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1、浅谈物理教学中物理学史的运用 物理学史是人类探究和相识物理学现象、规律的物理学发展历史。它告知人们，每一个物理概念和规律的形成都有一段刻苦的努力和艰辛；每一个经典试验的背后同样有着鲜为人知的努力和付出，几一百零一年来的不断努力，才有了今日的物理学。物理教学中，通过物理学史的展示，能让学生感受科学家探究未知世界的过程，感受他们严谨的科学看法、拼搏精神等，从而激发学生学习的爱好，点燃学生学习的动力和创新的火花。 一、物理学史的物质与精神力气 1物理学史的“物质力气” 本文所指的物理学史的“物质力气”是物理学经典试验的奇妙与科学方法的严谨而简洁之美。很多精致的经典物理试验和科学方法在物理学史中有记载
2、。每一个经典物理试验，往往在试验过程设计和试验装置设计上极具创建性、新奇性和艺术性。每一个经典试验都是经过艰辛的反复探究，通过长时间的努力，克服多数的困难，才得到的。在反复的试验和总结归纳中得到的每一种科学方法都是科学工作者的才智结晶，都是人们在相识和改造自然的实践活动中归纳出来的。物理学史上科学理论的重大突破，往往都伴随着新的科学思维、科学方法的诞生。在教学中充分展示这些精湛美丽的试验，可以使学生发觉和体验物理试验的精彩和奇妙。 例如，引力常数的测量，是万有引力定律发觉一一百零一零一年后，卡文笛许设计出了经典的扭秤试验，通过三次奇妙放大，从力的测量到力矩的测量，再到石英丝转动角度的测量，最终
3、到光点移动距离的测量才得以实现的。他也被称为第一个能“称量”天体质量的人。以至于闻名文学家马克吐温发出这样的感慨：“科学真是迷人。依据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么好收获！” 经典试验之二，“斜面圆球滚动试验”，是由伽得略设计的试验。它的简洁美体现在超越了实物形态，以志向化的方式简化试验条件、试验过程，再通过推理证明，从有限的试验样品中总结归纳出具有普遍意义的广义结论。这段物理学史的讲解并描述，使学生充分了解到伽利略开创了把物理试验与科学思维相结合的物理学探讨方法，是人类思想史上最宏大的成就之一。伽利略的贡献自然使其被誉为“近代科学之父”，这是与他在科学上的宏大成就和在科学方法上的革命
4、性贡献是相符的。正是由于他在科学上的宏大成就和在科学方法上的贡献、对自然科学的发展起到了至关重要的作用。 2.物理学史的“精神力气” 此处所指的物理学史的“精神力气”是指国内外闻名物理学家的动人事迹，拼搏精神及人格魅力等。中外闻名物理学家，他们都具有不怕挫折的拼搏精神、废寝忘食的敬业精神和相互协作的团队精神，他们生平动人的事迹是一部绝好的美育教材。在物理教学过程中，要敏捷运用这些物理学史，让学生了解物理学家的拼搏精神、乐观精神及人格魅力，以激发学生的爱好，激励学生学习物理。例如，焦耳历经40年，400多次试验才正确测得各种状况下热功当量值；法拉第历经十年的“磁生电”探讨，才得出法拉第电磁感应定
5、律；居里夫人历经三四年才从8吨铀沥青矿渣中提炼出0. 12克纯氯化镭；开普勒历经10多年，才计算出了行星运动的三大定律；爱迪生试验了1600多种材料后才找到一种合适的灯丝。类似以上的很多物理学家,他们坚持不懈地拼搏探究精神和献身精神，无不显示了物理学家的人格魅力。因此将物理学史引入物理教学，通过讲解并描述国内外闻名的物理学家的“精神力气”，以培育学生严谨且实事求是的科学看法，不怕挫折的拼搏精神，从而激发学生的学习爱好，并以科学家为楷模，树立科学的世界观和人生观，确立为科学真理而献身的崇高品质。 二、物理学史对物理教学的激励作用 在物理教学中恰当地运用物理学史，能有效激发学生的主动性和爱国热忱，
