浅谈物理学史在中学物理教学中的作用
浅谈物理学史在中学物理教学中的作用
作者：毕胜韩
新课改使科学史与物理教学结合更有益于培养学生科学思维方法，创造性的思维能力，激发追求真理献身于科学精神，所以我认为物理学史在中学物理教学中的作用有以下几个方面：
1、物理学史能激发学生学习物理兴趣。
兴趣是人要求获得知识的一种积极心理表现，它对于顺利取得知识、开阔眼界、丰富精神生活和推动不断学习，是一种最强大的内部动力，爱因斯坦说过，兴趣是最好的老师，一个人对某一事物有了浓厚的兴趣，他掌握该事物的可能性就有了成功的重要保证，学生一旦有了学习兴趣，他们就会自觉地主动地学习，即使学习中遇到困难，也会努力克服，这就要求我们在教学中不仅要把物理知识传授于学生，还须把物理学史引入教学中，如在讲《匀变速直线运动研究》一章时，课前让学生在互联网上查找本章提到的四位科学家（普朗克、亚理士多德、伽利略、爱因斯坦），了解他们生平及主要成果。上第一节时我请几位同学介绍这四位科学家时，学生们表现得异常活跃，纷纷举手回答，虽然答得不全，但课堂气氛非常好，然后我有意提出根据查阅的资料谈一谈，你们最崇拜的科学家是亚理士多德还是伽利略，并阐述理由。有的学生说：我崇拜亚理士多德，是因为他非常聪明，3岁就认识不少字，经常与老师辩论，将老师问得面红耳赤，他是古希腊哲学家、科学家和教育家，他最先把哲学从其他科学中独立出来，创立了形式逻辑学，他的著作是古代的百科全书，恩格斯称他
是最博学的人。有的学生说：我崇拜的是伽利略，因为他善于观察、思考和实验，他利用严密的逻辑推理和理想实验推翻了长达两千多年的亚理士多德的错误理论：重的物体比轻的物体下落快。另外他还证明了摆的等时规律，他是意大利著名的科学家，他在许多科学领域都卓有成效，是世界上首先融会贯通数学、天文、物理三门科的科学巨人，他将实验和逻辑推理包括数学推演和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展被誉为“近代科学之父”。
所以说象这样物理学史的教学，有助于活跃思维，增强胆识，学生更加自觉地继承前人的事业，有效地进行学研究，激励他们把对科学家的崇拜转化为学习动力。同时引发了学生学习物理知识的浓厚兴趣。
二、有利于培养学生的科学思维和科学方法。
新课标明确提出要学生体验科学探究的过程，培养科学探究能力，而物理学家的科学探究过程与学生的认识过程在物理学研究方法上基本相似，这种相似性决定了物理基础知识教学与物理学研究方法是密切联系，不可分割的。物理学研究方法担负着发现、建立、检验、运用和发展物理教学的过程性要求，使学生更好地获得物理知识，掌握物理学的基本原理和规律，然而现实教材是：概念和规律的发现已经被浓缩了，隐去曲折复杂的思维过程，呈现给学生的是经过科学整理加工过的严密的抽象精练的若干条言语。物理教师让学生经历科学探究过程，从中体会科学方法，科学思维。所以物理学史的讲解使学生熟悉科学家发现规律的思维过程和科研方法，并从中受到启示，这
比掌握物理知识、技能更为重要。所以我在讲“匀变速直线运动研究”的第六节时，我向同学们说：亚里士多德对自然的研究仅仅停留在“观察”和“理解”的层面上，致使人们认为物体下落快慢由它们的重量决定的。以至于其后两千多年的时间里大家都奉为经典，然而伽利略认为亚里士多德的判断是错误的。他是这样推理的，如亚里士多德所说，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大，假如大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8，但两块石头捆在一起，总的重量比大石头还要重，因此整个系统下落的速度比8还大，这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推断出互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入困境，为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性：重物与轻物应该下落得同样快，伽利略没有仅仅停留在逻辑思辩上，而是继续做斜面实验，他发现，落体的速度越来越快，是一种匀加速运动而且加速度与重量无关，他还发现斜面越陡，加速度越大，斜面越平，则加速度越小，在极限情况下，斜面垂直相当于自由下落，不同物体的加速度是一样的，伽利略最终用“理想实验”由斜面情形推到自由落体。伽利略比他的前人更伟大，就在于他首先采用以实验检验猜想和假设的科学方法，在他之前，学者们总是通过思辩性的论战来决定谁是谁非。正如爱因斯坦对伽利略的赞扬：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。通过以上物理学史的学习，向学生揭示了科学探究的一般方法：对现
