物理学史的教育功能

物理学史的教育功能摘要:物理学史由于其内容的特殊性,在素质教育中发挥着重要的作用,教师在授于学生物理知识的同时,更要重视物理学史的教育,该文从6个方面阐述其教育功能.关键词:物理学史;科学方法;创造素质;德育;兴趣;数学随着课程改革的深入,学校物理教育必须要从应试教育转移到素质教育的轨道上来.人们必需注意到在传授知识的同时,要考虑到培养学生的认知能力,即掌握知识和发展的能力;要教会学生如何思考,提高思考能力;要教学生如何做人,即培养正确的价值观和人生观.具体地讲,要培养学生的人文素质、科学素质、创造素质和思想道德素质等.正如物理学家劳厄所说:“重要的不是获得知识,而是发展思维能力,教育无非是一切已学的东西都遗忘掉的时候所剩下的东西.”在实现物理教学的素质教育目标中,物理学史由于其内容的特点及它所具有的丰富教育因素,在素质教育中发挥出独特的功能,起着重要的作用.投稿邮箱E-mail：lunwen265126aaa咨询热线电话：13701839868咨询QQ:79211969 、79212969网址:论文发表bbb:/aaa126lunwenaaa1培养创造素质1.1培养质疑精神和提出科学问题的能力科学史上大量事例表明,不囿于传统理论和观念,不迷信权威和书本,是科学创造的思想前提.爱因斯坦在论教育中说:“发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把获得专业知识放在首位.”独立思考和独立判断的一般能力,首先表现在怀疑和批判的精神.众所周知,在爱因斯坦之前,洛仑兹和彭加勒已经走到相对论的大门口,只是由于未能摆脱绝对时空观的束缚,才没有最终迈入相对论的门坎.正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念,并深刻地审察了“同时性”概念的物理学根据,才创建了狭义相对论,引起了人类时空观的巨大变革.同样,1956年,当精确的实验结束把“-疑难”尖锐地摆到物理学家们面前时,正是杨振宁和李政道敏锐地审察了从未被人怀疑的宇称守恒定律的适用范围,大胆提出了弱相互作用中宇称不守恒的假说,从而导致了物理学的一个突破性进展.物理学中几乎每一个重大发现都表明,创造性思维活动起始于对困难或问题的认识,是围绕着解决问题展开的;批判的思维,质疑精神,是打开未知科学大门的钥匙.在物理教学中,为了培养学生提出科学问题的能力,仅仅像通常所做的那样从内容的衔接上提出问题是远远不够的,必须从真实的物理学认识发展的历史进展中,展示物理学探索过程中问题背景的演化,阐明重大物理学问题产生的历史条件及其所导致的深远后果.因此,在物理教学中,完全有必要用物理学史上的精彩事例,培养学生独立思考的能力,提高善于提出科学问题的灵活性和聪慧,使他们的思想沉浸在好奇之中,永远不闭塞怀疑的目光.文章由:126论文发表bbb:/aaa126lunwenaaa 网整理提供。1.2培养观察和分析问题的能力物理学是一门以实验为基础的科学,观察和实验既是研究物理学的基本方法,也是学习物理学的基本方法,物理学史描述了许多科学家善于从不被人注意的一些平常现象中细心地观察与思考的事例.比如伦琴在一次实验中,偶然发现离包有黑纸的阴极射线管不到1米处的一块亚铂氰化钡做成的荧光屏发出闪光,他没放过这一细小的现象,正是这种观察能力与分析能力使他最终发现了X射线.在他之前,1800年哥尔茨坦曾发现过这种现象,他却以此来论证他的错误观点; 1887年克鲁克斯曾发现过未知射线使他的底片变黑,他却以为是底片的质量问题,并把底片退还给厂家;1894年汤姆生在测阴极射线的速度时,也作了观察到x射线的记录,他当时却没有功夫专门研究这一现象,只在论文中提了一笔.还有物理学家史密斯也观察到了X射线.学生在了解物理学史知识的过程中便可以认识到注意观察和认真进行实验是学好物理学的关键.因此在今后的学习中就要有目的地观察,亲自动手实验,逐步培养勤观察、勤思考的习惯,这种能力的培养在今后的工作中将受益无穷.投稿邮箱E-mail：lunwen265126aaa咨询热线电话：13701839868咨询QQ:79211969 、79212969网址:论文发表bbb:/aaa126lunwenaaa2进行科学方法和思维训练在物理学的发展中,确实创立了许多很成熟的常规方法,如理想模型、理想过程、理想实验,这些可行的、近似抽象的方法促成了许多定律的发现.其它如观察和实验、分析和综合、归纳和演绎、类比和联想、猜测和试探、佯谬和反证方法、逻辑推理方法、科学假设方法、科学研究方法等.科学史上有科学大师们熟练而巧妙地运用这些方法取得重要成果的大量生动事例,利用这些事例可以对学生进行具体的科学方法的教育.比如讲“自由落体运动”时,介绍伽俐略用归谬法驳斥亚里斯多德“重的物体比轻的物体落得快”;又如汤姆生运用类比方法,把法拉第的力线思想转变为定量的表述,为麦克斯韦的工作提供了十分有益的经验;在讲授“牛顿第一定律”时,介绍伽利略如何“冲淡”重力的一个理想实验.学习物理学史,正是一种思维的训练,从身临其境的参与感中,获得科学方法思想的某种升华.