物理学史课程教学改革

2024-05-08

物理学史课程教学改革(精选10篇)

物理学史课程教学改革 第1篇

一心理学史课程存在的问题

1心理学史课程结构及教学体系的问题

心理学史包含了古今中外心理学方方面面的内容, 理论庞杂, 流派繁多。既有科学心理学建立之前的心理学思想, 也有现代心理学的最新发展, 既有中国心理学史的内容, 也有西方心理学的理论和流派。传统的做法是把心理学史分成两大块, 即西方心理学史、中国心理学史, 但这种划分给教学造成极大的困难, 因为有关心理学史的课程只有五十多个课时, 这样一来, 心理学史的教师不得不有所取舍。通常, 中国心理学史就成了这种教学体系安排的牺牲品, 心理学史课程实际上变成了西方心理学史的独角戏, 致使很多学生对中国心理学史的了解较肤浅, 并存在一定的偏见, 提到心理学及心理学家, 学生言出必称“西方”, 很少有人想起中国心理学, 这对于继承和弘扬我国的心理学思想、心理学的本土化, 推动我国心理学的发展是不利的。

2教学方式与评价的问题

心理学史教学方面, 长期以来采取的都是教师课堂讲授的方式, 虽然心理学史的内容方面也有人本主义的学生中心、建构主义的学习理论, 但实际的课堂上往往采取的仍然是“教师认真讲、学生拼命记”的思路, 学生戏称教师是“用行为主义或认知主义的方式教授人本主义的内容”, 学生通过这门课程的学习所记住的也就是这样一些事实性知识, 并没有真正在思维能力上有所提高, 这也是造成部分学生对心理学史不感兴趣、不愿意学习心理学史的一个重要原因。另外, 因为课堂上教师与学生之间缺少对话, 缺少互动与沟通, 这样心理学知识对学生而言只是纸上谈兵的理论, 学生在教师主导的课堂上缺少话语权, 丧失了思考的空间, 弱化了创新的可能性。与此相适应, 考试的内容也以概念理解和理论比较为主。在这样的教学下, 学生大多习惯了上课记笔记, 考前背笔记, 考试回忆笔记的学习方式, 并没有真正从心灵深处去感知、去理解、去领悟心理学知识并发展自己的能力。

二心理学史课程结构与教学内容的调整

尽管心理学在西方获得了更多、更快的发展, 但心理学史应该是世界的心理学史和一般性的心理学史, 而不是西方心理学史。因此, 我们在心理学史教学中, 应以整体的观点看待世界心理学的历史发展, 把心理学史讲授成“通史”。

在结构安排上可以分为心理学思想史、心理学学派和心理学发展新趋势三大部分。而在介绍中国古代心理学思想史的内容中, 可以抛弃那种以历史时期划分中国古代心理学思想史的传统做法, 改重要人物、重要著作作为描述的对象, 以对心理学思想的贡献作为标准, 符合这一标准的人物和著作就加以阐述, 这样的处理方式既提升了我国心理学史的地位和影响, 又有效节约了课时, 提高了心理学史课程的教学效率。

心理学流派作为心理学史的重要一部分内容, 在教学中应增加对各理论、学派之间关系的比较, 特别是对心理学历史中反复出现的问题如身心关系问题、心理学的研究对象、研究方法、学科性质等问题, 它们是贯穿各个理论、学派的核心问题, 用这些核心问题可以联结各理论, 同时对个理论流派的论述又能加深学生对这些核心问题的认识。

最后是增加对心理学最新发展趋势的介绍。心理学历史都是一脉相承的, 它总是沿着某种特定的历史线索从过去延伸到现在, 并会向未来不断延伸, 相比之下, 大部分心理学史教材讲授的基本是20世纪60年代之前的发展, 事实上, 20世纪80年代以后, 许多心理学的新兴取向已经极大影响了现代心理学研究。比如文化心理学关于不同文化下认知、情绪、动机差异的研究, 积极心理学关于积极情绪、主观幸福感的研究, 都在很大程度上改变和重塑了现代心理学的形象, 应该在心理学史教学中给予适当的介绍, 本部分内容我们是通过专题讲座的形式, 既弥补了课时少的不足, 再加上专题讲座贴近学生的实际需要, 因而学生的参与意识特别强, 学习的积极性特别高, 效果良好。

三教学方式与评价手段的改革

1课堂讲授与师生讨论相结合

对于心理学史的基本理论观点, 主要采取课堂讲授的方式, 并在教师讲授的基础上引导学生对有关理论进行讨论、质疑。这种讨论有时候是由教师组织, 但更多的时候则是由学生自己组织、自己点评, 这样的课堂气氛非常活跃, 效果也很好。除此之外, 师生还可通过电子邮件、天空教室等形式交流、讨论, 其频度远比普通答疑要高, 并且不受时间或其它非常因素的影响。

2探究学习与小组合作相结合

心理学史课程是一个包含着许多问题的课程, 有些问题直到现在还没有定论, 我们在教学中选择一些经典的研究主题, 让学生先动手查找相关资料, 在个体独立探究的基础上再采用小组合作交流的方式进行, 既促进了学生对所选择主题的知识的深层理解和灵活运用, 又培养了学生合作精神和人际沟通的能力。

3原著阅读与研究性学习相结合

心理学史是与许多伟大的著作密切联系的, 它们构成心理学发展的基石。现有心理学史教材, 虽然罗列著名心理学著作, 但是教材中对于原著内容的忠实引述并不多, 大部分内容都属于转述性的, 这种转述虽然具有省时、明晰等优点, 但同时可能具有曲解原意的缺陷。因此, 鼓励学生自主阅读原著、自主积累资料, 并要求学生提交两篇读书笔记, 在此基础上组织学生进行交流和研讨, 寻找新的研究课题, 并指导有共同兴趣的学生, 沿着所选定的课题进行研究, 培养学生的创新精神及能力。目前, 已有不少同学通过教师的指导, 找到了研究的主题, 有的同学还通过后续的不断研究, 取得了一定的成果。通过研究性学习的尝试, 学生的研究热情得到了调动, 研究能力也得到了极大的提高。

4自学与主讲相结合

心理学史课程是一个浩瀚的知识海洋, 学生只有具备了较强的自学能力, 才能真正适应心理学史课程的学习, 我们在教学中对心理学家的生平和他们的主要心理学观点, 让学生先查阅相关资料, 了解心理学大师生平的重大生活事件、独特的个人经历及与其思想倾向性之间的关系, 鼓励他们自己动手制作ppt, 让学生走上讲台来讲解介绍, 这样做, 不仅加深学生对相关内容的掌握, 调动了学生学习的主动性、积极性, 提高了教学效果, 而且它还能培养学生对心理学史课程的情感。

“好的理论最实用”, 通过对心理学史教学方法的改革, 既使学生“知晓”了心理学史的核心问题, 又让学生“理解”了心理学的演变历程, 把握心理学的历史图景, 同时, 又能“运用”掌握的概念和理论去分析历史、重塑历史, 做出自己的评价和判断。

5运用多种评价手段全面考察学习效果

心理学史课程的评价必须以教学目标为依据, 兼顾课堂表现、学期考试、论文撰写等形式, 满分100分。记录课堂表现的目的重在促进学生的主动性学习和参与热情, 激发学习兴趣, 学期考试在于了解学生基本概念和基本原理的掌握以及简单运用的情况, 撰写论文则在于考察学生运用所学知识解决实际问题的能力, 具体分值为:课堂表现20分, 学期考试50分, 论文撰写30分。

课堂表现不仅包含学生出勤情况等量的考核, 更重要的是评估学生参与课堂讨论、提出创造性见解的质的情况。学期考试不仅考察学生的知识面, 也注重考察学生心理学史问题的理解、分析、综合、评价等。论文包括小组合作学习、学习主题报告、读书笔记等, 有力促进学以致用, 这样, 心理学史在学生头脑中变得鲜活了, 不再是单用来考试的学科了。