象的一般观察——提出假说——运用逻辑包括数学得出推论——通
过实验对推论进行检验——对假说进行修正和推广，从而使学生从中领略到什么是科学探究，科学家是怎样用科学进行研究的，受到科学的思维方法的熏陶，有利于学生从“机械学习、被动思考、获得知识”向“灵活学习、积极思考、勇于探索”转化，获得真正的知识。
三、激发学生的创新思维、培养学生的创新能力。
二十一世纪最缺乏的是具有创新意识的人才，没有创新就不会有划时代的发展，创新意识是科技人才的最重要的基本素质之一，现代科学教育，必须重视培养学生的创新意识和创新能力，爱因斯坦有一句很著名的话：提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题有时仅仅是一个数学上或实验上的技巧，而提出新的问题新的可能性从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学上的真正进步。
中学物理教学中应结合物理学史讲清理论的由来和发展，讲它的成功以及它的缺陷和局限，物理学史展现的知识是一种动态的变化的知识，呈现出人类对物理现象的认识不断深化的过程，这种过程既突显了科学家们不迷信权威，不迷信书本，敢于怀疑的创新精神，同时也隐喻着人类对自然的认识是无止境的，从而深刻的促进着人们的思想解放。我在讲《匀变速直线运动研究》第6节时，我说，伽利略他在青年时代就敢怀疑亚里士多德的理论，并大胆提出重物和轻物下落一样快，后来经过实验最终粉碎了教会支持的亚里士多德和托勒密思想体系两千多年来对科学的禁锢，在运动力理论方面奠立了科学力学
的基石（如速度、加速度的引入、相对性原理、惯性定律、落体定律，摆的等时性、运动叠加原理）。这样的物理学史的教育，使得学生懂得善于提出问题，提出一个新异又深刻的问题，必然会导致科学的一个重大突破，才会使科学真正的进步。二十世纪最伟大的自然科学家爱因斯坦被称为“物理革命的旗手”就是因为他在科学的道路上不断创新，创立了一个又一个崭新的理伦体系。
在我们已往的教学中，经常要培养学生“分析问题和解决问题的能力”而忽视了“提出问题的能力”，但对于培养有创造性的能独立思考的科学人材来说，后一点是最重要的，创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，当今世界越来越成为社会生产力解放和发展的重要标志越来越决定着一个国家，一个民族的发展过程。人类社会正在经历新的科学技术革命，科学技术已成为经济社会发展的决定力量，综合国力竞争的核心就是自主创新能力的竞争，目前，我国已经进入到必须依靠自主创新才能加快发展的新阶段，如果我们不掌握更多核心技术，不具备强大的自主创新能力就很难在世界竞争格局中把握机遇，甚至有可能丧失维护国家安全的战略主动权。所以说在物理教学中要有适当的物理学史的教育，会使学生在很短时间内“亲身经历”一下物理知识的发育过程，了解物理学探索过程中问题背景的演化，以及重大物理学问题产生的历史条件及其所导致的深远后果，使学生明白了怀疑和批判精神对科学发展是不可或缺的。没有创新意识和创新能力，社会就不会有更大的发展。
四、培养良好的思想品德
在推进素质教育中，加强思想品德教育是一项重要任务，因此，品德教育应渗透到各科教学中，在物理教学过程中，由众多物理学史料中有许多品德教育素材，将品德教育与知识教育有机结合，能够更好地发挥物理学史的思想品德教育功能，物理学史的精神价值，主要蕴含在科学家的科学理想，献身精神以及光辉言行和高尚品格中，科学大师们的生动事迹会给学生人生价值的追求以深刻的影响，物理学史上大量的事例表明追求真理的科学思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持。
在讲《匀变速直线运动的研究》时，我向学生们讲了伽利略为科学献生的故事。如：伽利略为捍卫日心说受到罗马教皇残酷迫害和折磨，但他没有放弃对真理的追求，年近七旬体弱多病的伽利略被迫在寒冬季节前往罗马，跪在冰冷的石板上，接受罗马宗教裁判所的审判，先是判刑入狱，后来改为在家监禁，尽管如此，他仍然坚持研究工作，并将自由落体等方面的研究成果转送荷兰，于1638年出版了《两种新科学的对话》这部著作的出版，奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位。300年以后的1979年罗马教庭才为他公开平反照雪，科学家可歌哥泣的献身精神对我们现代人应该有所启发。又如布鲁诺为捍卫日心说牺牲在罗马鱼花广场的熊熊烈火之中；开普勒贫病交加，历受迫害死于小客店内，法拉第鄙视名利，终生进行实验、探索，最后死在书桌旁，居里夫妇为提炼镭元素而甘受放射性的损害，他们的女儿、女婿也因长期从事放射性研究损害了健康而英年早逝。这些感人事例，对于培养学生的科学理想和科学精神是很有感染力的，通过物
