用物理学史点亮物理课堂

高夫

物理学史集中体现了人类探索和认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程。任何一个具体的物理知识和理论体系都是汇集许多人的研究成果而建立起来的。它包含着认识论和方法论的因素，包含着探索者的艰辛与悲欢，又体现着认識过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理性的辩证统一，因而也包含着丰富的育人因素。因此，在物理教学中引入物理学史具有非常重要的意义。

教学案例：认识电现象，了解电性质。

（1）播放雷雨闪电时高压输电线和机械在电力驱动下运行的录像，提问：历史上人们是如何一步一步认识电的？电现象有什么特点？（2）西汉典籍《淮南子》中记录“阴阳相薄为雷，激扬为电”。电是一种激扬之气，闪电是阴阳两种气作用的结果。（3）介绍中国古代所说的“顿牟掇芥”现象，西方的琥珀吸引轻小物体现象。实验演示用毛皮摩擦的橡胶棒和用丝绸摩擦的玻璃棒吸引纸片，介绍吉尔伯特研究带电体和不带电体，制作了验电器的过程，以及富兰克林的风筝实验。演示摩擦起电机起电模拟打雷，得出天电和摩擦所起的电具有相同性质。猜想天电是怎么形成的？（4）归纳电现象，总结电性质：琥珀、玻璃棒会摩擦起电，起电机，云层中产生电并打雷，都属同一原理。电可以吸引轻小物体。（5）解释一些自然现象。

案例中，教师以大量史料为题材，对教学的内容进行分析、概括和提炼，归纳抽取出概念规律。这是物理学史教学的常用方式。它比较简单，便捷。上课时，教师娓娓道来，有很好的故事性和情趣性。学生的思维强度较低，在故事中略作思考，通过归纳，便可得出结论。

渗透物理学史能激发学生学习物理的兴趣。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，才能在学习中发扬开拓和探索精神，以顽强的毅力去克服学习中遇到的困难。为此，教师可以适时把科学理论的建立、科学发现的过程、科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。学生从中学习物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法，不断提高自身的科学素质，养成良好的学习习惯，变被动学习为主动获取知识。

同时，通过对物理学史的回顾，学生消除对已有物理知识来源的神秘感，了解科学技术发展的过程，懂得任何一个定律的发现和理论的建立既与社会生产力密切相关，也受到物理学发展内在规律的制约，任何一部分物理知识的获得都离不开实验，可靠的、精确的、可重复的实验是物理学中决定一切的基础。因此，了解物理学史可提高人们进行科学创造的自信心和自觉性，这对于培养学生实事求是的科学态度和创造力有着十分重要的意义。

渗透物理学史有助于对物理知识的理解和把握。根据教材编排特点，分单元讲解、分析发展史不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的发展过程，而且有助于学生按规定的形式和体系来理解并把握物理知识，从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如，在讲授“原子和原子结构”一章时，可以介绍人们对原子结构的认识，经历了“发现电子—汤姆孙模型—α粒子散射实验—卢瑟福有核模型—原子光谱的实验规律—玻尔量子化原子模型—索米菲椭圆轨道模型—量子力学建立”这一过程。人们对原子结构和原子内电子的运动有了基本正确的了解，但至今还有很多不清楚的问题。这样学生可以根据知识发展过程，更好地理解所学内容。

（作者单位：长沙市雅礼中学）endprint