第一篇：物理學(xué)史在物理教學(xué)中的德育功能的幾點思考

物理學(xué)史在物理教學(xué)中的德育功能的幾點思考

物理學(xué)科是一門建立在實驗的基礎(chǔ)之上的理論學(xué)科，具有很強的科學(xué)的嚴謹性。相對文科而言比較枯燥。如果在傳承知識的同時緊扣知識的產(chǎn)生過程，不僅能使學(xué)生了解各個知識點之間的聯(lián)系以及為什么要引入某一物理概念，同時也通過科學(xué)家力透紙背的真實經(jīng)歷使學(xué)生感悟到科學(xué)巨匠們自己的“情感、態(tài)度、價值觀”。培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀，提高學(xué)生的思想道德水平和文化素養(yǎng)。要想達到這一目的在教學(xué)中通過物理學(xué)史可以完成多方面的德育功能，今天我僅就“質(zhì)疑、激趣、求是”三個方面的一些淺顯的認識和大家探討。

一、培養(yǎng)學(xué)生體驗物理學(xué)的質(zhì)疑、批判精神。

在現(xiàn)實的物理教學(xué)中，由于以灌輸為目的的教學(xué)方式僅立足學(xué)生記住公式、定律并能夠熟練應(yīng)用。使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中逐漸形成了無條件接受這樣的觀念。久而久之，歷史性的、進化著的科學(xué)理論被神圣化，學(xué)生不知道這個理論從何而來，為什么會是這樣。不自覺地剝奪了學(xué)生的懷疑和批判精神，致使大多數(shù)學(xué)生對科學(xué)家和科學(xué)理論永遠懷著一種崇敬心情，這種心情扼殺了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的積極性，從而抑制了學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

而物理學(xué)家的批判精神充溢著整個物理學(xué)發(fā)展的進程，是促使物理學(xué)向前發(fā)展的動力。

這一點在《原子的核式結(jié)構(gòu)》一課中就能得到很好的體現(xiàn)。例如：湯姆遜在研究陰極射線的時候發(fā)現(xiàn)了原子中電子的存在。這本身就是批判了從古希臘人那里流傳下來的“原子不可分割”的理念。而對于原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，湯姆遜那時完全缺乏實驗證據(jù)，于是他展開自己的想象提出了所謂的“葡萄干蛋糕”模型。他的學(xué)生盧瑟福想通過粒子散射實驗來確認那個“葡萄干蛋糕”模型的大小和性質(zhì)。但是，極為不可思議的情況出現(xiàn)了：有少數(shù)粒子的散射角度如此之大，以至超過90度。對于這個情況，盧瑟福自己描述得非常形象：“就像你用十五英寸的炮彈向一張紙轟擊，結(jié)果這炮彈卻被反彈了回來，反而擊中了你自己一樣?！?/p>

盧瑟福發(fā)揚了亞里士多德前輩“吾愛吾師，但吾更愛真理”的優(yōu)良品質(zhì)，決定修改湯姆遜的“葡萄干蛋糕”模型。次年盧瑟福發(fā)表了他的這個新模型——原子的核式結(jié)構(gòu)，使他導(dǎo)師湯姆遜的“葡萄干蛋糕”模型成為了歷史。

在物理教學(xué)中融入這些物理學(xué)批判性發(fā)展的精彩事例，能夠使學(xué)生意識到這樣一條真理：有條件的、有懷疑的思考，不迷信權(quán)威，這是科學(xué)能不斷向前發(fā)展的動力。能促使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣，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，永不閉塞懷疑的目光。

二、激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和探究欲

愛因斯坦說過：“有許多人之所以愛好科學(xué)，是因為科學(xué)給他們以超乎常人的智力上的快感，科學(xué)是他們的特殊娛樂，他們在這種娛樂中尋求生動活潑的經(jīng)驗和雄心壯志的滿足?！比缍≌刂薪淌谠趯嶒炇覂x器旁一守就是幾天幾夜。當(dāng)有人問他苦不苦？他的回答是：“一點也不苦。正相反，我覺得很快樂，因為我有興趣，我急于要探索物質(zhì)世界的秘密?！笨梢?，好奇心、興趣和事業(yè)心，有著密切的聯(lián)系。

但傳統(tǒng)的教學(xué)重視知識的傳遞，卻往往忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的培養(yǎng)，不利于學(xué)生的“終生學(xué)習(xí)”。而物理學(xué)史恰好可以彌補其不足。物理學(xué)史是一幅理論與實驗交叉、失敗與成功并存、邏輯與非邏輯思維并用的豐富多彩的畫面，物理學(xué)思想與方法的演變、物理學(xué)發(fā)展跳動的脈搏，都可以調(diào)動學(xué)生的情緒，喚起他們強烈的好奇心和奮發(fā)向上的激情，引起濃厚的興趣和積極的思考。