理学史在中学物理教学中的结合，对培养学生良好的思想品德方面可以发挥重要作用。
总之，在高中物理教学中，有目的的渗透物理学史是完全必要的，也是切实可行的，物理学史的教育可以激发青年学生学习科学知识的热情；可以促使学生领悟科学的思维和科学的研究方法的重要性，可以有利于培养学生的创新意识和创新能力，可以感染学生，使他们从小具有追求真理、永不退缩为科学献身的精神。
物理学史与物理教学相结合的情况分析及改进
建议
作者：侯新杰,赵…文章来源：中学物理教与学点击数：
1946 更新时间：2007-8-6
物理学史与物理教学结合是国内外基础教育改革的一项重要课题。传统物理教育对科学知识建构的过程和科学方法教育没有给以足够重视，影响了学生的兴趣、态度、情感和创造力培养，不利于学生理解科学本质，不利于培养学生的科学精神和创新能力。萨顿“将科学史作为联结科学文化和人文文化之间的一座重要桥梁”的观点，使得科学史与科学教学结合的作用日益受到重视。物理学史和物理教学的结合是改革传统物理教学的一种有益手段。
我们分析我国课改前后的物理教材，发现把物理学史引入物理教材这方面的试验有了很大的改进，但仍存在不足。针对这种情况，本文进一步就物理教材中引入物理学史
的数量形式、途径等进行讨论。
一、课改前物理学史与物理教学结合的情况
许多国家都十分重视物理学史与物理教学结合。与美国等国家相比，在物理学史与物理教学结合方面，我国仍有不小的差距。这与我国科学史学科研究的规模、水准和相关理论的落后以及认识上的不足有关。
我国初中物理教学大纲中仅在“进行思想教育”的部分谈到：“物理教学必须结合有关内容对学生进行思想教育。物理教学中的思想教育，主要是辩证唯物主义教育和爱国主义教育”。“进行爱国主义教育，就是要介绍科学家热爱祖国的事迹，介绍我国历史上和科学技术文献，介绍我国现代的科学技术成就，讲述祖国和家乡建设的发展前景及其对青年一代的殷切期望，培养民族自豪感、社会责任感和对社会主义祖国的热爱，树立为祖国和家乡的繁荣富强而努力奋斗的志向。”（注：中华人民共和国国家教育委员会制订.九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲.北京：人民教育出版社，1992）在高中的物理教学大纲中，也有类似的且更为简要的提法，只是在具体大纲中涉及万有引力定律时，讲到“要强调人类对天体运动的认识过程，介绍万有引力定律的发现及其对人类认识的意义。”（注：中华人民共和国国家教育委员会制订.全日制普通高级中学物理教学大纲.北京：人民教育出版社，1996）
在这两份物理教学大纲中，除了总体上对科学史教学强调不够之外，我们还看到，专门提到的历史内容仅限于介绍我国历史上的科学技术贡献，并且这是出于爱国主义教育的目的。而对于通过物理史学来帮助学生理解科学的本质、培养学生的科学精神却忽视了。
二、中学物理新课程标准中有关物理学史与物理教学结合的要求
随着基础教育课程改革的深入，我国对物理学史教育的作用和内容的重视有所加强。这首先反映在中华人民共和国教育部制订的《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》（注：中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育物理课程标准（实验稿）.北京：北京师范大学出版社，2001）和《普通高中物理课程标准（实验）》两份纲领性文
件中。
1.《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》
第一部分前言中的“课程性质”第5条指出：通过展示物理学发展的大体历程，让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神，关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观。
第二部分“课程目标知识与技能”第4条指出：初步了解物理学及其相关技术产生的一些历史背景，能意识到科学发展的艰辛与曲折，知道物理学不仅指物理知识，而且还包含科学研究方法、科学态度和科学精神。
第三部分内容标准中，“主题——物质”在谈到第3个二级主题物质的结构与物体的尺度内容标准(2)、(3)时分别指出：了解原子的核式模型。了解人类探索微观世界的里程，并认识人类对宇宙的探索将不断深入：大致了解人类探索太阳及宇宙的里程，并认识人类对宇宙的探索将不断深入。
“主题二——运动和相互作用”内容标准和活动建议中有关物理学史的教学要求较少。
“主题三——能”在谈到第2个二级主题机械内容标准(4)时指出：了解机械使用的历史发展过程，认识机械的使用对社会发展的作用。活动建议指出：通过阅读了解人类利用机械的历史，写一篇小论文。第3个二级主题内能内容标准(4)指出：了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。第6个二级主题内容标准(1)指出：能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。例1介绍不同历史时代人类利用的主要能源。