四改革的效果与建议

1改革的效果

通过几年的心理学史课程建设与教学改革的尝试, 取得了良好教学效果, 特别是通过教学方式和评价手段的改革, 基本上形成了研究型教学为特色的课程。学生是教学的根本, 本课程教学在学校进行的学生多次测试中, 均获得一致好评。学生反映心理学课程内容实在、形式活泼, 通过这门课程的学习, 他们不只是学到了知识, 还在能力、方法、科研等方面得到了增长。

2建议

教学改革往往需要教师和学生投入更多精力和时间, 但是, 学生的学习时间是个常数, 如果各门课程同时都开展教学改革, 都要求要学生付出额外的时间来完成, 无疑大大加重了学生负担, 并给学生带来一定的焦虑和紧张, 尤其是二、三年级的每学期同时开设6~7门专业课程, 这种时间资源的冲突现象更为明显, 因此, 整个课程设置需要优化重组。

心理学史课程已经被公认属于为数不多的心理学核心课程之一, 而为了发挥它的核心课程的作用, 心理学史课程的课时需要增加。目前多数学校普通心理学都设置了两个学期共120个学时左右的课程, 而心理学史只有一个学期50个左右的课程, 没有给课堂讨论、实践教学留有足够的空间。

最后, 心理学史课程教学改革要求教师应转变在教学活动过程中的角色, 要从一个知识的传授者、灌输者转变为学生探索知识和发现知识的组织者、指导者、帮助者和促进者。教学应建立在深入研究的基础上, 教师要对所授课程及其相关领域有深入的研究, 并且能够及时将自己的研究成果吸收到教学中, 把学生当作科研成果的第一读者, 做到科研反哺教学, 教学与科研相长。

参考文献

[1]田浩.心理学史课程教学改革思考[J].赣南师范学院学报, 2008 (2) .

[2]叶浩生.有关心理学史教学中几个问题的思考[J].徐州师范大学学报 (哲学社会科学版) , 2007 (1) .

新课程理念下物理学史的教育价值 第2篇

新课程理念下物理学史的教育价值

许文

新课程理念下的三维教学目标的确立是以社会的发展对人才的整体素质要求为根本依据的,以提高全体受教育者的基础教育水平为目的的全面发展教育。它要求受教育者在思想素质、文化科学素质、劳动技术素质、身心素质及健康个性等方面都得到全面发展。物理学史研究了物理学的发生、发展的规律,说明了物理学中的概念、定律和理论体系的产生、形成和发展的辩证思维过程。它蕴藏着丰富的物理素质教育内容,发掘物理学史的教育价值的潜能,可以铸造学生良好的非智力因素心理品质,激发学生的爱国主义热情,形成科学的思想方法,造就不断创新的科学精神,养成严谨认真的科学态度。

一、铸造良好的非智力因素心理品质

新课程理念下的物理教学,注重培养学生的非智力因素,铸造优良的心理品质。学习中良好的非智力因素包括学习动机、学习兴趣、学习方法和克服困难的坚强意志、坚定的信念、良好的情操等。物理教学可利用物理学中有关物理学史的知识来铸造学生良好的非智力因素心理品质,主要体现在以下几个方面:

1.增强学习动机。学习动机可分为长远的间接动机和短近的直接动机。长远的动机与社会意义关联,是社会要求在人们头脑中的反映。教学中我们可以利用物理学家的一些典型事迹,来培养和增强学生学习的长远动机。如法拉第为实现“磁向电的转化”而艰苦探索十余年;焦耳为测定热功当量进行了四百多次实验,历尽二十多年;卡文迪许将自己一身献给科学事业,埋头实验室工作长达五十年之久等事迹。这些事例可以激发学生向这些科学家们学习,增强他们学习的内在动机,为科学的发展和人类社会的进步作出贡献。

2.提高学习兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是打开科学大门的导师。”只有学生对学习产生了浓厚的兴趣,并使兴趣由外部向内部转化,才能产生学习热情和内在动机。但学习兴趣不是天赋的,是可以培养和提高的。我们在教学中应根据青少年的心理特征,善于不失时机地结合具体的学习内容,讲些趣味性的小故事,介绍物理学史中的有关名人和事。如学习“压强”时介绍帕斯卡裂桶实验和马德堡半球实验等,这不仅可以创造轻松愉快的教学环境,找到学习的兴奋点,形成持续的浓厚的学习兴趣,还可活跃学生思维,提高学习效率。

3.造就优良心理品质。作为物理教师,我们可以充分利用物理学史中这方面的大量素材来教育学生,提高他们科学的人生观、价值观、改变他们人生的价值取向,培养他们科学的信念、坚定的意志,铸造他们优良的心理品质。如牛顿在晚年时做过许多光学实验,但他始终认为他做得还不够充分,对光的`本质只提出了一些问题和假设,他希望“留给那些认为值得努力去把这个假设应用于解释各种现象的人们自己去思考”,教育学生学习牛顿这种永无止境、不断探索的科学精神;惠更斯对“泊松亮斑”的寻找,一定会激励学生敢于面对挫折,在逆境中奋发向上;伦琴对x射线的发现会启发学生对物理现象的细致观察与思考,领悟科学家们严谨的科学态度;布鲁诺为宣传哥白尼的“日心说”而受火刑,富兰克林冒着生命危险的“费城实验”,会使学生感到坚持真理,探求真理,献身科学的那种执着精神……这些具体生动的事例,一定会对学生起到潜移默化的作用,陶冶学生的情操,美化学生的心灵,促进他们优良的心理品质的同化与顺应。

二、形成科学的研究方法

在物理教学中,我们对学生进行这方面的史学教育,将有助于学生形成科学的思想方法和研究方法,促进知识与方法的正向迁移,优化认知结构,并形成一定的创造思维能力。这是素质教育中最关键、最主要的方面。

物理学的思想方法主要有质疑与释疑、假设与验证、唯象与机理等。物理学的研究方法有观察、实验、抽象、逻辑、想象等。让学生了解物理概念的建立是人们为了认识和研究的需要,对感性材料进行比较、抽象、概括而形成的理性认识。如“磁通量”概念的形成,其中便蕴含了物理学家们的各种思想和研究方法。有创见的科学概念的提出,对物理学的建立和技术的发展有着十分重要的意义。伽利略建立的“加速度”的概念,不仅使人们明确了速度与加速度这两个长期混淆的问题,同时也为动力学理论的建立奠定了基础;爱因斯坦提出的“受激辐射”的概念,导致激光器的问世,使激光技术飞跃发展。物理学中许多规律的发现,一般都经历了这样的过程:问题→观察实验(或假说)→归纳、演绎(或实验验证)→物理规律。如伽利略对“自由落体运动”规律的研究,首先通过落体的佯谬思想进行实验,否定了亚里士多德关于物体越重下落越快的错误结论,然后运用数学工具得出初速为零的匀加速运动的位移s 与时间t 的关系满足“s/t2 = 常量”这个规律,进而用斜槽实验验证物体从光滑斜面由静止下滑符合这个规律,最后将斜槽实验的结果推广到斜槽倾角为90°时这个结论仍成立,得出“自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动”这个结论。如果我们在“自由落体运动”这节内容的教学中,顺着上面的这条思路来研究自由落体运动规律,无疑将会促进学生科学思想和研究方法的形成,同时也会点燃学生的创造性思维火花,提高创造思维能力。

三、培养辩证唯物主义观点

物理学史本身就是一部唯物主义与唯心主义斗争的历史。从它的发展过程来看,人们对组成物理学概念的形成、规律的认识和理论的建立是在生产实践和科学实验中逐渐形成和发展起来的。物理学的发展也是一个继承与突破交互作用的辩证过程,其中蕴含丰富的辩证唯物主义观点。