例如，在《光的干涉》一節(jié)課中就有戲劇性的事例：就在微粒說與波動說互不讓步之時，新的突破出現(xiàn)了，在法國科學(xué)院的一個征文競賽中，一個不知名的法國年輕工程師——菲涅爾向組委會提交了一篇論文，在這篇論文里，菲涅爾采用了光是一種波動的觀點，并以嚴密的數(shù)學(xué)推理，極為圓滿的解釋了光的衍射問題。評委會成員之一泊松并不相信這一理論，對它進行了仔細的審查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)把這個理論應(yīng)用于圓盤衍射時，陰影的中間將會出現(xiàn)一個亮斑。這在泊松看來是十分荒謬的，影子中間怎么會出現(xiàn)亮斑呢。這差點使得菲涅爾的論文中途夭折。但菲涅爾及其支持者在關(guān)鍵時刻堅持要進行實驗檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)真的有一個亮點奇跡般的出現(xiàn)在圓盤陰影的正中心，位置和亮度和理論吻合得相當(dāng)完美。（被誤導(dǎo)性的稱之為泊松亮斑）這是物理學(xué)史中將反對者的觀點轉(zhuǎn)化為支持自己的證據(jù)的典型事例，充滿了的趣味性。

物理學(xué)史記載了人類揭開世界奧秘和令人興奮的探索歷程。中學(xué)生的好奇心強，同時又有強烈的自尊心，希望自己能獨立地去解決一些問題。如果我們能抓住學(xué)生這一心理，在教學(xué)中經(jīng)常穿插一些物理學(xué)史的材料，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個生動活潑、自覺主動的學(xué)習(xí)環(huán)境，將物理學(xué)上一些重大知識的發(fā)現(xiàn)歷程融入到教學(xué)中，讓學(xué)生自己“參與”物理知識的發(fā)現(xiàn)過程，一個自然奧秘破釋了，又一個新的難題提了出來，在這種好奇心永無休止的滿足中體會科學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂趣和心理上的滿足。這樣，我們就能在物理教學(xué)中培養(yǎng)并不斷發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)物理乃至整個自然科學(xué)的興趣和信心。

三、培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度及一絲不茍的研究精神

認真、嚴謹、實事求是的科學(xué)態(tài)度是希望每個學(xué)生能夠具備的，也是每個物理學(xué)家的共同之處，物理學(xué)家們正是從對實驗和現(xiàn)象的實事求是和一絲不茍精神，才不斷地發(fā)現(xiàn)物理學(xué)新的理論和規(guī)律。例如牛頓的治學(xué)態(tài)度是很嚴謹?shù)?，可通過《萬有引力定律》一課體現(xiàn)：牛頓在得出萬有引力定律到正式發(fā)表中間整整間隔了20年，在得出平方反比規(guī)律后，地球?qū)υ虑虻囊σ鹆伺ｎD的困惑，種種觀測數(shù)據(jù)表明：地球?qū)υ虑虻囊孟袷菑牡匦陌l(fā)出的。這一問題困擾著他，在這二十年的研究中，他創(chuàng)設(shè)了數(shù)學(xué)《微積分》，證明了兩均勻球體之間的萬有引力，r等于球心間的距離。萬有引力定律才得以公開發(fā)表。牛頓用了二十年的時間體現(xiàn)了對科學(xué)嚴謹性的追求。

讓學(xué)生了解物理學(xué)家所具有的優(yōu)秀品質(zhì)和所持的科學(xué)態(tài)度，意在起到潛移默化的教育作用。

綜上所述，物理學(xué)史中有豐富的德育資源，只要我們認真鉆研教材和物理學(xué)史有意識、有計劃的把德育內(nèi)容實施到物理教學(xué)中去，做到育德育與教學(xué)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時，又受到了德育熏陶。只有這樣才能真正做到教書和育人的統(tǒng)一。

最后我用物理學(xué)家勞厄的話結(jié)束我的發(fā)言：“重要的不是獲得知識，而發(fā)展思維能力，教育無非是一切已學(xué)的東西都遺忘掉的時候所剩下的東西。”

第二篇：在物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史教育

在物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史教育

張彬

【摘要】物理教學(xué)的一個重要目標(biāo)是使學(xué)生知道科學(xué)知識體系逐步發(fā)展成熟的過程，從中體會科學(xué)研究的基本方法，養(yǎng)成良好的思維探究習(xí)慣。在物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史教育，可在激發(fā)興趣、梳理知識、培育精神、訓(xùn)練思維等多個方面起到關(guān)鍵作用。【關(guān) 鍵 詞】物理教學(xué) 滲透 物理學(xué)史

