重视物理学史教育,加强中学物理教学
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作者: 陈勇红
摘 要: 在中学物理教学中不可能进行系统、全面、完整的物理学史教育,但不能没有物理学史a教育,物理学史教育是中学物理教学的重要组成部分,它所具有的教育教学功能和作用及其明显,而且不可替代。因此适时、适当、适量地采纳和引入物理学发展的历史知识,对全面实施素质教育,贯彻新课程理念,加强和组织课堂教学,提高教育教学质量,具有重要意义,也具有长远意义。
关键词: 中学物理教学 物理学史 素质教育
新的国家课程标准积极倡导学生的自主性学习、探究式学习,要求学生在学知识的同时,还要学会一定的方法和技能,强调用辩证唯物主义的观点去认识、观察分析和解决处理物理问题;教师要激发学生学习物理的强烈兴趣,提高学生的综合素质和创新能力。以上这些,我们都能从物理学史中得到启示,科学家们生动、鲜活的探索历程无不折射出伟大的思索、智慧的火花,他们留给我们的科学的思维方法,创新的思维能力,热爱科学、追求其理的献身精神是永远值得我们学习和借鉴的。
一、从物理学史中汲取营养,全面培养和提升学生的科学素质。
科学意识、科学精神、科学方法和科学行为构成了科学素质的基本要求,我们要在对科学以和科学发展过程的了解和学习的基础之上,在自身不断努力、勤奋学习的成长历程中逐渐形成。科学意识主要指对科学本质及其价值的正确认识,表现为对科学的积极态度、信任、依赖和追求科学的强烈兴趣等。科学精神是指人们进行科学探索的积极心理状态,其核心是顽强执着、不怕困难的探索精神,一丝不苟、实事求是的工作态度,勤奋严谨、勇于创新的思想。科学知识主要指反映客观世界规律的一系列科学知识体系。科学方法主要指科学的思维方法,在一定程度上具有认识论、方法论的意义,主要蕴含在科学研究及探索的过程之中。科学行为是指受科学意识支配而表现出来的外在活动,对中学生来说,是在生活和学习活动中科学的学习习惯和方式。
培养中学生的科学素质,任重而道远。为实现这一目的,我们需要进一步研究中学物理教学中影响科学素质发展的因素,加强对物理学史的开发和研究,切实提高课堂教学的效率,充分利用物理学史料中的科学家――人,研究和探索过程――事,研究成果――知识体系等多方面的教育资源,紧密结合新课程标准中的知识与技能、过程与方法、情感态度价值观,为中学生创造一个生动、活泼、奋发向上的课堂氛围,努力打造精品课堂。
物理学发展史上有许多感人至深、催人奋进的事例,比如哥白尼为捍卫“日心说”竟遭到了罗马教堂的残酷迫害,但他仍没有放弃对真理的追求;利赫曼为探究电现象,因雷击而捐躯,法拉第积四十年之不懈努力,终于发现了电磁感应现象,拉开了人类社会进入电气化时代的序幕;著名的阿尔法粒子的散射实验中卢瑟福以他敏锐过人的胆识,科学精辟地“描绘”出“原子的核式结构”,为人们认识原子的“模样”提供了无可辩驳的实验事实;玛丽・居里因长期从事放射性研究,患白血病逝世,为科学而献身。科学家们的这些令人敬佩的大师风范和可歌可泣的传奇与发现是我们永远的财富。
二、从物理学史中汲取营养,掌握科学的认识论和方法论。
认识自然、了解自然的过程是一个由表及里、由浅入深、由简单到复杂、由低级到高级、由现象到本质的过程。中学物理教学也不例外。通过认识本质的认识―实践―再认识这样的多次反复,学生会对已学的物理知识在认识的基础上加深理解,在理解的过程中独立思考,并通过观察和实验来进一步得到升华,在认识和实践的相互作用中提高整体技能,在科学的学习方法支配下主动积极地参与学习。
人的认识一点也不能离开实践,实践是检验真理的唯一标准。而对变化神奇的自然现象,人们经过不懈努力,获得了比较系统的规律,与此同时,还得到了一些研究方法,例如:观察对比的方法,实验分析的方法,归纳类比的方法,构建模型的方法,等效代替的方法,控制变量的方法,抓主要、次要的方法,“变”中求“定”、用“定”理“变”的方法,以及定性描述与定量描述相结合的方法,等等。这些方法无疑给中学生学好物理提供了方便。从某种意义上讲,方法比知识本身更重要。
科学既是知识体系,又是人类认识物质世界发展变化的一种方法和探索历程,而这些方法又都贯穿在物理学发展的过程之中:确立科学的世界观,对中学生来说极为重要,我们必须改变以前那种课堂上讲物理故事,黑板上做物理实验,书本上学习物理知识,作业本中提高技能,死记硬背中训练素质的老方法,让他们尽快地掌握科学的学习方法和思想方法,练就过硬的科学素养,为国争光,为人民服务,为社会主义建设服务。
三、从物理学史中汲取营养,批判地继承前人成果。
真理是相对的,世界上没有绝对的真理。受历史条件的限制,受人们在各个时代认识水平的限制,前人的成果中有些是不完全正确,甚至是错误的。比如,古希腊哲学家亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”,“物体的质量越大,下落的速度就越快”等观点,就是受历史条件和认识水平的限制,带有经验主义色彩,被后来的伽利略等人在实验桌上推翻了。从“地心说”到“日心说”,从光的微粒说到波动说,从牛顿的经典力学到近代的量子力学,从传统的时空观到爱因斯坦的相对论,我们是否领悟到这样一个基本事实:真理只能更接近于自然,而不能等同于自然,只有坚持真理,尊重科学,去粗取精,取伪存真,以史为鉴,事实求是,承前启后,批判地继承前人成果,才是我们认识自然、了解自然,学好物理学的科学态度。这样,我们才能跟大自然更好地和谐相处。
四、从物理学史中汲取营养,了解过去、丰富自我、探知未来。
物质的共性与个性深刻地反映着物质运动变化矛盾的普遍性与特殊性,这也正是无数科学家们为之献身的动力所在,就像火炬接力一样。他们以各自的方式在他们所处的那个年代了解着过去,丰富着自我,引领着科学技术的前沿,探究着一个个未知领域,丰富着物理学的知识宝库,推动着人类文明、社会的进步和科技的发展。
纵观物理学发展的历史,我们不难发现,科学之美跟艺术之美是相通的,科学的艺术性总要在某处交汇。追求科学同追求艺术一样,同样有着艰难险阻,也有幸福快乐。我们应努力工作,开拓创新,热切期待当代中学生勤奋学习、完善自我、德才兼备、健康成长,为中华民族的伟大复兴而努力奋斗。
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