1.对立统一观点。对立统一是宇宙间万物发展变化过程中所遵循的根本规律,这一规律揭示了事物内部所固有的双方矛盾运动,既对立又统一。如光的本性波粒二象性,实质上体现的是矛盾的统一性。对光的本性的认识过程也就是矛盾的运动过程。

2.主要矛盾与次要矛盾观点。构成一定的物理现象和物理过程的因素往往会很多,其中起主要作用的因素是主要矛盾,起次要作用的因素是次要矛盾。在研究问题时,需要先摒弃无关因素,暂时抛开次要矛盾,集中精力抓主要矛盾。如理想物理模型的建立,万有引力定律的建立等。

3.内因与外因的观点。事物的发展都有着内因与外因,且外因通过内因而起作用。如牛顿第二定律揭示了物体运动快慢的内因与外因;欧姆定律揭示了决定金属或电解液导电时电流大小的内外因。

4.量变与质变观点。事物的发展首先表现为数量的变化,数量的积累,当量积累到一定程度时就会产生一个质的飞跃。如凸透镜成像时的各种情况,全反射现象的发生,光通过小孔直线传播产生小孔成像,如果小孔减小到一定程度时光就会偏离直线传播,发生小孔衍射现象。

5.否定之否定观点。物理学中每一个重要突破都是以积累和继承为前提的,同时又包含着对旧观念和旧理论的批判与扬弃。如人们对光的本性的认识就经历了一个曲折发展,螺旋上升的过程;人们对原子结构的认识,就是几代科学家以前人的研究成果为基础,进行否定之否定,不断地修正和补充的结果,也是集体智慧的结晶,其中包含着敢于否定自我和不断创新的精神。

教学中我们可以结合有关物理学史,向学生渗透辩证唯物主义思想,有助于培养学生辩证唯物主义世界观,学会用辩证唯物主义观点去分析和处理问题,把他们塑造成为一个自觉的辩证唯物主义者,从而达到全面提高学生素质的目的。

物理教师要重视和发掘物理学史的素质教育价值功能,合理地实施物理学史教育。在教学形式上,除了课堂教学中结合具体的学习内容实施物理学史教育外,此外还可以进行物理学史专题讲座,组织学生课外参观、演讲、举办物理学史小刊物和物理学史知识竞赛等多种方式。在教学手段上,可充分利用现代教学媒体如录相、电影、电脑、网络等。对学生进行物理学史教育,可提高学生的整体综合素质,以适应未来社会对高素质人才的挑战。

物理学史与高中物理教学 第3篇

一、爱国主义教育

爱国主义是每一个教育工作者永恒的主题,是我国教育培养的方向,作为教育“成果”来说,这似乎是无形的,因为这无法体现在分数上,但作为一个合格的教师,这是责无旁贷的。在物理学史料中有许多爱国主义教育素材,深入挖掘其爱国主义内涵,可从下面几个方面入手。

1.从我国古代文明智慧宝库入手

如在讲到运动的相对性时,中国古书《尚书纬·考灵曜》中相关相对性概念的叙述,“地恒动而人不知,譬如人在大舟中闭牗而坐,舟行而人不觉。”就早于伽利略关于封闭船舱内发生的力学现象的一段描述约一千五百余年。又如学生在学过牛顿三大定律后,肯定会对牛顿惊人的成就所折服,这时教师给学生指出远在两千多年以前墨翟所著《墨经》一书中早有“力,形之所奋也”(“形”指物体,“奋”就是加速);“力,重之谓”(物体有重量,是力的表现之一)等论述,这同时也会让学生叹为观止,强烈的民族自豪感油然而生。只要去挖掘,就会在我国古代文明智慧宝库中,得到很好的爱国主义素材。

2.从外国科学家爱国的事迹入手

如:在讲到原子物理学,提到居里夫人时,就可以从以下素材入手,居里夫人1891年到巴黎攻读物理后与皮埃尔·居里结婚,已获得法国国藉,但她仍然热爱自己生长的祖国-波兰,1898年把她发现的放射性元素命名为钋(波兰)以表达她对祖国的思念之情,使学生受到爱国主义教育。

2.从当今我国科学事业取得辉煌的成就入手

建国以后我国的科学事业取得举世瞩目的辉煌成就。如:在讲到“万有引力在天文学上的应用”和“人造卫星、宇宙速度”就可以从我国第一颗人造卫星到“神州五号”载人飞船,跻身于世界第三航天大国的事例对学生进行爱国主义教育。又如:在讲到原子核的裂变和聚变,提到原子弹和氢弹,就可以结合我国像钱三强等第一代核物理学家,如何凭着满腔的爱国热情,在极其艰苦的条件下研制出原子弹,到后来的氢弹研制成功,提高我国国际地位的事例。这就增强学生的爱国热情。

二、启迪学生思维

1.开拓学习物理的思路

目前,虽然倡导素质教育,但由于受高考指挥棒的影响,多数教师还是无法从“题海战术”的怪圈中走脱出来。其实物理教学是教与学双方通过各种教学手段相互促进、制约的特殊过程,凡是一个公式的导出,一个定律或定理的建立及到每道习题的分析过程都有它固有的逻辑思维过程和数学推演程序,作为高中物理课本的内容,是前人长期探索研究的结晶。因此对一个物理规律的形成过程不能只是轻描淡写,而是要充分给学生展示出来。如若跟物理学结合起来,把物理学家在当时所遇到的问题、所作的设想、以至实验的验证和推理过程展示给学生,这就能使学生拓宽思路。另外物理学是向前发展的,必须教会学生善于运用辩证唯物主义与历史唯物主义的观点和方法,认真剖析物理学发展史的重大问题。例如:在学物理光学后,学生对光的本质会有这样的认识:微粒说-波动说-微粒说-波.粒二象性,这就是牛顿所倡导的微粒说,被波动说否定之后又东山再起,光的本性之争无非是微粒说和波动说的组合而已。当然,这种认识是及其片面的,回顾光的本性的认识史,似乎是从粒子到粒子转了一圈,实则大大地迈进具有根本性的变革的一步,事实上爱因斯坦的光量子与牛顿最早提出的光粒子是截然不同的,光粒子运动却不遵守经典力学规律,而是遵循电磁运动规律,且量子的能量是不连续的。毫无疑问爱因斯坦的光量子说,是二象性认识的一个飞跃。这同样拓展了学生的思路。

2.科学的方法

作为一个中学物理教师,不光要讲正确、讲清楚物理内容,更重要的是要传授物理知识所赖以产生的科学方法。物理学和其他自然科学一样,观察和实验,科学抽象和逻辑思维(包括比较和分类、类比,归纳和演绎,分析和综合,证明和反驳等基本的逻辑方法),从假说到理论的形成等等都是物理研究中所运用的的极为有效的方法,这些方法的传授和学习,只有紧密地与物理学史结合起来,才不流于形式,成为空洞无物的条款堆积,而是有声有色的活例:如欧姆运用类推理法建立欧姆定律;德布罗意将实物与光进行类比,首创物质波概念。又如:从第谷和开普勒的史料知道,第谷对行星运动进行了三十年之久的长期观察,积累了大量第一手感性材料,但第谷只停留在感性认识上,没有上升到理性思维,因而未能解释行星的运动规律。而当第谷这些耗尽毕生心血的成果落在他那精于理性思维的学生开普勒之手时,开普勒便扬长避短,感性认识和理性思维珠联璧合。最终揭示了行星运动的本质——发现行星运动的三定律。这说明科学的方法直接体现出科学思维的重要性,而科学的预见来源于科学思维。显然,运用物理学史所渗透的科学研究方法的确可以还原物理学家认识世界的本来面目,并为培养学生科学素质提供借鉴和启迪。