【作者簡介】張彬，女，1972年8月出生于吉林鎮(zhèn)賚，松原職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，講師，本科學(xué)歷，研究方向：物理課程改革，通訊地址：吉林省松原市松原職業(yè)技術(shù)學(xué)院（138005），電話*** 信箱：1027135146@qq.com

在物理教學(xué)中，使學(xué)生知曉科學(xué)事實只是目的之一，讓他們知道科學(xué)知識體系逐步發(fā)展成熟的過程，從中體會科學(xué)研究的基本方法，養(yǎng)成良好的思維探究習(xí)慣，是更為重要的目標(biāo)。在教學(xué)中滲透物理學(xué)史教育，對后者可以起到關(guān)鍵的作用。

物理學(xué)史，研究對象是物理學(xué)的發(fā)展歷史，它真實記載物理科學(xué)形成發(fā)展的歷程, 描述科學(xué)家們探索追求真理的故事，分析物理事實規(guī)律發(fā)現(xiàn)的背景與規(guī)律。許多科學(xué)家都非常注重對物理學(xué)史的探究和傳播，認為這對于培養(yǎng)物理學(xué)家是非常重要的。例如愛因斯坦、霍金等，都曾對物理學(xué)史有過精彩的論述。在物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史教育，可在多方面起到重要作用。

一、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

物理知識是比較抽象和理性的，學(xué)生思維往往難于介入。物理學(xué)故事就不同了，它有更多的感性，容易激起學(xué)生的興趣。例如有關(guān)“兩個鐵球是否同時落地”的命題，如果展開一點，把伽利略對亞里士多德的懷疑，伽利略的思考論證方法，伽利略通過實驗證實兩個鐵球同時落地這些史實像講故事一樣說給學(xué)生，就能夠起到激發(fā)學(xué)生的作用。再如，講解牛頓時，可以介紹牛頓的生平，以及牛頓如何把物理學(xué)原理通過數(shù)學(xué)方法表達出來。這些史實不僅能加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的印象,且可以激起學(xué)生對科學(xué)家的崇拜，從而轉(zhuǎn)化為對科學(xué)研究的熱愛。

二、梳理知識體系

物理學(xué)理論體系嚴密，內(nèi)容龐大，學(xué)生對這些知識的來源和形成常感深奧莫測,難以把握，很容易形成對這些知識的片面和僵化的理解。沿著物理學(xué)發(fā)展歷程對物理知識進行梳理，是對物理知識進行體系化的一條捷徑。因為物理發(fā)現(xiàn)的歷程，常常是沿著人們的認知規(guī)律發(fā)展的，是人們的認知規(guī)律在一個大的時間尺度的折射。認知的發(fā)展歷程一般是從感性到理性，從直覺到實驗再到思想實驗，從定性分析到定量分析，物理學(xué)的發(fā)展同樣如此。對物理知識按照物理學(xué)史的方法進行梳理，不僅有助于學(xué)生了解各種概念、定理、定律的來龍去脈和發(fā)展過程,而且有助于按照學(xué)生認知規(guī)律來對物理知識進行系統(tǒng)化，同時讓學(xué)生認識到科學(xué)動態(tài)生成的歷史過程。

沿物理學(xué)發(fā)展歷程對物理知識進行梳理，一個重要方法是畫出“歷史線條”。所謂歷史線條，是一條帶分叉的曲線，曲段上分布著若干結(jié)點，每個結(jié)點對應(yīng)著一個物理學(xué)家。例如，關(guān)于力學(xué)，可以畫出這樣一個歷史線條：

愛因斯坦

亞里士多德 伽利略 牛頓

波爾等

亞里士多德是研究的開端，其研究多以人的直覺為依據(jù)；伽利略發(fā)展了以實驗為基礎(chǔ)的研究方法，注重對事實的客觀分析而不是主觀感覺；牛頓總結(jié)和發(fā)展了前任的研究，并引入數(shù)學(xué)工具進行分析；愛因斯坦推翻了絕對時空觀，提出相對論；波爾等研究了微觀粒子的物理規(guī)律，發(fā)展了量子力學(xué)。

又如，關(guān)于電磁學(xué)，可以把奧斯特、安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等畫在一條螺旋上升的歷史線條中，以此為線索，向?qū)W生介紹人類對電磁關(guān)系的認識過程,使學(xué)生在對電磁發(fā)展總體認識的基礎(chǔ)上,加深對左、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、楞次定律等關(guān)鍵點的把握。這樣可使學(xué)生對物理知識的實質(zhì)的全面理解、有助于學(xué)生更好理解、掌握物理知識內(nèi)容,更好地應(yīng)用物理知識解決問題。

