劉剛林

物理學(xué)史在高中物理教學(xué)中有著重要的作用。物理學(xué)史內(nèi)容多樣，可以激發(fā)高中生對物理知識的好奇心和探究欲望，促使學(xué)生自行去尋找了解物理的來源，繼而在求知過程中培養(yǎng)其實事求是的精神。高中生經(jīng)過物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，可以將物理知識和物理學(xué)史進行比較，提高自身的創(chuàng)新能力，樹立正確的世界觀，且對其綜合素質(zhì)的發(fā)展意義重大。

一、有關(guān)概念的分析

歷史是指人類社會過去的事件和活動，以及對這些事件行為有系統(tǒng)的記錄、研究和詮釋。記錄歷史有利于人們回顧過往，為以后進行各種活動或應(yīng)對事件發(fā)生作參考，為未來發(fā)展打下扎實的基礎(chǔ)，可以說，歷史是人類文明發(fā)展的成果。由此看來，歷史除去可以記錄以往經(jīng)歷的事情，還有助于人們理解過往，進而引導(dǎo)人們正確、合理地實施當(dāng)下的行為。

物理學(xué)史是物理學(xué)在歷史不斷變遷中出現(xiàn)與發(fā)展的過程。人類通過物理學(xué)史發(fā)展特征，可以把其分成多個時期，比如遠古時期、中世紀時期、文藝復(fù)興時期等。在這之中，文藝復(fù)興時期是重要的物理學(xué)階段，這是由于著名的牛頓力學(xué)是在這個階段發(fā)展起來的，并且發(fā)展到巔峰，該物質(zhì)的時空觀與因果關(guān)系對于各大學(xué)科領(lǐng)域產(chǎn)生了非常大的影響，如電磁學(xué)科、光學(xué)科等，而且還對物理學(xué)以外的其他社會與自然科學(xué)造成了或大或小的影響。隨著二十世紀的到來，涌現(xiàn)出很多物理學(xué)分支，如，相對論與量子論等在各領(lǐng)域替代了力學(xué)有關(guān)概念，故而把這一階段稱之為近代物理學(xué)階段。

可見，物理學(xué)史是一門歷史科目，著重討論物理學(xué)的基本發(fā)展史，并且涉及物理學(xué)的研究方式和發(fā)展過程。因此，需要避免將物理學(xué)史簡單地看作是對以往歷史發(fā)展的詳細記錄，而應(yīng)當(dāng)通過這些歷史記錄了解過去物理學(xué)發(fā)展和演變的原因。

二、物理學(xué)史在物理教學(xué)過程中的重要價值

1.培養(yǎng)科學(xué)思維

如今，越來越多的教師逐漸相信學(xué)習(xí)科學(xué)的方法就是開展實踐活動，即組織學(xué)生參加實踐，充分領(lǐng)悟科學(xué)知識內(nèi)容，并且在實踐中掌握科學(xué)研究的方式與技巧。學(xué)生對科學(xué)的看法，就是在這一階段養(yǎng)成的。不過，這樣的歸納推理法和早前培根科學(xué)方法論差不多，均無法完全體現(xiàn)出科學(xué)理論研究歷程，可見經(jīng)過歸納推理得到的知識僅為科學(xué)方式中的一部分，而非全面的、固定的。差異化的問題有不一樣的處理方式，如在物理教學(xué)過程中比較注重動手實踐操作的重要性，而科學(xué)方式卻被忽略了，僅僅是被看作一種輔助工具。庫恩曾經(jīng)表示，科學(xué)理論發(fā)展是一種革命，可以改變科學(xué)世界觀。由此可見，在實際教學(xué)階段，教師除突出學(xué)生掌握物理知識和技能以外，還需要促使學(xué)生了解建立學(xué)科理論時的過程和方法。

2.帶來教學(xué)啟示

（1）邏輯思維培養(yǎng)。物理學(xué)史里面含有很多邏輯思維資源，在物理教學(xué)中，教師對學(xué)生進行這一方面的引導(dǎo)可以增加高中生對知識的進一步理解。在教學(xué)中，借鑒歷史資料是為了幫助學(xué)生體驗?zāi)菚r候的情境，并分析獲得相關(guān)規(guī)律，讓其體驗過程、創(chuàng)造、引發(fā)興趣，了解科學(xué)方式，在教學(xué)過程中自然地培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。如，伽利略自由落體運動，課本上介紹了有關(guān)實驗驗證與科學(xué)方法。而斜面實驗則具體把伽利略當(dāng)時做實驗的歷史呈現(xiàn)在高中生面前。因為新時代與伽利略所處時代思想方面、技術(shù)方面等有著一定的差距，且學(xué)生不能親自參與實驗，不過卻可根據(jù)教師的講解體會斜面實驗的魅力，同時對學(xué)生展開邏輯思維培養(yǎng)。如此看來，物理學(xué)史資料包含著很多的邏輯思維教育，經(jīng)過課堂教學(xué)，可以幫助學(xué)生知道伽利略是怎么借助邏輯思維與實驗法推翻了錯誤的觀點的，還有他是怎么克服困難探究落體運動規(guī)律的。

