物理学史小作文
初二 散文 2730字 308人浏览 魔邪風雲

物理学史在中学教学中的应用

物理学史是研究物理学发展的学科,它是物理科学体系中重要的组成部分。物理学史教育是通过传授物理学史方面的知识,培养学生科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质的过程。在教学活动中深刻体会到,物理学史教育是中学物理教学中不可缺少的组成部分。尤其在全面推进素质教育,实施课程改革的今天,对发展中学生综合素质提出了更高的要求,物理学史的教育功能则更加明显。 培养学生学习物理的兴趣。在中学物理教学中渗入物理学史的教育,可以让学生阅读到物理史上丰富的素材,学生就能对材料上的人物故事和探究过程产生浓厚的兴趣。比如说牛顿被苹果砸中进而提出万有引力定律,哥白尼提出“日心说”等。学生思考这些史实,会进一步思考类似现象,进而产生浓厚的兴趣,就会带着积极的情绪去学习物理这门功课。

增加学生对物理概念的理解能力。物理概念它是观察、实验和科学思维相结合的产物,具有定量的性质。那么每一个物理概念和规律的产生都离不开当时的时代背景,也少不了当时的物理学家的科学逻辑思维发展和历史进程。对学生进行物理学史教育,回顾物理概念、物理定律逐渐建立起来的历史过程,可以帮助学生清晰认识物理概念,正确使用物理定律来解决一些物理问题。虽然我们现在在教材上看到的物理概念和规律是短短的几句话或几个简单的公式,但这些物理概念和规律是经过物理学家不断发现问题,然后通过实验验证,最后由大量实验数据和材料总结出来的,其过程是经过一步一步仔细地修改和完善,才得到恰当的文字描述和等量关系。

例如,如果学生对力、质量、加速度这几个概念都搞不清楚,那就无法真正理解和掌握牛顿第二定律,更谈不上正确运用在物理问题上。首先,力在物理学上定义为“物体与物体间的相互作用”,虽然只是这样短短一句话,但其中有它发生的条件和效果等等;质量在物理学中定义为“物体所含物质的多少”,加速度则是“物体运动速度变化的快慢”,只有真正理解这些物理概念,才能将他们应用到他们之间联系的问题上来;力、质量、加速度就可以将这几个概念运用到牛顿第二定律中,牛顿第二定律是这样表述的:“物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同”。所以学生要真正理解牛顿第二定律,就必须要先掌握力、质量和加速的概念和性质,再将这些概念基础综合运用到牛顿第二定律中,就能帮助学生真正掌握这一知识。

帮助学生领会物理原理。物理原理和概念是物理知识的核心,所以若能在学习物理基础知识的同时增加一些相关的物理学发展史实,让学生了解这些物理学概念逐步建立起来的历史,使知识的逻辑性和历史性相结合,则更有利于学生对物理原理和概念全面正确的理解和领悟。

培养学生掌握科学的探索方法。著名物理学家亚里士多德在研究落体现象时,他认为“物体下落的快慢跟物体的质量有关,物体越重,下落得越快”。很多年后,世界上又诞生了一位伟大的物理学家叫伽利略,他对亚里士多德的观点持有怀疑的态度,最后他通过理想实验成功反驳了亚里士多德的落体学说。 在中学物理教学中引入物理学史,可以在物理学史料中吸取一些物理学家研究物理的探究方法,在科学探究中,学生要学会多问一些自己不懂的地方,还要学会猜想实验现象产生的原因,探究过程中,更要勤于动手和分析自己得出的结果,当自己在探索过程中遇到挫折,就应该学会反思或和别人较交流合作,共同探讨

和发现问题。所以物理学史料中物理科学家在逐步创建自己学说的过程中所运用到的种种方法可以启发学生自己研究出科学的探索方法。 培养学生的品德修养和非智力因素。物理学史上有很多科学家的故事能够让学生得到思想上的启发,比如说,奥地利物理学家沃尔夫冈?泡利(Wolfgang Pauli)的故事,他出生于1900年,1958年就去世了。他是上个世纪初一位罕见的天才,对相对论及量子力学都有杰出贡献,他在1924年因发现“泡利不相容原理”(Exclusion Principle)而获1945年诺贝尔物理学奖。另外他对原子结构的建立与对微观世界的认识有革命性的影响。泡利被玻尔称作“物理学的良知”,因为他的敏锐和审慎挑剔,使他具有一眼就能发现错误的能力。在物理学界还曾笑谈存在一种“泡利效应”,就是当泡利在哪里出现时,那儿的人不管做理论推导还是实验操作一定会出岔子。而当泡利说:“哦,这竟然没什么错”时,通常表示一种非常高的赞许。一则笑话说,泡利死后去见上帝,上帝把自己对世界的设计方案给他看,泡利看完后耸耸肩,说道:“你本来可以做得更好些„„”这则物理科学家的故事可以让学生们学到科学家善于发现错误的眼睛和对科学敢于求真的态度,在科学家的眼里对于自己研究的内容在自己的眼睛里容不下一粒沙子,他们追求的是高标准的正确性,学生们也一样,不能对自己所学的知识是懂非懂,要要求自己做到真正掌握和熟于使用的状态。 提高学生思维的严谨性。运用这些物理学史料,在课堂教学中适当的时间段介绍物理学家们高尚的思想品质和敢于求真、严谨治学的精神,有利于对学生进行思想品德的教育。比如说,在每学习一个新的物理量的时候,就会有一个新的单位,而这些单位往往是由历史上的物理学家的名字来组成,当老师在课堂上讲到这些单位的时候,可以适当增讲关于这一单位的历史典故,这些科学家的人格魅力深深地鼓舞和激励着学生,使他们感到自己在学习中有追求的目标和学习的动力,达到了教育的功效。 在运用这些物理学史料对学生进行思想品德教育时,必须使老师讲授的史料结合到近教学内容中来,自然、巧妙地把对学生的思想政治教育融入到物理课堂教学之中,进而培养了中学生良好的道德修养。在对学生进行道德教育的同时,提高学生非智力因素的品质也尤为重要,教师应多注重多种教学方式相结合,多启发学生学习物理的兴趣,因为对于逻辑思维能力比较弱的学生来说,只有对其运用多重启发式教学方法,使他对物理保持良好的状态,不厌学,多努力,一样可以把物理这门课程掌握得很好。在物理教学中导入物理学史,创设多种教学情境,启发学生对学习保持认真勤奋的优良品质,综合培养学生的品德修养和非智力因素。 培养学生民族自豪感、使命感和爱国主义教育。在对学生进行物理学史教育的课堂上,结合教材向学生讲述中国在物理学方面对世界的贡献,让学生认识到中国灿烂的历史文化,唤起学生们的民族自尊心和自豪感。

综上所述,在中学物理教学中引进物理学史,正响应新课程改革的教学目标,能培养学生学习物理的兴趣和热情,帮助学生养成自主、自觉的学习态度,增强学生的怀疑和批判精神;再现物理概念和物理规律的逐步建立历程,帮助学生真正理解所学物理知识;还可以提高学生的品德修养和爱国意识,强化学生素质教育。