三、培育科學(xué)精神

物理學(xué)是一門深邃、求真、細致和有著高度邏輯性的科學(xué)。在探究物理規(guī)律中，要求學(xué)生必須具備良好的科學(xué)精神。物理學(xué)史上的科學(xué)家們，都是擁有著良好學(xué)習(xí)、探究行為習(xí)慣的人，這些良好的習(xí)慣是：

1、細致觀察的習(xí)慣。觀察和實驗既是研究物理學(xué)的基本方法,也是學(xué)習(xí)物理學(xué)的關(guān)鍵。歷史上的許多科學(xué)家，都善于從不為人所注意的平?，F(xiàn)象中細心地觀察與思考，這些事例對學(xué)生是很好的激勵。例如，法拉第經(jīng)過細心觀察，發(fā)現(xiàn)線圈通、斷電瞬間的狀態(tài)的變化，從而總結(jié)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；而安培、科拉頓等盡管也見到這些現(xiàn)象，卻沒有留意，從而與成功失之交臂。

2、懷疑和批判的精神。物理學(xué)的發(fā)展過程，是一個不斷推翻和修正前人的認識，建立新認識的循環(huán)過程。這就要求物理學(xué)的探究者們，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威，在科學(xué)事實基礎(chǔ)上提出新觀點、新理論，如果缺乏懷疑和批判精神，人們的思維就會被權(quán)威所左右，停滯不前。例如，亞里土多德從人們的日常經(jīng)驗出發(fā)得出了一個結(jié)論:力是維持物體運動的原因。此后兩千年時間里被奉為真理,而正是因為伽利略具有懷疑和批判的，才用理想斜面實驗推翻了亞里士多德的觀點,提出物體運動時并不需要外力來維持。

在我們的教學(xué)中，往往注重知識的傳授，而忽視了對這種懷疑和批判精神的培養(yǎng)。這是一個相當(dāng)大的失誤，其剝奪了學(xué)生的懷疑和批判的權(quán)力，扼殺了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的積極性，抑制了學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。在物理教學(xué)中，有意識地滲透這些物理學(xué)批判性發(fā)展的精彩事例,能促使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣，培育他們的科學(xué)精神。

3、嚴謹求實的品質(zhì)?？茖W(xué)來不得半點虛假，在科學(xué)問題上采取隨意甚至欺騙的態(tài)度，其后果往往是極其嚴重的。例如，歐洲粒子物理實驗室宣布，他們測量到了運動速度超過光速的亞原子粒子。這一消息曾令全球為之震撼，因為這可能會導(dǎo)致愛因斯坦的相對論被推翻。然而事實是，他們在設(shè)計實驗裝置時的一個小失誤，導(dǎo)致了這一烏龍事件。物理學(xué)史中的這類事件也有很多，在教學(xué)中適當(dāng)引述，有助于培育學(xué)生嚴謹求實的工作作風(fēng)。

4、百折不撓的毅力。要從事實表象直達物理本質(zhì)，單靠興趣和靈性是不夠的，必須有百折不撓的毅力，能夠始終如一的堅持，才能有所發(fā)現(xiàn)。愛迪生研究燈絲，實驗了幾千種材料；俄羅斯諾貝爾物理學(xué)獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛為得到石墨烯，用鉛筆和不干膠撕了一萬多次。物理學(xué)史中，這樣的事例極多，對培育學(xué)生科學(xué)研究工作的毅力，會起到很好的作用。

四、訓(xùn)練思維和研究方法

如前所述，物理發(fā)現(xiàn)的歷程，常常是沿著人們的認知規(guī)律發(fā)展的，是人們的認知規(guī)律在一個大的時間尺度的折射。這就決定了科學(xué)探究過程與學(xué)生的認知過程的相似性。物理學(xué)家在發(fā)現(xiàn)、建立、檢驗、運用和發(fā)展物理規(guī)律過程中所采用和總結(jié)的思維和研究方法，也應(yīng)該成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的思維和研究方法，惟其如此，才能使學(xué)生學(xué)會正確思維和研究方法，促成新的發(fā)現(xiàn)和新的貢獻。

例如，觀察——提出假說——邏輯論證——實驗檢驗——修正推廣，是科學(xué)研究的普遍過程，物理學(xué)史中的許多事例都證明了這一點，我們就應(yīng)訓(xùn)練學(xué)生以此為基本研究方法。再如，科學(xué)研究中使用的許多類比、歸納、演繹的思維方法，在物理學(xué)史中都有描述，應(yīng)提示學(xué)生，進行有意識的訓(xùn)練。

當(dāng)前的教學(xué)中，往往把結(jié)論直接呈現(xiàn)給學(xué)生，卻隱去了曲折復(fù)雜的思維過程，這實際上是一種買櫝還珠的行為，因為學(xué)生對思維和研究方法的掌握，其重要性遠遠超過掌握已有知識。物理教師要通過物理學(xué)史的滲透，讓學(xué)生理解科學(xué)的思維和研究方式，在教學(xué)中要有意識地使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,從中體會科學(xué)方法、科學(xué)思維。