2.《普通高中物理课程标准（实验）》（注：中华人民共和国教育部制订.普通高中物理课程标准（实验）.北京：人民教育出版社，2003）
第二部分课程目标（一）“知识与技能”第3条中指出：初步了解物理学的发展历程，关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。（二）
“过程与方法”第2条指出：通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
第三部分内容标准（二）共同必修模块物理1模块之（一）“运动的描述”1.内容标准(1)指出：通过史实，初步了解近实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。例1：了解亚里士多德关于力和运动的主要观点和研究方法。例2：了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。例5：通过史实，了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法。 2.活动建议(2)指出：通过查找资料等方式，了解并讨论伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。物理2模块之（三）经典力学的成就与局限性(1)指出：通过有关事实了解万引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。(5)指出：通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值和意义，认识经典力学的实用范围和局限性。
选修模块3-2之（一）电磁感应1.内容标准 (1)指出：收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。模块3-3之（三）热力学定律与能量守恒1.内容标准(1)指出：通过有关史实，了解热力学第一定律和能量实恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。模块3-4之（二）电磁震荡与电磁波1.内容标准(1)指出：了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及物理学发展史上的意义；（四）相对论1.内容标准(2)了解经典时空观与相对论时空观的主要区别。体会相对论建立对人类认识世界的影响。模块3-5之（二）原子结构1.内容标准(1)指出：了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。（四）波粒二象性 1.内容标准(6)通过典型事例了解人类直接经验的局限性，体会人类对世界的探究是不断深入的。
这两个课程标准和以前颁布实行的教学大纲相比有了明显的进步，虽未明确提出使学生理解科学的本质，但对物理教学需要讲授的物理学史内容给出了明确的要求。
我国对物理学史和物理教育相结合的研究起步晚，与国外同类研究相比还存在一定的差距。我国物理学史研究者和物理教育工作者虽然在一定程度上认识到物理学史的教
育价值，赞同物理学史与物理教学相结合，但是他们许多看法来源于经验体会，缺乏广泛的调查分析和理论上的论证，对物理学史引入中学物理教学的作用更缺乏具体的实证性研究。
三、现行中学物理教材中物理学史引入的情况
中学物理教材引入的物理学史内容大致分以下几类：一是科学方法的介绍，二是科学家的生平，三是重要实验、规律、概念发现的过程及产生的历史背景，四是学派、假说间的争议，五是我国古代的科学技术与物理文化。
有文献研究指出，现行中学物理教材中涉及历史内容共有88处，（注：朱国强.物理学大事年表.中学物理教学参考，2002.3）涉及我国古代物理文化76处，合计164处。其中现行义务教育初级中学课本《自然科学》（浙江教育出版社）物理部分共引入的历史内容有19处，占总数的11.6％，且侧重第2类与第3类。高中物理新教材（人教版全日制普通高级中学教科书2002年第2版）共有29处，占总数的17.7％，且侧重于第1、3、4类介绍，其中第3类的内容中历史事件更完整。可见，初中主要是对学生进行情感领域的培训，高中主要是对学生进行认知领域的培养，同时兼顾学生情感领域的培养，这是符合青少年学生心理和思维发展规律的，是正确的。（注：蔡志凌.物理学史教学的现状、问题与对策研究.课程?教材?教法，2003.7）历史上许多重要实验，如伽利略的斜面实验、汤姆生的阴极射线实验、马德堡半球实验、库仓的扭秤实验、密立根的实验和卢瑟福用。粒子轰击金箔的实验等，在教材中都做了一定的描述；历史上的学说之争，如粒子说与波动说之争在教材也占有一定的篇幅。
