从高中物理知识的教学谈物理学史料的运用

将物理史学教育引入高中物理教学中，作为新课改背景下物理教学的一种手段，已经越来越广泛地受到重视。物理教学的目的不应当只是给学生现成的公式、底律，更应当让学生深入了解物理学的思想方法，了解物理学发展的规律性，培养将物理只是应用到现代化建设与生活实际中的能力，培养具有创新精神和实践能力的全面发展人才。而高中物理教材的显著特点就是按照历史的线索展示人类对力、运动、电、磁以及它们相互联系直至为我们所利用的过程。我通过7年来对高中物理的教学研究以及在江苏省学业水平测试中所取得的经验，谈谈物理学史料的应用。

一、运用物理学史料有利于培养学生探索精神，树立创新意识

让学生从历史中体会科学的力量。近代物理进展中每一种理论的诞生，都伴随对未知现实的圆满解释及新鲜技术的推广应用。目前电磁学技术的广泛使用是我们当今社会能量来源的重要科学依据，而在18世纪之前，人们对于电的了解还不是很多，直至18世纪中期，美国的富兰克林做了许多有意义的工作，使得人们对电的认识更加丰富。早在1749年，他就注意到雷闪与放电有许多相同之处，1752年他通过在雷雨天气将风筝放入云层，来进行雷击实验，证明了雷闪就是放电现象。在这个实验中最幸运的是富兰克林居然没有被电死，因为这是一个危险的实验，后来有人重复这种实验时遭电击身亡。富兰克林还建议用避雷针来防护建筑物免遭雷击，1745年首先由狄维斯实现，这大概是电的第一个实际应用。1785年，库仑设计了精巧的扭秤实验，直接测定了两个静止点电荷的相互作用力与它们之间的距离二次方成反比，与它们的电量乘积成正比。库仑的实验得到了世界的公认，这就是非常著名的库仑定律。这些事实都可以给学生很多启示，可以调动学生的情绪，唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情，引起浓厚兴趣和积极的思考，我们就能在物理教学中培养并不断发展学生学习物理学乃至整个自然学科的兴趣和信心。

物理学中一些重要规律的发现无不闪烁这科学家创造思维的光芒，利用探究法教学，让学生自己“参与”物理知识的发现过程，从历史中认识科学的奥妙。

二、运用物理学史料教育培养学生实事求是的科学态度和脚踏实地的学风

关于电磁学中电灯的发明，教材中只是简单的提到了白炽灯是一种电热器，其工作原理是电流的热效应。这对于学生来讲十分的抽象。在教学过程中我简单的介绍了美国发明家爱迪生发明电灯的故事。为了能发明长效耐用的灯丝，爱迪生先后用过1600种耐热材料进行实验。并分门别类的进行实验。直至最终发现碳化后的竹丝效果最好，让美国人民用上了这种价廉物美，经久耐用的竹丝灯泡，并且在1906年又改用钨丝，进一步提高了灯泡的质量。我着重讲述这些内容。并联系了学生做实验时怕重复、怕数据处理、怕数字计算的毛病对他们进行了教育，使学生深受感动。

物理学史中一些为了建立或验证物理定律的经典实验，无论是实验任务的确定、实验仪器的设计、还是实验方法的选择，都凝结着物理学家的顽强毅力、清晰的思考力、丰富的想象力和巧妙的创造力。他们在曲折崎岖的科学征途上所表现出来的献身精神、严谨的态度，科学的思雏方法，都是培养学生科学态度和科学方法的好教材。学生的科学态度和学风，一方面要在平时的学习过程中养成，另一方面，就要利用物理学家孜孜不倦的求实竟是和良好习惯教育学生。物理学家的事迹很有感染力，如能运用得当，长期坚持，对学生整个高中学习阶段，以至一生都有潜移默化的影响。

三、运用物理学史料有利于调动学生的非智力因素

为了培养学生善于观察、善于思考、手脑并用及理论联系实际的习惯，在引入新理论的教学时都要讲述理论产生的过程。如在讲述法拉第电磁感应现象时，可以向学生讲述在1820年丹麦物理学家发现电能生磁之后，英国物理学家法拉第坚信科学的对称性，坚信“电能生磁”，反过来“磁也能生电”，最终在1831年观察到了电磁感应现象，并提出了著名的法拉第电磁感应底律。同时也可以向学生讲述日内瓦年轻的物理学家德拉里夫的助手科拉顿先于1825年完成了同样的实验，但是可惜的是没有观察到电磁感应现象这样的历史事实。如果当时他是在一个房间进行实验的、如果当时他用一面镜子对着电流计、或是如果能站在门口看着电流计等等，那么科学发展将向前推进6年。这些讲述除了使原来枯燥的教学内容变得生动实际外，更重要的是对学生良好习惯的行程可以起到引导和影响作用。

四、运用物理学史料有利于培养学生的辨证唯物主义观点和爱国主义情感

培养学生的辩证唯物主义观点，是高中物理教学的任务之一。这个任务的完成，虽然一般是结合讲授物理知识进行的，然而由于物理学发展史是人们认识世界的历史。也是唯物辩证法同唯心论斗争的历史，因此在中学物理教学中通过介绍物理学史可以培养学生的辩证唯物主义的世界观和认识论。

在教学过程中讲述优秀科学家的成就时，要着重介绍它们顽强攻克堡垒的动人事迹。同时也不应忘记提及中国近代物理学家，他们是民族的精英，是中国人的骄傲，是青年学生的楷模。引用中国著名科学家的杰出贡献教育学生，对激扬学生的民族自豪感有很大的作用。教材中未介绍的一些我国近代物理的成就。教学过程中务必穿插使用。譬如，在核能教学中可以介绍我国的广东大亚湾和浙江秦山核电站的有关情况，在原子物理教学中可以讲述我国为了打破超级大国的垄断自力更生研制原子弹和氢弹的光辉历程，还可以补充我国第一台正负电子对撞机运动的情况，从而激发学生深厚的爱国情感，使他们对中华民资的前途充满信心。