投稿邮箱E-mail：lunwen265126aaa咨询热线电话：13701839868咨询QQ:79211969 、79212969网址:论文发表bbb:/aaa126lunwenaaa3认识数学在物理学中的地位数学作为研究物理学的主要工具之一,对物理学的发展起着非常重要的作用,随着现代物理学的发展,物理学与数学的关系越来越密切.无论是从伽俐略发现落体规律的全过程,还是牛顿万有引力定律的得出,科学家们都离不开数学.爱因斯坦为了研究相对论,前后花了几年的时间研究数学;牛顿为了建立力学理论,而遇到数学困难,他知难而进,提出“流数法”,建立了二项式定理,并和莱布尼兹几乎同时创立了微积分,为数学的发展开辟了一个新纪元;同样热力学的发展更离不开统计学.因此,从物理学史的讲解中,可以让学生明白要学好物理,首先要有一定的数学基础,否则学物理将会感到底气不足、难以胜任,从而加强学生对数学重要性的认识,提高对学习数学的兴趣.投稿邮箱E-mail：lunwen265126aaa咨询热线电话：13701839868咨询QQ:79211969 、79212969网址:论文发表bbb:/aaa126lunwenaaa4激发学习兴趣很多教师存在认识误区,教学中往往按照知识内容编排出讲授知识内容的简捷方式和程序,从几个基本原理出发、运用数学演绎手段,逻辑地推演出各个具体定理和结论,这种方式虽然有利于缩短学生的认识过程,但真正的认识发展过程中的历史曲折被抹平了,这种讲授方法的结果,给学生造成科学理论“直线发展”的错觉,并失去对物理学的学习兴趣.充分利用物理学史料,以著名物理学家的成功与失败、喜悦与懊丧,以重大物理学突破中的曲折与反复、分歧与争论,以有血有肉的历史描述,用一种具体生动的科学发现的历史参与感感染学生,启发他们对物理学习的恋情与乐趣,激发他们学习物理和探求自然奥秘的热情.比如,讲“电磁感应定律”时介绍法拉第出身贫困,没有受过正规教育,但凭自己的艰苦努力,登上了科学的颠峰,创造了丰功伟绩,对人类做出了巨大的贡献;讲“库仑定律”时,让学生了解在电学发展史中不只库仑,还有卡文迪许、富兰克林及普里斯特利等科学家都为此项工作进行过不懈的努力,最终由库仑的扭秤实验直接进行了证明,后人为了纪念他,把电量单位规定为“库仑”.这样的史实不仅能使学生对所学的内容印象深刻,同时还使学生在听故事的轻松氛围中接受物理知识信息,进而引发学习物理知识的兴趣.投稿邮箱E-mail：lunwen265126aaa咨询热线电话：13701839868咨询QQ:79211969 、79212969网址:论文发表bbb:/aaa126lunwenaaa5进行德育渗透5.1培养思想道德素质在我国的传统道德教育中,不善于寓德育于学科教学中,不善于运用典范、榜样和营造的文化气氛对学生进行熏陶,物理学史的教学却可以克服这些弊病,情理交融地贯彻“教书育人”的目标,以科学家的楷模形象,为学生树立起实现人生价值的目标.物理学史中大量的事例表明,追求真理的科学理想和献身科学的牺牲精神是科学伟人们取得成就的崇高思想境界的支撑.布鲁诺为捍卫科学真理走上火刑场,伽利略被终身监禁而矢志不移,还有笛卡尔、牛顿、惠更斯、卡文迪什等,为了进行科学研究终身不娶.这些感人的事例对培养学生的科学理想,树立正确的人生观和价值观是很有帮助的.5.2培养爱国主义精神介绍我国物理学成就及物理学家事迹是进行爱国主义教育的有效方式.中国古代有着光辉灿烂的科技成就,不少方面曾处于世界的领先地位,战国时代墨家关于杠杆和浮力知识的成就,比西方阿基米德早约两个世纪;明末科学家方以智对色散现象的概括是牛顿之前人们对色散现象认识的最高水平;我国的四大发明都是驰名世界的科技珍宝.诸如此类的生动事例,都有助于增强学生的民族自豪感,树立攀登科学技术高峰的信心.对中国近代科技落后的状况和原因的探讨,还可以激发学生社会责任感和进取心.另外,中国现代物理学家如叶企孙、王淦昌、钱三强、钱学森、吴有训、邓稼先等热爱祖国的赤子之心,为国为民,奋发图强的精神都会使学生深受感染.投稿邮箱E-mail：lunwen265126aaa咨询热线电话：13701839868咨询QQ:79211969 、79212969网址:论文发表bbb:/aaa126lunwenaaa6树立辩证唯物主义世界观物理学内容充满着辩证唯物主义思想,学生在学习物理学史的过程中,可以看到一个定律的发现不是偶然的,是许多科学家经过大量的实验总结验证得来的,是量变到质变的过程,这又是必然的,一个定律的发现是从特殊到一般的过程,而我们现今应用定律去解决实际问题,则又是从一般到特殊的过程.物理的产生和发展离不开辩证唯物主义,物理学史的内容处处充满着活的唯物辩证法.亚里斯多德的物理学,就是一部自然哲学的著作,中国古代的老子、庄子、墨子,近代西方的培根、笛卡尔、黑格尔等众多先哲,都对自然哲学问题有深入的思考和探讨.因此,物理学史对物理学理论的本质,物理世界图景的变革以及对物理大师们科学思想的揭示,必能提高学生的辩证唯物主义思想素养.总之,物理学史能开发学生智力,激发学习兴趣,提高德育素质等等,教师要充分利用与教材内容相了解的物理学史内容,加强学生的综合素质教育.文章由:126论文发表bbb:/aaa126lunwenaaa 网整理提供。友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！3 / 3