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摘 要：教育部制定的《普通高中物理课程标准》（实验）中明确指出：高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养,为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础.科学素养是学生素质的重要组成部分,21世纪国家与国家之间的竞争,主要表现为综合国力的竞争,但实质上是科学、人才的竞争,所以必须不断提高学生的科学素养.
关 键 词：物理学史；物理教学；科学素养
中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2013）05-0223-01
那么什么是科学素养呢?科学素养是指学生了解必要的科学知识,具备科学精神和科学世界观,以及用科学态度和科学方法判断各种事物的能力.而物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的历程,这种历程也正适合培养学生的科学素养.所以教学过程中适时的渗透物理学史的教学,不仅可以使学生学到知识、科学方法和物理思维,而且可以让学生感受科学家的人格魅力,严密的逻辑思维,对提高学生的科学素养是十分重要的.
1.物理学史的教学可培养学生良好的习惯,激发学生的学习兴趣.
在新生入学的第一节物理课上,我给学生例举了许多科学家的奇妙发现来激发学生的学习兴趣.阿基米德在浴盘里发现了浮力定律；牛顿通过苹果落地发现了万有引力；瓦特在烧水时发现壶盖被沸腾的开水掀起而发明了蒸汽机；奥斯特在上课时无意中观察到小磁针偏转而发现了电流的磁效应,等等.这些科学史事揭示了：科学研究并非是多么神秘的事情,只是科学家抓住了身边发生的每一个现象,关注到了每一个细节的变化而已.以此来告诉学生一个道理：细节来自于用心,细节来自于习惯,细节决定成败.让学生养成良好的学习习惯,变被动学习为主动参与.
2.物理学史的教学可端正学生严谨的科学态度,培养学生坚定的毅力、勇于进取的奉献精神
物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹,如意大利学者布鲁诺公开了哥白尼的"日心说"而被宗教裁判所烧死在罗马的鲜花广场,为科学付出了生命的代价.为了证明"闪电与静电的同一性"的设想,1752年富兰克林不顾个人的安危,在费城进行了影响巨大的用风筝吸引天电的实验.居里夫人为研究放射性元素而付出了巨大的牺牲,等等.渗透这些科学家不畏艰险、不惜生命、追求科学真理的事例,有利于培养学生实事求是的科学态度,勇于探索科学真理的献身精神.
3.物理学史的教学可培养学生不迷信权威、敢于怀疑的创新精神
勇于怀疑现有认识,坚持科学实验事实,力求以发展、变化、联系的思想来审视一切科学理论,这是科学能不断向前发展的动力.如开普勒在对火星的研究中,70余次尝试的结果都与第谷的观测数据有至少8ˊ角度偏差.他想这不容忽视的8ˊ也许正是因为行星的运动并非匀速圆周运动.终于导致他于1609年和1619年发表了行星运动的三个定律.通过渗透类似事例,培养学生发现问题、提出问题的兴趣和积极性,培养学生的创新思维和敢于挑战一切的科学精神,避免学生对许多概念、术语、规律不加分辨的承认和接受.体验到科学理论不是一成不变的,它是不断发展的、进化的.也可以防止学生照搬物理概念、规律的现象发生.
4.物理学史的教学可洗涤学生的心灵,升华学生的灵魂,培养学生高尚的情操和远大的理想
在讲《行星的运动》时让学生感受开普勒的成功心情："16年了等我终于走向光明,"开普勒享受了科学探究的乐趣,享受了人生的满足,他的心境表现在自撰的墓志铭中：我曾测量天空,现在测量幽冥.灵魂飞向天国,肉体安息土中.这是多么高尚的情操啊!在物理必须二《第六章万有引力与航天》学习结束时,通过播放哈勃望远镜拍摄的宇宙星系图片,让学生感受宇宙的浩瀚无边、地球的渺小和地球人类的神奇,介绍哈勃对人类的巨大贡献,以此激发学生博大的胸怀、对天文学的热爱、对人类地球的珍爱,激励学生为能在宇宙间找到适合人类居住的第二家园这一远大理想而奋斗.
5.物理学史的教学能培养学生科学的物理思维和物理方法
在学习《伽利略对自由落体运动的研究》中,给学生补充伽利略的相关故事让学生进一步体会到：忽略次要因素,抓住主要因素,建立理想化模型的科学研究方法.在物理教学中使学生掌握科学的思维方法,从某种意义上讲比掌握知识本身更重要,引导学生领悟物理学家研究问题的思维方法和途径,对加强学生科学素养,培养跨世纪人才,具有十分重要的意义.
总之,在高中物理的教学中,有目的地渗透物理学史,既能培养学生科学的人生观、世界观,又能提高学生对人与自然、人与社会和谐统一关系的准确把握,更强烈地崇尚真、善、美,追求真、善、美.培养学生独立思考、独立判断的能力,使学生心智得到健康发展,潜能得到极大发挥.进一步培养学生强烈的责任心、崇高的使命感和爱国热情.