3.物理知识系统化网络化

学生学完中学物理后,具备了一定基础知识和技能。但若他们合上书本,回答所学物理各部分知识的来龙去脉及其相互联系,能全面回答的就很少,究其原因,就是没有把所学的物理知识系统化、网络化。

例如:伽利略是近代实验物理的奠基者之一,他根据大量的实验事实和理论分析,发现了自由落体定律、惯性定律、摆的等时性原理等理论,奠定动力学的基础。紧随着却是另一位科学家牛顿,牛顿在总结伽利略等人的研究成果的基础上,总结出以他的名字命名的三大定律,发现了万有引力定律,建立和完善了经典力学的理论体系,完成了人类认识自然的历史中第一次理论大综合(把地球上物体运动规律与天体运动规律概括于一个完整的统一理论之中),对后人进行“统一理论”的研究给予深刻的启发并产生极其深远的历史影响。这样通过这些物理学史实建立起的物理图景,使学生所学的物理知识系统化、网络化。

总之,只要充分挖掘物理学史的内涵,不仅可以使学生受到爱国主义教育和启迪学生思维,还可以培养学生科学的态度和刻苦钻研、拼搏进取的精神。

参考文献:

[1]全日制普通高级中学教科书(试验修订本),人民教育出版社物理室编

物理学史课程教学改革 第4篇

一、三维之一“知识与技能”

帮助学生吃透物理概念、把握其规律。著名的认知心理学家奥苏贝尔, 他的著名理论之一:“有意义学习理论”, 强调学习者在学习新知识时, 如果能够利用相关的、概括性且具有引导作用的材料时, 将有利于加快学习者掌握新知识, 并且可提升学习者的兴趣, 这种具有引导性的材料就是我们平常熟知的先行组织者, 顾名思义, 先行组织者, 就是学习中的预先帮助者, 其对于帮助学习者保持信息, 加快学习具有举足轻重的作用, 所以有人甚至把这种材料称之为学习者学习新知识的“脚手架”, 节约学习者的学习时间, 帮助学习者进行高效学习。教师在教学物理基本概念和规律时, 如果能适时地提供相关的物理学史给学生, 将会大大提升教学效果。如讲述电磁感应现象时, 我们可把安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等物理学家在发现电磁感应现象时所付出的艰辛努力告诉学生, 最好以课件形式展示出来, 可以是图片也可以视频, 组织学生观看他们辛勤研究的图片及视频, 既让学生对电磁感应的发现过程有个直观认识又可让那些伟大的科学家的科研精神深深影响学生, 增强学生学习物理的兴趣, 激发他们的科研精神, 把握电磁感应这一概念自然不是难题, 并且还可在此基础上让学生进一步把握左、右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等相关知识点。

二、三维之二“过程与方法”

首先, 帮助学生明白科学探究之本质。

发现物理现象的过程即是一部活生生的物理学史, 其发现过程也是探究物理学的历史, 在发现和探究物理现象过程中, 科学家的科学精神, 其科学研究方法及其思想无不渗透其中。因而物理教师在讲述物理概念或物理现象时, 可根据所讲内容挑选相关的物理学史上著名的实验或发现事例, 把这些实验或事例设计成丰富生动的材料, 使学生身临其境, 体会当年科学家发现此物理现象的过程及方法, 如讲述雷电这一物理现象时, 可把富兰克林的相关故事讲述给学生听, 让学生体会富兰克林发现雷电时不怕牺牲不畏危险的精神。如教学“变压器”时, 教师给学生提供实验器材, 让学生在追踪当年发明变压器者的思路的同时, 自行探究变压器的变压规律和变流规律。若物理教师在教学中能长期坚持适当地把物理学史渗透在教学中, 将有助于学生把握物理学的探究方法, 拓宽学生的研究思路, 也能丰富学生的物理素养。

其次, 帮助学生掌握科学研究方法, 培养其质疑和创新能力。

物理学的发展过程可说是人类智慧的结晶, 其研究思想和方法是很多其他学科没法相媲美的。于是传授或学习物理概念时, 若完全脱离物理学史来讲授或学习, 将会物理学习流于形式或只能是应对高考, 考完也就没了, 不利于培养学生的科研能力, 那么也就失去了物理学习的真正意义。此外, 把物理学史渗透于物理教学中, 将有助于培养学生的质疑和创新能力, 而不是迷信书本, 认为书本就是权威, 不敢对书本或者老师提出异议。因为纵观物理学史, 我们会发现物理学能得到长足发展, 最主要的原因就是那些物理学家们不拘泥于传统理论和传统观念, 更不迷信权威和书本, 而是大明质疑, 并进行有效的实践研究。如人们对原子结构的认识, 就是经过三代物理学家汤姆生、其学生卢瑟福、卢瑟福的学生玻尔共同努力的结果, 他们祖师徒三人都是对前人敢于质疑, 大胆创新, 既承袭前人的研究成果又突破前人, 提出自己独特的见解, 使得原子物理学发展迅速, 也使得人类对原子结构的认识不断地完善。

三、三维之三“情感态度与价值观”

首先, 激发学生学习兴趣。俗话说兴趣是最好的学习老师, 著名的心理学家赫尔也认为学习首先得有驱动力。而产生驱动力的最好方法就是让学生对学习物理感兴趣, 有了兴趣, 他们才愿意去探究, 去发现问题, 去解决问题。物理学史记载的都是人类探究世界奥妙的过程, 在这过程中不乏真实有趣的故事及趣闻。教学枯燥的物理概念时, 教师适时地插入相关的有趣的故事, 拉近学生对物理的陌生感, 增加他们学习物理的兴趣, 并且因着有故事的插入, 还能让加强学生对所学知识的记忆, 减少物理学习的难度, 激发他们的学习兴趣。如讲解讲解大气压强时, 我们可插入介绍格里克的马德堡半球实验;讲解单摆时可插入伽利略的相关事迹, 他是通过观察教堂的吊灯的摆动, 发现单摆的等时性, 让学生知道物理现象无处不在;介绍浮力定律时, 可介绍曹冲称象和阿基米德称皇冠的故事, 等等。

其次, 培养学生科学精神。比观物理学的发展过程, 我们都知道物理学现象的发现发明过程没有一个是轻而易举的, 都是经过千辛万苦多方曲折和磨练才被人所认识并接受的。在某种意义上讲, 物理学史就是一部科学家献身的历史, 几乎所有他出杰出贡献的物理学家都有伟大的献身科学的牺牲精神。如布鲁诺被送上火刑场只为坚持科学真理;伽利略虽被终身监禁却矢志不移;开普勒为科学献身以致贫病交加, 历受迫害, 死在讨债的路上;富兰克林为研究雷电而冒险进行“费城实验” 等等。教师在教学物理学知识时, 把这些伟大的科学家的事例讲给学生听, 有助于给学生竖立好的学习榜样, 激发他们研究科学献身科学的动机, 进而培养学生的科学精神。实现物理学学习的真正意义。

物理学史与大学物理理论教学 第5篇

一、在教学中引入物理教学的好处

经过多年来的教学实践总结, 在教学过程中引入物理学史的内容, 很有好处。

1. 激发学生的学习兴趣

作为讲授大学物理理论的教师, 在教学过程中都会遇到由于理论知识枯燥乏味, 学生厌倦学习等一系列问题, 而在教学过程中刻意引入相关知识物理学史介绍, 不仅可以吸引学生的听课注意力, 还可以让学生了解所学知识体系在物理学中的地位, 并能在今后为我所用, 激发起学生更大的学习兴趣。

2. 加强学生对理论知识的领悟

从1901年至今的100多年间, 有近200余位物理学家荣获诺贝尔物理学奖, 将相关史料引进课堂, 不仅可以使学生了解相关理论的产生、发展、验证和形成的过程, 还能把相关理论知识连成网络, 从而加深学生对理论知识的掌握和理解。正如物理学家丁肇中博士所说“物理学是从物理实验中产生的”。