6、形成实事求是的科学看法，树立正确的人生观和价值观。 1利用物理学史，促发美感，激发爱好，提高教学效果 学生是学习的主体，老师应激发学生的学习爱好，让学生主动主动地参加教学，从而提高教学质量。在物理教学中，融入国内外闻名物理学家的光荣事迹或趣事，能激发学生的主动性，培育他们刻苦钻研的精神。 正如自然界本身是一个和谐统一体一样，物理科学也是和谐的统一体。物理学史中无论是经典试验，还是科学方法都是物理学家追求简洁统一美的成果。例如，为追求天体运动和地球表面物体运动的完备统一，牛顿发觉了万有引力定律；为追求热与功的完备统一，焦耳测出了热功当量；为追求电和磁的完备统一，法拉第发觉了电磁感应定律；为追求时
7、间与空间的完备统一，爱因斯坦发觉了相对论；为追求质量与能量的完备统一，爱因斯坦发觉了质能方程等等。科学美还体现在科学技术的巨大进步上，比如，海王星与冥王星的发觉是基于理论的发觉、航天事业的发展等。在物理教学中，讲解并描述科学家追求完备统一的典型事例，能促进学生对科学的简洁和谐统一美的相识，进而转化为对科学美的追求。 例如，在讲解并描述热力学温标时，回顾查理探讨肯定质量的气体等容改变的规律，并得出表达式p1=p0(1+t273)的故事，由于开尔文“厌烦”查理定律，认为表达式及图像的形式“没有美感”， 开尔文为了使公式的线性关系简化为正比关系，进而建立了热力学温标，查理定律的表达式也优化为p1T1
8、=p2T2。从而使表达式简洁、清楚，使图像对称，即“变美”了。在教学中选一些物理学家追求物理美的事例进行美学教化，可以使我们的教学过程充溢着物理科学美的鉴赏，使学生在美的环境中，在美的感受中学习物理学问，这样有助于物理美感的形成，并能揭开科学探讨的神奇面纱，提高创建信念。 2利用物理学史，激发学生的爱国热忱 物理学史也是一部文明的发展史。在物理教学中，结合教学内容介绍我国古代科学家在物理学方面的卓越贡献和现代物理学的相关技术及成就，从而使学生了解祖国绚丽辉煌的文化，培育学生民族自尊心和骄傲感，激发学生爱祖国、爱民族的热忱。在介绍教学内容时，讲解并描述当前物理学的前沿学问，及我国所处的位置及与世
9、界科技发展的差距，这样不仅能使学生开阔眼界，而且还能激发学生的学习动力，唤起学生成为此领域领军人物的责任感和使命感。在物理教学中，讲解并描述物理学史，不但使学生领会了科学技术的力气，还能激发学生的求知欲，唤起学生的时代感，树立为提高我国科技水平而勇于探究、献身科学的信念。 例如，在讲解并描述“声波”时，介绍北京天坛绝妙建筑；在学习“原子和原子核”时，可以适当介绍原子能的利用，比如核电站、核潜艇等；在“天体运动”教学中，讲解并描述“神八”和“天宫一号”的放射与对接，介绍我国航天技术的现状和发展。这些不但能激起学生的学习爱好、民族骄傲感、责任感和使命感， 还能激发学生的爱国热忱，最终成为各领域的领
10、军人物。 三、总结 在物理教学中，结合教学内容讲解并描述物理学史的发展过程和动人故趣事，让学生体会科学探究者的困惑深思、创新设计，也就是让学生体会探讨之路是艰辛的，须要奉献精神。让学生用发展的、辩证的观点来相识物理学学问的相对性，消退学生对物理学学问来源的神奇感，消退对已有学问的僵化相识，从而为今后的学习和生活树立信念。因此，在物理教学过程中，要充分挖掘物理学史素材，适时介绍物理学史，充分发挥学生的主动性，使他们从“苦学”变为“乐学”，点燃学习的动力和创新的火花，实现他们自身学问和人格的自我成长和完善。 参考文献 1袁吉光.初中物理与其他学科融合浅议J.中学物理教学参考，2022（5）. 2马
11、全虎.如何在物理课堂教学中提高学生的爱好J.物理教学探讨，2022（4）. 3林钦.物理教学效果不志向的缘由分析J.物理教学探讨，2022（4）. 4李艳平，申先平物理学史教程M北京：科技出版社，2003103 5陈运保.物理学史对于培育学生自我意识的重要作用J.物理教学探讨，2022（2）. 6郭奕玲、沈慧君.物理学史M.北京:清华高校出版社，2000. (责任编辑 易志毅） 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页