱因斯坦从一名专利局的职员成长为宏大科学家的故事，都体现了这种科学精神之美。 五、在新课程理念下引入物理学史的内容，开发物理学史作为“隐性课程”的功能，有利于德育 隐性课程有别于显性课程，它是“学生在教学安排所规定的课程外所受的教化”，是“非安排的学习活动”。隐性课程能在详细学习之外使学生无意识或有意识地获得阅历。从这个角度讲，可以把物理学史看作一种隐性课程。将物理学史引入物理课中，让学生在学习物理学问的同时进行“附带学习”，在这个过程中自然渗透了对情感、看法和价值观的教化。 如在反冲运动的教学中，可列举：1. 火箭产生于我国宋代；2. 现代火箭的发源
14、地却并非中国；3. 随着“神州”五号载人飞船的胜利放射和回收，我国已成为世界仅有的几个能放射和回收载人飞行器的国家之一。通过讲授这段历史，使学生为我国悠久的科学历史而傲慢，相识到中华民族是宏大、才智的民族，增加了民族骄傲感，同时又相识到科学上不进则退的道理，对学习也是一种促进。若能争分夺秒地介绍我国的登月安排，则能激发学生的使命感，让学生将个人的理想与祖国连在一起。 新课程改革提倡学生间的关系由“竞争”转为“合作”，强调人与人之间的理解、沟通和共识。这在物理学史中有大量的例证。英国物理学家卢瑟福说过：“科学家不是依靠于个人的思想，而是综合了数以千计人们的才智。”能量守恒定律的发觉是多个国家的科
15、学家合作的结果；卢瑟福和他的午餐探讨会对原子物理学的发展起到了重要的作用；爱因斯坦的宏大成就与“奥邻匹亚科学院”密不行分。在物理教学中，要擅长运用这些典型事例来培育学生互助合作的精神。 保罗.朗之万说过：“在科学教学中加入历史的观点是有一百零一利而无一弊的。”在中学教学中引入物理学史，可以提高学生的学问和技能，让学生了解科学发觉的过程与方法，同时在潜移默化的过程中渗透了对情感、看法、价值观的教化，可以说起到了“一石多鸟”的作用。如何在新课程的背景下把物理学史的内容融入物理教学中，以促进学生的全面发展，这须要广阔物理老师在实践中主动探究。“读史可以明智”，这句话对学生是这样，对物理老师也是如此。 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页