3. 修正错误认识

通过讲授相关物理史料, 可以纠正学生以往认识上的错误。比如:万有引力定律并不是因为牛顿“苹果落地”而发现的;伽利略也没有在比萨斜塔上做过落体实验……通过修正这些错误的认识, 既使学生加深了对知识的理解, 同时也可以改变长期以来学生认为物理学枯燥的不好印象。

二、将物理学史引入教学过程的长效作用

另外, 从学习这一贯穿人一生的行为来看, 将物理学史引入教学过程还有一些长效作用。

1. 提高学生的道德水平

作为在校大学生, 其人生观、价值观还处于形成时期, 没有成熟。通过讲授相关物理学史料, 让学生了解科学大师们对科学的执著, 甘愿为科学献身的精神, 可以给学生人生观、价值观以长远的影响。

2. 提升人的文化素质

通过引入物理学史, 可以使大学物理课堂变得生动多彩, 从而激发学生的学习兴趣, 促进学生在学习其他课程过程中采取相似模式, 对学生的整个学习过程产生事半功倍的效果。

3. 提高科学审美观

物理学的美是深邃的、简洁的, 它的美体现在基本物理定律等的简洁和普适性。在讲授理论知识的同时, 借助历史上科学大师们崇尚科学美的思想和创造实践, 可以引导学生认识自然界本质的同一, 最终影响学生对科学审美观的形成。

总而言之, 在大学物理理论教学过程中引入物理学史, 短期来看可以提高教学效率, 促进物理知识的掌握和理解;长期来说可以培养学生求真务实的科学态度, 对学生的人生观、价值观和科学审美都有长远的影响。所以, 在大学物理理论教学过程中引入物理学史是非常必要的。

摘要:结合自身大学物理教学实践, 详细阐述了将物理学史引入大学物理理论教学的有益之处, 对提高大学物理理论教学具有一定的指导作用。

关键词:大学物理理论教学,物理学史,长效作用

参考文献

物理教学中物理学史的应用 第6篇

1 通过物理学史的学习, 使学生了解学习物理的重要性, 激发学生对物理学科的兴趣和探究欲

物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科, 是自然科学的基础学科和带头学科, 它的基本原理和方法渗透到了自然科学的一切领域, 应用于生产技术的各个部门, 是自然科学的许多领域和工程技术的基础。通过学习物理学史, 我们可以发现正是物理学的发展推动了自然科学的其他学科, 诸如化学、生物学、天文学等学科的发展与新的交叉学科的诞生, 同时极大地促进了科学技术的发展。比如现今的尖端技术领域——核能与核能技术、航天与空间技术、信息技术、激光技术、生物技术等, 或是物理学本身的发展, 或是植根于物理学。历年来科技界最高奖项——诺贝尔奖的获得者们当中除了诺贝尔物理学奖的获得者外, 还有相当一部分人是具有物理背景的, 他们的成功与其物理背景的关联甚大。

孔子曰“:知之者不如好之者, 好之者不如乐之者。”浓厚的学习兴趣一直被认为是学习的“催化剂”。只有学生了解了物理学的重要性, 才能激发学习的兴趣, 从而调动学生学习物理的积极性。而且在教学中经常穿插一些物理学史的材料, 把物理学上一些重大知识的发现历程融入到教学中, 就会为学生创设一个生动活泼、自觉主动的学习环境。物理学史向学生展示了一幅理论与实验交叉、失败与成功并存、逻辑与非逻辑思维并用的丰富多彩的画面, 思想与方法的演变、物理学发展跳动的脉搏, 都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, 引起浓厚的兴趣和积极的思考。

2 通过物理学史的学习, 增强学生对物理知识的全面理解和掌握

物理学是以实验为本的科学, 而不仅仅是一门根据公式堆积起来的纯理论学科。物理理论与物理实验就如同物理科学的两条腿一样使得物理学得以发展和前进, 两者是相辅相成的。现代实验物理大师密立根的名言“:科学是在用理论和实验两只脚前进的, 有时是这只脚先迈出一步, 有时是另一只脚先迈出一步, 但是前进要靠两只脚;先建立理论然后做实验, 或者是先在实验中得出了新的关系, 然后再迈出理论这只脚并推动实验前进, 如此不断交替进行。”物理学最重要的研究方法是:假说→实验→理论。科学家在研究物理问题时, 一般是依据以往的观察和实验经验进行推断, 得出初步的结论, 这就是“假说”。为了进一步检验假说是否正确, 需要进一步“实验”, 如果大量的实验结果证明假说是正确的, 这种“假说”就上升为“理论”;否则, 就要被修改或补充。这就是物理学发展的重要规律。

对于物理学中各个基本概念、基本原理和定律, 只有了解它们如何产生、形成和发展的过程, 即了解它们是如何得来的, 又如何演变发展成为现在这个样的, 才能真正懂得它们的本质, 在教学中也才能深入浅出, 讲深讲透。通过物理学史的学习, 有助于学生了解具体的概念、定理、定律的来龙去脉和具体的发展过程, 可以使学生对该知识有更深层的理解和掌握, 而不再是简单地记住一些概念、公式和定律。

3 通过物理学史的学习, 使学生树立正确的价值观

物理学史集中体现了人类对物理世界的探索和逐步认识的历程, 每个科学家的成就不是一蹴而就的。他们的事迹留给我们更多的是一种精神:探索未知、发现真理、献身科学事业的精神。在物理学史上, 有许多物理学家具有难以想象的毅力、信心和意志。他们与困难或过时传统的观念作斗争, 以及与科学界内部和外部的阻力作斗争, 甚至还要经受恶势力的迫害, 这需要科学家顽强的意志和献身科学的牺牲精神。居里夫妇研究放射性元素, 百受放射性元素射线的危害, 历经四十多个月艰苦劳动, 数万次的反复提炼, 才从几吨沥青铀矿渣中提炼出了0.12克的氯化镭;布鲁诺为捍卫科学真理义无反顾地走上了火刑场, 像这样一些生动的事例, 在物理学史上比比皆是。物理学史在培养学生高尚的情感、进取的人生态度、树立正确的价值观方面具有不可替代的作用, 运用物理学史培养学生情感态度、价值观是一种可行性途径。

4 结语

教学实践告诉我们, 不仅要教给学生现代科技所必需的物理知识, 还应教给学生科学的学习和研究方法。科学既是一种知识体系, 又是一种人类认识世界的方式和探索过程, 而一般的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。在教学中穿插物理学史的知识, 具有重要的教育功能, 有助于提高学生的科学理性, 培养学生的创新思维能力, 加强学生的科学素质教育, 有助于学生建立起自己正确的价值体系。总之, 在物理教学中有目的地渗透物理学史, 是完全有必要的, 也是切实可行的。

参考文献

[1]徐寿忠.浅谈物理学史在物理教学中的作用[J].魅力中国.2009 (29)

[2]李柱松.物理教学中如何渗透德育教育[J].网络财富.2010 (15)

物理学史对初中物理教学的重大意义 第7篇

一、将物理学史引入物理教学中, 有助于激发学生学习物理的兴趣

许多理科不好的学生一提起物理来容易头疼, 以致于失去学好物理的信心。面对这种情况, 多给初中生讲一些著名物理学家的事例会起到一定的作用, 以牛顿为例, 小时候他的学习成绩并不好, 还多次被学校勒令退学, 如果能把这样的事例讲给学生, 学生一定会感到物理学家并不是那么离自己遥不可及, 只要自己努力, 好好把握机会, 自己还有机会学好物理, 有了这样的一个想法, 学好物理也便水到渠成。另外, 多给学生讲一些名家事例, 对于培养学生的科学精神也极有好处, 以局里夫人为例, 她在那么艰难的情况下提炼出镭来, 是多么不容易的一件事情, 而我们这些当代中学生在学习、生活上遇到一点点困难便容易放弃或畏缩不前, 这是多么糟糕的一个表现啊。还有伽利略等科学家为例坚持哥白尼的日心说被判监禁都无法动摇自己的意志, 布鲁诺更是献出了自己宝贵的生命, 可以说这些科学家实事求是、追求真理的高贵品质, 无论对学生学习品质的养成, 还是对学习其它科目来说, 都是非常重要的, 都给他们打下了一个坚实的基础。