綜上所述，在物理教學(xué)中，應(yīng)有意識地滲透物理學(xué)史。它不僅可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，而且可以培育科學(xué)精神，養(yǎng)成科學(xué)的思維方法和學(xué)習(xí)、研究習(xí)慣。

【參考文獻】

1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《物理（必修1）》

2、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《物理（必修2）》

第三篇：探析物理學(xué)史在物理教學(xué)中的作用畢業(yè)論文

探析物理學(xué)史在物理教學(xué)中的作用

論文關(guān)鍵詞：學(xué)史 物理教學(xué) 作用

論文摘 要：在物理教學(xué)中講授物史能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲；能夠使學(xué)生掌握科 學(xué)方法；能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴謹治學(xué)的精神和對學(xué)生進行愛國主義育。

物理學(xué)史集中地體現(xiàn)了人類探索和逐步認識物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。了解和掌握物理學(xué)史，在教學(xué)中，恰當(dāng)運用物理學(xué)史中各種生動有趣的史料,對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探索方法,對學(xué)生進行愛國主義等方面起著積極的不可估量的作用。

一、學(xué)習(xí)物理學(xué)史，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲

愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師”。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，是搞好物理教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。我在教學(xué)中經(jīng)常依據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容引用一些精彩生動的物理學(xué)史料來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強求知欲。例如在講“庫侖定律”時，讓學(xué)生了解在電磁學(xué)發(fā)展中不只庫侖，還有卡爾文迪許、富蘭克林及普里斯特利等科學(xué)家都為此項工作進行過不懈的努力，最終由法國的物理學(xué)家?guī)靵隼脦靵雠こ訉嶒炛苯舆M行了證明。后人為了紀(jì)念他，把電量單位規(guī)定為“庫侖”。在物理教學(xué)中，通過生動有趣的物理學(xué)史來講述物理理論，就能克服單純的物理概念和物理理論的枯燥講解，使教學(xué)顯得生動活潑，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以培養(yǎng)和提高。

二、學(xué)習(xí)物理學(xué)家的探索過程，使學(xué)生掌握科學(xué)的探索方法

物理學(xué)是研究自然界中各種物理現(xiàn)象的規(guī)律和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一門科學(xué)。而觀察是研究物理問題最基本，最重要的方法。要學(xué)好物理，必須要善于觀察，勤于思考。大家都知道，亞里士多德的落體觀念認為：“重物比輕物下落得快。”伽利略從由思想實驗得出的一個佯謬入手，對亞里士多德的落體學(xué)說提出了反駁。他提出，如果亞里士多德的學(xué)說是正確的，即物體下落的速度與其重量成正比，重物的下落速度肯定比輕物為快，那么就可以設(shè)想一個簡單的實驗：把兩個輕重不同的下落物體連接在一起，由于兩個物體原來的各自的下落速度不同而相互影響，它們連在一起后將以中間大小的速度下落；但是兩個物體連在一起時當(dāng)然要比原來較重的物體下落得更快些，由此可以得出，我們可以從“較重物體比較輕物體運動的快的假設(shè)推出了較重物體運動較慢的結(jié)論來,”從而證明了亞里士多德的學(xué)說是錯誤的。

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗是真理的重要手段。1878年，德國著名的物理學(xué)家赫爾姆赫茲向他在柏林大學(xué)的學(xué)生提出了一個競賽題目，即用實驗方法驗證麥克斯韋的理論。赫爾姆赫茲的學(xué)生之一赫茲從那時起就致力于這個課題的研究。1886年，他在做放電實驗時發(fā)現(xiàn)近處的線圈也發(fā)出火花，他敏銳地意識到這可能是電磁波在起作用。為了更好地確認這一點，赫茲再度布置實驗。他設(shè)計了一個振蕩電路用來在兩個金屬球之間周期性地發(fā)出電火花，按照麥克斯韋理論，在電火花出現(xiàn)時應(yīng)該有電磁波發(fā)出。然后，赫茲又設(shè)計了一個有缺口的金屬環(huán)狀線圈，用來檢測電磁波。結(jié)果，當(dāng)振蕩電路發(fā)出火花時，金屬缺口處果然也有較小的火花出現(xiàn)，這就證明了電磁波的確是存在的。赫茲還進一步在不同的距離觀測檢測線圈，由電火花的強度的變化大致算出了電磁波的波長。1888年，赫茲發(fā)表了《論動電效應(yīng)的速度》，證明了電磁波具有與光完全類似的特性，還證明了麥克斯韋理論的正確，也為人類利用無線電波開辟了道路。[1]