（2）課堂中重演物理學(xué)史。一部分物理學(xué)史能夠在物理課堂中進行重演，即在物理課堂中，以有關(guān)歷史發(fā)展作為主線，可以幫助學(xué)生建立科學(xué)發(fā)展過程與方法，用來建構(gòu)益于學(xué)生理解知識的課堂。物理軼事重演能夠吸引學(xué)生視線，使其集中注意力，讓乏味無趣的課堂變得生動有趣。如，牛頓在炎熱的午后躺在蘋果樹下面休息時被蘋果擊中，進而將其靈感激發(fā)了出來，瓦特因為燒沸的水而發(fā)明了蒸汽機，這些均可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。但是，在當(dāng)前教學(xué)環(huán)節(jié)中，尚未關(guān)注到物理學(xué)歷史的有關(guān)資源以及啟示，比較注重公式與不知名的符號等，可是這樣并不能真正讓學(xué)生理解物理知識，故而在物理課堂中重演物理學(xué)史是很重要的事情。

三、運用物理學(xué)史開展物理教學(xué)的策略

1.體現(xiàn)趣味性

高中階段的物理知識相較于初中物理難度更大，而且更加復(fù)雜，尤其是那些物理基礎(chǔ)不扎實的學(xué)生，上物理課常常感覺索然無趣，心情緊張，且無法得到放松。這個時候必須要物理教師合理運用物理學(xué)史，將其興趣激發(fā)出來。我們知道，物理學(xué)史內(nèi)容豐富，除了有基本的物理理論概念之外，還具有大量的物理學(xué)家相關(guān)實驗經(jīng)歷，故事性較強，可以提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。教師引入物理學(xué)史的過程中，應(yīng)當(dāng)注意挖掘物理故事中的有趣情節(jié)，通過故事講述詳細描述物理學(xué)家的經(jīng)歷。這樣除了能夠?qū)W(xué)生分散的注意力集中起來，還可以激發(fā)學(xué)生探究真理的動力。高中階段，學(xué)生的好奇心還比較旺盛，故而可以借助該特點對其進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在實驗過程中運用物理學(xué)史，可促使學(xué)生在知識學(xué)習(xí)過程中提出自己的疑惑，以此鍛煉學(xué)生對物理問題的分析與處理能力。

2.整合教學(xué)資源

眾所周知，物理學(xué)史蘊含了很多的精神寶藏，物理課本就是獲得物理學(xué)有關(guān)歷史的重要源泉。因為篇幅有限，故而課本無法完全將物理學(xué)發(fā)展史全部呈現(xiàn)出來。為彌補其中的不足，教師必須要精心準備，全面整合相關(guān)教學(xué)資源，確定資源呈現(xiàn)形式。物理教學(xué)的主要領(lǐng)域就是物理實驗、規(guī)律以及概念，其中，規(guī)律與概念多數(shù)經(jīng)歷了很長時間的發(fā)展，而物理學(xué)史記錄了這部分發(fā)展歷程，在歷史發(fā)展中，物理學(xué)史呈現(xiàn)形式就是文本資源、多媒體等。其中，文本資源就是歷史記錄載體，體現(xiàn)為有關(guān)物理學(xué)史的圖表與文字信息等，多媒體資源是伴隨科技持續(xù)發(fā)展，物理學(xué)史有了各種呈現(xiàn)方式，可以通過視頻和模擬動畫等，將這一類教學(xué)資源劃分成多媒體資源，這種資源經(jīng)過刺激感官，可以提高高中生對物理的感性認知，激發(fā)興趣，還能有效充實教學(xué)內(nèi)容。而物理教學(xué)資源需要對物理教材、相關(guān)歷史專著、期刊文獻等進行整合。

3.將物理學(xué)史生活化

高中物理教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵并非物理學(xué)史，所以，教師應(yīng)注重物理學(xué)史在教學(xué)中的地位，避免主次顛倒。教學(xué)環(huán)節(jié)運用物理學(xué)史要嚴格圍繞教學(xué)目的進行，必須要掌握好度。物理學(xué)史所表現(xiàn)的就是歷史事實，這部分事實是后人經(jīng)過詳細整編的，擁有藝術(shù)性的特點，但是和人們平時生活并無太大關(guān)聯(lián)。學(xué)生了解了物理學(xué)家的經(jīng)歷通常會感到佩服萬分，但是并不認為自己也能夠達到那種高度。事實上無論是物理學(xué)家，還是平凡的我們，均是一樣的人，是需要通過不懈努力才可以獲得成功的。所以，教師應(yīng)該給學(xué)生講述物理學(xué)家的奮斗歷程，而不是突出天賦這一部分，只有如此學(xué)生才能夠平等看待物理學(xué)家，才可以大膽提出質(zhì)疑，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

總之，物理教學(xué)中運用物理學(xué)史，可以提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率，對高中生的發(fā)展帶來積極作用。不過，運用物理學(xué)史需要從各方面著手，只有合理運用物理學(xué)史，才能將其重要作用充分發(fā)揮出來，提高教學(xué)水平。