二、物理学史为教学中的思维训练提供了广阔的背景

譬如物理学史中有一段趣闻, 说人们发现天王星的实际运行轨道与科学理论计算出来的轨道有一些不同, 人们百思不得其解到底是人们的观察有问题, 还是理论上的计算有问题, 于是便有人猜测是否是有一颗另外的行星在干扰着天王星的运行, 最终, 这种猜测被证实, 并有亚当斯和勒维烈计算出来海王星的运行轨道, 多给学生讲一些这样的知识, 有力与培养学生勤于思考、一丝不苟的精神品质, 对于他们以后的无论是学习还是工作研究都十分有利。

类似的例子还有法拉第发现电磁感应规律的科学事件, 他是由奥斯特得出电可以产生磁场这一科学规律之后, 从反面得出想法, 是不是磁场也可以产生电呢的想法, 并经过自己的艰苦研究加以证实, 可以说这个事例对于培养学生的逻辑思考能力, 发散思维能力有着很大的好处。

三、运用物理学史, 寓科学美于物理教学之中

美育教育应该贯穿于初中教学的每一个学科, 物理学科当然也就同样责无旁贷, 其实物理学科对于培养初中生的美育教育有着得天独厚的条件, 相当一部分的物理现象中就蕴含着丰富的美育知识, 另外就物理研究来说也同样是一种美的追求, 我们当然应该合理利用物理学史这一现成资源对学生进行美育教育, 同时丰富学生的理性积淀, 以至创造美。

另外, 作为不同的学科范畴, 物理学科与美学甚至可以相互影响, 相互促进, 以奥斯特发现电场可以产生磁场为例, 当时人们普遍信奉库仑的电与磁是互不相干的完全不同的实体这一想法, 而奥斯特在美学知识的坚持与启发之下, 发现了电场产生的磁场, 可以说这是美学知识对物理学知识的一大贡献。

四、作为反面资源, 激发学生课堂学习气氛

在这个方面有两个事例非常有说服力, 在小学的时候, 相信每个人都还记得刻舟求剑的故事, 当时我们只是把它当成一则笑话去嘲笑那个愚蠢的楚国人, 可到了物理的课堂上, 让学生分析那个刻舟求剑的楚国人到底错在那里的时候, 课堂上积极讨论的氛围一定很热烈, 同学们会一步步得出“运动的相对性”这一结论, 这也可以算成是物理学史的一个部分吧。还有一个故事便是伽利略当初测量光速的方法, 同学们也一定都可以想到, 就是有两座山之间的距离, 让助手在这个山头点灯, 计算一下伽利略在那个山头看到光线的时间, 两者相除进而得出这个光速的数值。我们知道这个实验最终是以失败而告终的, 但其科学原理并没有一定的问题, 所以我们在讨论科学实验的时候, 还应当注意科学实验的可行性研究。有了这样的物理学史, 不但会激发物理课堂上的学习气氛, 而且对于培养学生的物理知识与精神都有一定的作用。

物理学史在物理教学中的应用 第8篇

关键词:物理学史,学习兴趣,掌握知识,辩证唯物主义

物理学来自于自然现象, 规律源自于生活实践, 每一个物理规律的得出, 都是前人用成千上万次的实验推理得出的。其中汇集了古人的智慧和力量, 饱含着人们发现过程中的艰辛和获得成功后的喜悦。人们在探索规律认识规律的过程中留下的实践经验, 对我们现在的学习有着很大的启发作用, 也给学生的学习增加了很大兴趣。让学生知道物理家探索物理规律的艰难, 明确只有对物理学有执着的追求, 坚持不懈地努力, 才能到达成功的彼岸。适当学习一些物理学史可以使学生更好地建立物理观念, 较好地在头脑中形成物质结构及物质运动整体上的概括的物理图景。适当地学习一些物理学史可以使学生加深对物理概念的理解, 更好地掌握物理规律, 当学生知道了这些史实时, 不但明确了发现一种物理规律的艰辛程度, 还能更好地明确物理规律的内涵, 从而更深层次理解了这一规律。更好地知道物理学是来自于自然生活而更重要的是服务于生活, 使学生知道身边处处有物理。适当地学习一些物理学史, 可以陶冶学生的情操, 从物理学家那些高贵的品质中吸收更多的营养, 对历史上一些有杰出贡献的科学家进行个别考察和研究, 这些科学家对待事物的科学态度、思想方法、高贵品质等会对后人产生深远的影响和熏陶, 受到深刻的启示和启迪, 得到巨大的动力和精神食粮, 受到鼓舞。所以在学习中适当地加入物理学史, 对学生学习物理的兴趣及探索问题坚持不懈精神的培养有着很重大的意义。

学习物理学史对培养学生学习兴趣起着相当大的作用。例如:在讲牛顿第一定律的时候如果只讲一个斜面实验得出物体在不受外力作用时将保持匀速直线运动或静止状态。学生记得太抽象太枯燥, 但如果你将亚里士多德推物体就运动不推就停止得出的力是维持物体运动状态的原因这个观点提出, 伽利略又加以反驳, 在光滑的木板上小车失去推力以后还会继续运动, 得出力是改变物体运动状态的原因。再介绍伽利略斜塔实验时大铁球、小铁球同时下落, 加上牛顿管中羽毛与铁片同时下落的实验, 说明力是改变物体运动状态的原因。学生听得非常入神, 再介绍牛顿将伽利略的观点总结推广成不受力时将保持静止或匀速直线运动状态, 加上了静止的情况, 引牛顿的一句话:“如果说我比别人看得远一点, 是因为我站在了巨人的肩膀上。”引出牛顿第一定律的得出过程, 给学生增加了很大的学习兴趣, 再加上前人在探索实验过程中的认真求实精神非常值得学生学习。学生有了学习兴趣, 学习才会更加主动, 遇到问题时解决问题才更加有了信心, 也使学生在学习过程中养成了严谨的学习态度, 不断提高自己的科学素养, 变被动学习为主动学习。

学习物理学史, 对学生学习知识、理解和掌握知识也具有相当大的作用。例如:在讲原子动力时候, 原子本身就非常小, 用肉眼根本观察不到它的结构, 只能是抽象地去想象, 如果硬背原子的结构是由原子核、核外电子构成, 讲解就非常的乏味, 使学生不好理解和掌握, 但是如果加上原子物理学史, 对知识掌握和理解就容易多了。1897年, 汤姆生利用阴极射线管发现了电子, 说明原子可再分, 还有复杂的内部结构, 他就把原子想象成了一个枣糕模型, 原子核就是蛋糕, 电子就像枣镶嵌在原子核上。过了二十年, 英国的物理学家卢瑟福和助手们用氦核散射实验证实了枣糕模型不成立, 提出了原子的核式结构, 原子的直径数量级比原子核直径数量级大十万多倍。把原子比作足球场, 原子核也就是放在足球场中心的一颗绿豆那么大, 电子在原子核外作高速运动, 使学生很形象地知道了原子的结构。后来密立根又测出了电子电量, 卢瑟福又发现质子, 又认识了原子核还可以分为质子和中子。1939年, 德国的物理学家哈恩和助手用中子轰击铀核时, 铀核发生裂变。1942年, 费米等人在美国建成第一个裂变反应堆。人类在原子物理上发展迅速, 到1952年第一颗氢弹爆炸, 人类在物理上已取得相当大的成就。在给学生讲这些物理学史时学生听得非常认真, 物理学史对学生知识体系的形成, 知识的把握有相当大的促进作用, 使学生形成正确的科学思维方法, 使学生对知识的理解和掌握更加牢固。