三、運用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生嚴謹治學(xué)的精神和進行愛國主義教育

介紹科學(xué)家在探索物理規(guī)律中一絲不茍的治學(xué)精神，介紹他們?nèi)绾我援吷﹀浂簧岬貜氖驴茖W(xué)研究，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神。在 粒子散射實驗中馬斯登與蓋革若沒有觀察到“入射的 粒子中每8000個粒子有一個要反射的結(jié)果，盧瑟福也就不可能提出正確的原子結(jié)構(gòu)模型；居里夫人為發(fā)現(xiàn)新元素，進行了1000多個日日夜夜的艱苦實驗，終于從數(shù)十噸的鈾礦渣中分離出了0.1克鐳；[2]密立根關(guān)于基本電荷的測量，總共經(jīng)歷約21年的時間，進行了無數(shù)次的測量才于1910年發(fā)表了他精確測定基本電荷的實驗。

在有關(guān)物理知識的教學(xué)中，適當(dāng)介紹中國古代的物理學(xué)成就，是進行愛國主義教育的有效手段。中國古代有著光輝燦爛的科技成就，不少方面長期處于世界的領(lǐng)先地位。戰(zhàn)國時代墨家關(guān)于杠桿和浮力知識的成就，比西方阿基米德早約兩個世紀(jì)。西漢時期寫成的《春秋緯?考靈曜》中關(guān)于地動和運動的相對性的敘述，比伽利略早出16個世紀(jì)。公元前11世紀(jì)沈括又敘述了用紙游碼演示的弦的共振現(xiàn)象，比歐洲早了6個世紀(jì)，沈括關(guān)于地磁偏角的發(fā)現(xiàn)比歐洲人早約400年。英國科學(xué)史家李約瑟在他所著《中國科學(xué)技術(shù)史》的序言說：“中國的這些發(fā)明和發(fā)現(xiàn)往往遠遠超過同時代的歐洲，特別是在15世紀(jì)之前更是如此?！薄霸谌祟惲私庾匀缓涂刂谱匀环矫?，中國人是有過貢獻的，而且貢獻是偉大的。”[3]

綜上所述，物理學(xué)史的引入，可以使科學(xué)的內(nèi)容和思想內(nèi)容有機結(jié)合，把物理規(guī)律的學(xué)習(xí)上升為科學(xué)的世界觀和方法論的學(xué)習(xí)，在物理教學(xué)中產(chǎn)生積極的效果。

參考文獻

[1] 吳國盛《科學(xué)的歷程》[M] 北京大學(xué)出版社 326頁

[2] 李艷平、申先甲《物理學(xué)史教程》 [M]科學(xué)出版社

[3] 李約瑟，《中國科學(xué)技術(shù)史》[M]第一卷第一分冊，科學(xué)出版社，1975年，3、18頁

第四篇：淺談物理學(xué)史在教學(xué)設(shè)計中的作用

淺談物理學(xué)史在教學(xué)設(shè)計中的作用

江蘇省沙溪高級中學(xué)

唐耀東

情感態(tài)度價值觀是新課程要實現(xiàn)的三維目標(biāo)之一，這個目標(biāo)與前二維的知識與技能、過程與方法比較起來似乎有點虛，然而這個目標(biāo)卻是為了改變傳統(tǒng)的教學(xué)過程中過分注重基礎(chǔ)知識與基本技能的教學(xué)，造成了學(xué)生主體性的缺失、情感性的缺失，“高分低能”、“有才無德”等現(xiàn)象的產(chǎn)生就是傳統(tǒng)教學(xué)弊端，為了讓學(xué)生選對做人的方向，為了讓學(xué)生學(xué)會終身學(xué)習(xí)，情感態(tài)度價值觀這個目標(biāo)是必須的貫徹的。

物理教學(xué)中，物理學(xué)史的穿插教學(xué)是必須的，如果能在課堂教學(xué)中有機整合物理學(xué)史，是貫徹落實情感態(tài)度價值觀目標(biāo)的有效途徑之一。下面通過一個具體的例子來談?wù)劇?/p>

物理學(xué)上能量守恒定律是三個科學(xué)家獨立發(fā)現(xiàn)的，首先是德國的邁爾醫(yī)生，在講授能量守恒定律這堂課時，把邁爾醫(yī)生的發(fā)現(xiàn)，嘗試設(shè)計成故事的形式講給學(xué)生聽，并通過幻燈片的播放展現(xiàn)。