学习物理学史, 对学生进行爱国主义教育, 使学生在学习中获得高尚品格。郑和下西洋用的司南是我国的四大发明之一, 每次讲课讲到磁场说到这段历史时, 同学都会感到非常自豪, 还有我国宋代沈括发现的磁偏角, 证明了我们古人的智慧和力量。再介绍一下我国宋代发明的火箭和现代火箭的原理相同, 我们现在的火箭技术更加精湛, 是在前人的基础上不断改进和提高的。还比如在力学方面, 力的大小与物体的形变成正比的线型关系是我国古代的郑玄首先提出的, 比胡克早了几百年。中科院学部委王仁等同志认为应该将这一事实写入教科书。春秋战国时我们的古人就知道小孔成像, 凹、凸面镜成像的规律, 在光学上的研究也是源远流长。两汉时期我们就熟用简单机械, 明朝的方以智提出“宙轮于宇, 则宇中有宙, 宙中有静”阐述了时空与运动的关系, 在这时我们对时空观已经有了深刻的认识。但是我们既要看到我国古代的灿烂文化还得让学生知道, 十七世纪后我们的科技发展就开始落后于西方国家, 以致于清末时期受西方的入侵、抢掠。以此激发学生的爱国之情。在教学过程中对我国的物理学史上的事例加以介绍使学生了解祖国的灿烂文化, 使他们从内心激发一种自豪感、紧迫感, 从而形成一种为中华民族之崛起而努力奋斗的爱国主义精神。

另外, 物理学史的学习对培养学生辩证唯物主义观点意义重大。物理是事物之间的道理、事物之间的联系, 这些是与封建迷信中的一些说法格格不入的。比如古人认为下雨时候的雷电是天上的雷公和电母两个神仙发出, 其实物理学告诉我们雷电现象是云层摩擦发出的现象。物理学使人们知道了很多自然现象的原因, 不再对一些现象产生畏惧的心理。人们对物理规律的发现和运用、对整个世界的认识越来越多, 人类的文明才会越加光辉灿烂。

高中物理教学中物理学史的引入 第9篇

钱三强教授指出:“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,这块宝地很值得我们去开垦;这些精神财富很值得我们去发掘。如果我们能重视这块宝地,把宝贵的精神财富发掘出来,从中吸取营养,获得教益,我相信这对我国的教育事业和人才培养都会是大有益处的。”物理学史是历史科学,又是研究物理学理论与方法发生和发展规律的科学,具有文理结合,社会科学与自然科学兼容的特点。在向素质教育转轨的今天,探索通过引入物理学史,对学生进行正确的理论思维和研究方法等方面的教育,帮助学生形成辩证唯物主义世界观基础,就显得特别重要。

一、在物理教学中引入物理学史,对学生进行科学研究方法的熏陶。

科学家在探索物理规律中的思考方法与物理理论一样,是留给我们的宝贵财富。然而在一般的物理教材中,物理大师们当初作出他们的重要发现的历史过程,即他们的探索历程、独特的思路,认识的飞跃和十分有效的方法,往往被干干净净的滤掉了。给学生的知识都是经过几代物理专门人才“精雕细刻过的艺术精品”,当把它送给学生时,学生不免感到高深莫测,望而生畏,增加学生与知识间距离感;只讲知识的结果,而不讲知识的发生、发展过程,从而增加了学生对知识的枯燥感。这种状况对于全面实现物理教育的目标是十分不利的。在物理教学中,讲述一些物理学发现的历史案例是克服这一缺陷的有效手段。

例如:法拉第如何通过磁力线类比提出了电力线概念,为电磁场理论打下基础;麦克斯韦如何通过与流体力学的类比建立了电磁理论的麦克斯韦方程,预言了电磁波的存在;库伦如何通过与万有引力定律的类比提出了库伦定律。又如玻意尔、马略特.查理、盖.吕萨克等物理学家如何用隔离法分别得到三个气体实验定律,然后综合得到理想气体状态方程。科学家又如何通过质点、刚体、光滑平面、弹性碰撞、理想气体、绝热过程、点电荷、电光源等物理模型来区分物理过程中的主要和次要因素,使抽象的假说和理论形象化,便于思考和研究。

通过物理学先驱们认识物理世界的真实而又令人兴奋的探索历程,可以使学生感觉到物理学大师们用有效的方法一步一步地揭示出物理奥秘时的那种科学创造的快感与激动,并受到科学研究方法的熏陶,获得从单纯的知识灌输中得不到的才能,应该说,让学生掌握这些思考方法,比掌握物理学中的理论本身更加重要。

二、用物理学史对学生进行能力培养,加强对物理知识内涵外延的理解与运用。

搞教育,抓教学,留给学生的不仅是一粒果实,更应该是一粒种子;不仅要给他们讲清种子的生长规律,还要教给他们种子的栽培方法,使学生能培育出果实才是最成功的教育。这是对素质教育理解的一个方面。我们实施素质教育,要求“全面提高学生基本素质,充分开发学生潜能”,从物理学发展史上来看,它蕴藏着多种培养人的功能:科学文化、思想、方法、心里、审美等等。如果我们能挖掘它,它将会发挥出巨大的潜能。物理学史的引入则可使学生在能力的发展中受到各种启迪,物理规律的发现离不开创造性思维,科学家探索物理规律的历程可以用来培养学生的创造性思维能力。

例如近代物理学史中,当光电效应规律使波动说发生危机,爱因斯坦创造性地应用光子说,揭示了光的本性——波粒二象性;亚里士多德关于力是维持物体运动的原因的错误论断曾维持了两千多年,伽利略创造性地用理想实验否定了这一错误论断,发现了惯性,为经典力学的建立迈出了关键的一步。

探索历史上科学家的创造思维过程,对掌握科学创造性的内在规律,充分发挥学生的创造性,提高物理教学效果具有重要意义。科学家的探索精神和独创精神,丰富的想象力为学生揭示出发展能力的有益经验。用物理学史向学生揭示科学家在一些重要实验中的技巧和方法,无疑是培养学生实验能力的一个重要特殊途径。法拉第发现电磁感应的实验;卢瑟福用a粒子轰出金箔发现原子核式结构的实验;库仑巧妙地对各小球带电量,研究出点电荷相互作用的规律,无不闪烁着科学家智慧的光辉,对学生实验能力的培养发挥积极的作用。

三、引入物理学史,对学生进行辨证唯物主义世界观教育。

在物理学理论的发展过程和物理学家们的创造经历中,都包含了丰富的辩证法和认识论的内容。物理学史为对学生进行辨证唯物主义世界观教育提供了生动丰富的素材。在物理教学中,有意识地用辩证唯物主义观点来阐述物理现象和规律,介绍物理学家某个发现的历史,可以使学生潜移默化地领会并接受辩证唯物主义。如人类对光的本性认识,经历了曲折、反复、漫长的道路,遵循着否定之否定的途径,闪烁着对立统一的光芒。

关于关的本性在十七世纪就形成了两种相互对立的学说,一种是牛顿主张的微粒说,另一种是惠更斯提出的波动说。两种学说争论了一百多年,由于牛顿在学术界上有很高的声望,致使光的微粒说在进一百多年里一直占主导地位。到了十九世纪初,杨氏和菲涅耳等科学家成功地在实验中观察到了光的干涉现象和衍射现象,这些波的特征,无法用微粒说来解释,因而说明了波动说是正确的。于是确立了波动说,这可以说是一次否定。但是,爱因斯坦在光电效应实验的基础上,提出了光的量子说,认为光是一个一个不连续的光子,微粒说似乎又复活了,波动说遇到了困难,这可以说是一种否定之否定。但这绝不是简单的重复,而是一种飞跃,在这里光子已不是微粒说中的微粒。经过这样曲折的过程,终于发展成为“光的波粒二象性”学说。这样从“微粒说”到“波动说”,再发展到光子说的历史资料介绍,可以使学生认识到发展的过程就是“否定之否定”的过程,并生动地说明人类认识自然是充满着辩证唯物主义观点的。

四、用物理学培养学生严谨的治学精神和爱国主义思想。

介绍科学家们献身科学,追求真理,造福人类的事例,了解他们如何克难求进,不畏艰险、攀登科学高峰,对于培养学生的科学理想和科学精神都会有很大的激励作用。

例如:介绍阿基米德发现杠杆定律;卡文迪许为科学献身;牛顿对物理科学研究的如痴如醉;伽利略为宣传哥白尼学说而被教会终身监禁;布鲁诺为捍卫“日心说”而被活活烧死;利赫曼为引雷而电击捐躯……

引入物理学史有助于培养学生实事求是的科学态度和脚踏实地的工作作风。对待工作的科学态度和工作作风一方面要在实际工作中和学习过程中养成,另一方面榜样的力量也是无穷的。在物理教学中,我们可以适当地将有关科学家的事迹介绍给学生,去感染学生。

在教学中简单地列举一些中国古代在物理学方面极为辉煌的成就;现代新科技发现过程;物理学在工农业生产中应用等;也会激发青年学生的爱国主义情感,增强民族自豪感。历史上,我们的国家和民族对科学技术的发展也曾做出过杰出的贡献。

例如:在船闸制造方面,秦代修筑的灵渠是我国和世界上最早的船闸式运河,而国外直到公元十四世纪才出现第一座船闸;在浮力应用方面,我国古人在公元八世纪六十年代发明了利用浮力的打捞技术,至今仍在国外沿用;在能源的开发和利用方面,我国在二千多年前就开始利用风驱动船航行,在一千九百年前就发明了水力发动机,比如水磨;东汉王充在世界上最早用科学方法解释潮汐现象;在光学方面约二千四百年前就有小孔成像实验的记载;在磁学方面,我国早在战国时期发明了指南针仪器“司南”,北宋沈括在世界上第一个清楚地、准确地论述磁角等等。

例谈物理学史对物理教学的促进作用 第10篇

一、作为知识点引入, 激发学生兴趣。

任何人对某件事情先有了兴趣之后, 才会积极学习、研究。学习物理这门学科, 同样先得有足够的兴趣, 才能学得轻松、学有收获。如何很好地将物理知识引入课堂是物理教师需要研究的问题之一。引入方法很多, 如就物理本身而言, 它是一门以实验为基础的学科, 用实验演示方法引入不失为一种好方法; 又如设置疑问的方法, 让学生产生悬念从而引起注意;再如以实际问题的讨论开篇也是个不错的方法。方法当然不止这些, 如果注重物理学史的运用, 就某些知识点、物理概念用讲历史故事的方法引入, 也能达到某种效果。如讲自由落体运动时, 先讲一讲人类对自由落体运动的认识过程, 从亚里士多德的理论到伽利略的《两块石头的对话》, 再到伽利略的斜面铜球实验, 使学生在听故事的过程中获得知识, 掌握真理, 懂得科学家得出真理的科学推理和研究方法, 使学生听后不仅感觉和物理学家拉进了距离, 消除了科学研究的神秘感, 还提高了学习的积极性。在这个前提下, 再学习自由落体运动时就会觉得很亲切; 再如学习电流的磁效应时, 如果先讲丹麦物理学家奥斯特是如何偶然发现通电导体下方的小磁针发生偏转, 如何反复研究、实验的故事, 再结合老师的演示实验, 则一下子就将学生的积极性调动起来, 积极思考出现这种现象的原因, 这样学生会对此印象深刻, 甚至一生难忘。

二、帮助学生理解物理知识, 体会科学的研究方法和研究精神。

让学生适当了解物理知识产生的背景和历史过程, 有助于学生对物理知识的把握和深层次理解。有了理解才会有长久的记忆。如学习电磁感应时, 可以先讲一讲法拉第发现电磁感应的整个研究过程, 而在法拉第之前瑞士物理学家科拉顿曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流, 他用一个线圈与一个检流计连成一个闭合回路, 为了使磁铁不至于影响检流计中的小磁针, 特意将检流计放在隔壁房间, 用磁棒在线圈中插入或拔出, 然后一次又一次跑到另一房间里观察检流计是否偏转, 当然他观察不到指针的偏转, 也就与发现电磁感应失之交臂。再如学习天体运动时, 先介绍人们认识宇宙的过程, 从古希腊学者托勒密的地心说到波兰天文学家哥白尼的日心说, 再到丹麦天文学家第谷通过20余年对天体的系统观测, 获得了大量精确资料, 最后德国天文学家开普勒根据第谷的观测资料进行大量的计算, 提出了开普勒三定律, 不仅激发了学生的学习兴趣, 更能帮助学生加深对物理知识的理解, 从中学到科学家研究科学的方法、精神, 培养他们的情感和价值观。

三、启发学生善于思考、大胆假设、勇于开拓。

学生在学习物理时要善于思考、大胆假设、勇于开拓, 培养探究和创新能力。如讲麦克斯韦的电磁场理论, 可以先讲一讲它的发展史。人类对光的认识也是有一定过程的, 而且是曲折的。从17世纪末期以牛顿为首的“微粒说”和与牛顿同一时期的荷兰物理学家惠更斯的“波动说”, 均有相关实验支持他们各自的学说, 当然由于牛顿地位显赫, 因此微粒说是占上风的。后来, 到19世纪后期, 伟大的物理学家麦克斯韦提出了电磁说, 并预言了电磁波的速度和光速在真空中是相同的。后来经过赫兹实验证明, 于是又有了“电磁说”, 即麦克斯韦认为光的本性应该属于电磁波, 从而证明麦克斯韦的电磁场理论是正确的, 最后还可以提一下爱因斯坦发现了光电效应, 提出了光子说, 揭示了光的波粒二象性, 说明攀登科学永无止境, 培养学生善于思考, 理论联系实际, 不断创新, 坚持不懈, 还有许多未知领域等待着发现, 说不定他们就是未来的科学家。

四、让学生开阔眼界, 了解过去, 探知未来。

人类的前进与科技发展是离不开的, 科技的发展牵涉各门学科的发展, 其中包括物理学的发展, 而任何一门学科都处在不断发展前进的状态中。讲解物理学史, 不能认为历史就是过去, 其实也包括着未来, 所以不仅要将过去告知学生, 适当介绍前沿科学的发展动态也是有必要的。如学习分子动理论时, 可适当介绍一些前沿科技, 如纳米技术。再如学习原子核的过程中可以介绍一些物理前沿知识, 如暗能量、暗物质、宇宙的形成和演变等问题, 这样不仅让学生体会科学的无穷奥秘, 还让他们觉得每个人都有探究未知的重任。

总之, 在物理教学中让学生了解物理学史, 对于学生的发展是有一定好处的。作为校本课程来开设也是有很大益处的系统地让学生在学习物理时从较复杂的知识中理出一根线让学生体会物理学的美, 对物理有兴趣。同时在学习物理的过程中了解物理的发展史、研究过程, 学会探究未知的研究方法, 提高自身能力, 培养终生学习、研究、创新的精神。

摘要:本文从实际教学角度分析如何将物理学史融入物理教学中, 让它激发学生兴趣, 帮助学生理解物理知识, 体会科学的研究方法和研究精神, 启发学生善于思考、大胆假设、勇于开拓, 让学生开阔眼界, 了解过去, 探知未来, 学会探究未知的研究方法, 提高能力, 培养终生学习、研究、创新的精神, 使物理学史在物理教学中发挥重要作用。

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