在西方，大約從公元4世紀(jì)開始有一種放血的治病方法，德國醫(yī)生邁爾隨船隊在印度尼西亞爪哇島的航行中，當(dāng)他為一些患病的水手放血治療時，他發(fā)現(xiàn)這些德國同胞靜脈里的血是鮮紅鮮紅的，起初他還誤以為是切錯了動脈。于是激起他深入思考，血液所以是紅的，是因為里面含有氧，氧在人體內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱維持人的體溫，這里正是赤道附近，氣候炎熱，人的體溫并不需要用許多氧去維持，血里的氧消耗不多，靜脈管里的血液自然就還是鮮紅鮮紅的。機會永遠光顧有準(zhǔn)備的頭腦，醫(yī)生邁爾從童年時期就一直注意到當(dāng)時許多人進行永動機的實驗都以失敗而告終，這些使他猜想“機械功根本不可能產(chǎn)生于無”。邁爾進一步思考身體內(nèi)食物轉(zhuǎn)化為熱量以及身體能夠做功這個事實，從而得出結(jié)論，熱和功是能夠相互轉(zhuǎn)化的。在1841年9月12日他給友人的信中最早提及了熱功當(dāng)量。他說：“對于我的能用數(shù)學(xué)的可靠性來闡述的理論來說，極為重要的仍然是解決以下這個問題：某一重物（例如100磅）必須舉到地面上多高的地方，才能使得與這一高度相應(yīng)的運動量和將該重物放下來所獲得的運動量正好等于將一磅0℃的冰轉(zhuǎn)化為0℃的水所必要的熱量。”

1842年3月，邁爾寫了一篇短文《關(guān)于無機界的力的看法》并發(fā)表于《藥劑學(xué)和化學(xué)編年史》。機械的熱功當(dāng)量在這篇文章中得到第一次說明。文中說：“人們發(fā)現(xiàn)，一重物從大約365米高處下落所做的功，相當(dāng)于把同重量的水從0℃升到1℃所需的熱量?！彪S后他參加了各處的物理學(xué)術(shù)會議，介紹他的能量是不生不滅的發(fā)現(xiàn)。邁爾說 “你們看，太陽把能量灑向地球，地球絕不會讓這些能量浪費掉，植物吸收陽光到處生長著，并生成各種化學(xué)物……”由于是一個醫(yī)生講的物理，內(nèi)容是物理中從來沒有過的新思想，下面聽眾議論紛紛，有人說 “這純粹是胡扯，是瞎猜，沒有根據(jù)？”有人就是不愿意相信醫(yī)生邁爾能說物理，有人甚至說：“看來他是瘋了?！边~爾氣極了，大聲抗議：“什么叫瘋子？瘋子是不常規(guī)想事、做事，但不尋常規(guī)的人不一定都是瘋子。哥白尼、布魯諾、伽利略、不是都打破了常規(guī)，都曾被人稱為瘋子嗎？可是歷史會證明他們思想是正確的”

“哈哈，原來你是想做哥白尼?。　?/p>

“你還是當(dāng)一個醫(yī)生吧，先治治自己的精神病吧！”會場上一片哄笑。心理承受能力偏弱的邁爾醫(yī)生被世俗的冷嘲熱諷和頑固保守逼瘋了------然而，真理終究是真理，如金子總會發(fā)光的，和邁爾同時代的英國啤酒匠焦耳，1843年發(fā)表了論文《論水電解時產(chǎn)生的熱》與《論電磁的熱效應(yīng)和熱的機械值》。特別在后一篇論文中，焦耳在英國學(xué)術(shù)會議上宣稱：“自然界的能是不能毀滅的，那里消耗了機械能，總能得到相當(dāng)?shù)臒?，熱只是能的一種形式?！?焦耳與邁爾關(guān)于能不能毀滅，做功與傳熱等效的思想幾乎不謀而合。雖然有物理學(xué)家對此懷疑，然而頑強的焦耳不斷改進測量方法，提高測

量精度，最后經(jīng)過幾百次的實驗得到了一個被稱為“熱功當(dāng)量”的物理常數(shù)，自然界的能量守恒終于被人類認識。

焦耳自幼身體虛弱，只是家庭經(jīng)濟條件較好，他父親為他提供了一個家庭實驗室，因此他一心讀書研究，別人對他不理解，他卻越挫越勇，最后閃閃發(fā)光的真理向他招手了------故事講完后，師生交流發(fā)言。

師：邁爾醫(yī)生發(fā)現(xiàn)赤道邊上病人的血鮮紅鮮紅的，沒有讓這個特別的發(fā)現(xiàn)輕易溜走，而是深入思考研究直到發(fā)現(xiàn)能量是守恒的，我們要向邁爾學(xué)習(xí)什么？

參考答案：我們都要和邁爾醫(yī)生一樣有一顆好奇心，擁有一顆對自然敏感、敬畏之心，尊重事實，勇于開拓。

師：邁爾從偶然發(fā)現(xiàn)鮮紅鮮紅的血，到能夠揭示能量不生不滅，能量守恒，是因為邁爾撞大運嗎？我們從中能學(xué)會什么？

參考答案：邁爾不是撞大運，他的成功是他長期關(guān)心科學(xué)的結(jié)果，如他從小以來一直關(guān)注永動機。他的探索體現(xiàn)著一種科學(xué)精神，邁爾的貫穿于科學(xué)活動之中的基本的精神狀態(tài)和思維方式是值得我們學(xué)習(xí)的。

師：邁爾故事里的一些人的冷嘲熱諷、頑固保守，為了避免這些負面因素我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會如何面對？

參考答案：對自己未知的事物應(yīng)當(dāng)妄加評論，肯定和否定都必須借助科學(xué)的方法，盲目地嘲笑別人，說明了自己的無知。我們每個人應(yīng)當(dāng)學(xué)會尊重，尊重是一種科學(xué)的態(tài)度，尊重是科學(xué)的開始。

師：邁爾在冷嘲熱諷中倒下，焦耳卻越挫越勇，我們應(yīng)當(dāng)這樣經(jīng)營好自己？

參考答案：首先我們自己必須有永恒光明的心，淡化功利意義上的成功，對探索過程中的錯誤和失敗要重視和珍惜，從失敗中學(xué)會彌補我們自身的不足，煩惱就是智慧，在煩惱中悟道。我們永恒光明的心要始終相信：我盡志了，我生無悔。每一次成功或者失敗都是造物主賜給我們的生命財富。

第五篇：物理學(xué)史在中學(xué)物理教學(xué)中的作用

1．物理學(xué)史的滲入有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)生主體意識淡薄，老師習(xí)慣于邊講述，邊板書，學(xué)生只是被動聽課和記錄，沒有獨立思考的時間和空間；教師代替學(xué)生思考和總結(jié)，缺乏師生交流、生生互動；關(guān)注學(xué)生的心理狀況、興趣和愛好不夠，只關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績等。新課標(biāo)強調(diào)學(xué)生的感受和對“過程”的經(jīng)歷與體驗，要求老師在課堂教學(xué)中，尊重學(xué)生的想法和見解，哪怕是不對的；鼓勵學(xué)生質(zhì)疑書本、質(zhì)疑教師；要承認學(xué)生的差異；要重問題的思考、重認知的形成?！芭d趣是最好的老師”只有當(dāng)學(xué)生對學(xué)習(xí)有了興趣，才能表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的自覺性、主動性，才能積極主動去克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。對物理學(xué)史的回顧，了解物理學(xué)家的生平、各學(xué)派間的爭端以及尚未解開的物理課題等可以消除學(xué)生對物理知識來源的神秘感。學(xué)生就不會認為各個物理學(xué)概念、原理和定律的獲得只是歷史上的某些科學(xué)偉人們的“靈感”，不是歷史的巧合和偶然的機遇，科學(xué)家也是付出艱辛的努力才能獲得巨大的成功（靈感、頓悟只垂青于天才而又勤奮的頭腦），以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

在講述物理學(xué)史時還可以將科學(xué)家作為普通人的一面講給學(xué)生聽以引發(fā)學(xué)生的興趣。如麥克斯韋少年就出名，牛頓、愛因斯坦學(xué)生時代卻并不出色；科學(xué)家也會犯錯誤，約里奧.居里夫婦把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的中子錯誤解釋為伽瑪射線；著名科學(xué)家的身份又是也很普通的，比如愛因斯坦是專利局職員；莫爾斯是畫家；亞當(dāng)斯、勒維利是學(xué)生和天文愛好者；歐姆是中學(xué)教師。法拉弟、焦耳、瓦特都是自學(xué)成材。這些科學(xué)家不畏艱險，不慕利祿，不怕權(quán)威，追求真理的高尚品質(zhì)，對培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、獻身科學(xué)的探索精神起著潛移默化的作用。

2． 物理學(xué)史的滲入有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想方法 物理學(xué)之所以被人們公認為一門重要的科學(xué), 不僅僅在于它對客觀世界的規(guī)律作出了深刻的揭示，還因為它在發(fā)展、成長的過程中, 形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。例如：觀察和實驗、類比和聯(lián)想、猜測和試探、分析和綜合、佯謬和反證方法、科學(xué)假設(shè)方法等等。

物理學(xué)最基本的研究方法是：假說——實驗——理論（或新假說）。科學(xué)家在研究問題時，一般根據(jù)以往的觀察、實驗或各種實驗得來的知識進行推斷，得出初步的結(jié)論，這就是“假說”。為了驗證假說是否正確，需要進一步“實驗”，如果大量的實驗結(jié)果證明假說是正確的，這種“假說”就上升為“理論”；否則，就要被修改、補充或放棄，這就是科學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律。