总之，新教材对物理学史引入物理教材都做出了相当努力。其中廖伯琴主编的初中物理在物理学家生平、物理学研究方法、物理学实验、发现、应用介绍和图片资料相当丰富，颇具特色。（注：廖伯琴等主编.物理（八年级）.上海：上海科技出版社，2001）
四、存在不足和改进建议
笔者认为，教材中引入历史内容的数量、深度及根据历史内容的特点采用合适的引入形式等方面还需进一步讨论与改革。
1.虽然新教材已加强了物理学史内容的广度，但这些内容对我国古代、现代科技发明和物理文化的介绍很少。根据有关学者对现行教材中涉及我国古代科技发明的物理文化的统计，义务教育初级中学课本《自然科学》（浙江教育出版社）的物理部分仅有3处，占总数的12％；全日制普通高级中学人教版教科书《物理》上下册有4处，占总数的13.7％。（注：蔡志凌.物理学史教学的现状、问题与对策研究.课程?教材?教法，2003.7）为此，我们建议增加以下物理学史内容，如科学家生平事迹、重要概念和规律的发现，我国古代和现当代科学家对物理学发展的贡献，以及建国以来我国在军事、科技方面所取得令人瞩目的成就等。
2.教材引入物理学史似乎仍处于“某某科学家某年发现的或提出了……”这样的水平上。通常采用的模式是：
而对关键的环节，如假说提出的过程没有详细地分析，只是一笔带过。如光的波动说在解释光电效应遇到了困难，爱因斯坦提出了光子说解决了这个问题；而爱因斯坦是怎样提出光子说，中间经历了怎样的过程，教材中没有涉及到。教材的内容编写应特别关注典型概念和规律的形成过程。
3.引入史料的形式要更加多样化。除了在教材的正文及阅读材料引入外，还可以通过“思考与讨论”、“探索与研究”、“想一想”、课后习题和课内例题等进行介绍。对于历史上科学家当初做的一些比较简单的、能为中学生接受的实验、发明和发现，可作为教材的“做一做”、思考题、课外小实验、小制作或课堂实验等让学生完成。又如在学完每一单元后，可以在“思考与讨论”的栏目中，要求学生列出这一单元中所涉及的物理学家、年代及主要成就。也可以将史料编成习题。另外，引入的史料内容根据需要可以是大篇幅，也可以是几句话、一幅图。
4.对科学思维方法介绍不足，许多重要方法如假说、理想化法、类比法、对比法、佯谬（悖论）法、物理实验法、实验综合抽象思维等，都是一带而过，没有结合具体内容把方法进清楚。结合物理学史进行辩证唯物主义教育也重视不够。如有关光的粒子说
与波动说之争最后统一到波粒二象性，可结合否定规律来讲人类认识的曲折性和前进性；能量转化和守恒定律，可结合普遍联系规律来讲事物是普遍联系的，批驳孤立、片面看待事物的形而上学观点。针对这种情况，教材可设置专栏或附录介绍物理学和物理学家的思维方法，结合重要物理规律阐述辩证唯物主义观点。
物理学史与物理教学结合
物理学史与物理教学的结合是国内外基础教育改革的一项重要课题。以逻辑方法为主的传统物理教育忽视了科学知识建构的过程,对科学方法论没有给以足够重视,忽视了学生的兴趣、态度、情感和创造力培养,不利于科学本质理解,不利于科学精神和创新能力培养。物理学史和物理教学的结合是改革传统物理教学的有益手段。斯诺的“两种文化”问题和萨顿的“将科学史作为联结科学文化和人文文化之间的一座重要桥梁”的观点使得科学史与科学教学结合的作用日益受到重视。论文分析了传统物理教学的不足和国内外物理学史和物理教学结合的研究现状,提出了研究的课题:物理学史与物理教学结合的理论与实践研究,并设计了研究思路和方法。此谓导言内容。除导言外,论文分为五部分。第一章是物理学史与物理教学结合的必要性分析。论文首先论述物理学史和物理教学结合的教育价值,分别阐述了物理学史的运用对培养学生科学素养、创造素质、情感态度价值观的作用。这些是对物理学史具有的本然价值进行分析。紧接着开展的是物理学史和物理教学结合的学生需求分析,通过调查弄清了大多数学生对物理学史与物理教学结合的需要状况。论文调查统计了我国20世纪80年代和90年代大学物理教材及现行中学物理教材结合物理学史的
情况,查明了我国物理教材结合物理学史的优点和不足。论文对物理教学中的准历史现象及其产生原因进行了详细分析,并阐述了为克服准历史现象采取的措施和物理教师必备的科学人文素质。第一章可以说是论文研究意义价值的深入阐述。第二章是物理学史与物理教学结合的理论基础建构。这一章是物理学史与物理教学结合的基本依据。首先论文通过分析比较皮亚杰认知发展论和库恩科学发展论得出教育实践应与科学发展规律
保持一致,应重视物理学史在物理教学中的应用,对于不同认知水平的学
生和不同类型的知识应采用不同的教学方法;其次从结构主义与物理教学的关系说明物理学史在提高迁移能力上可以扮演“先行组织者”的角色;再次,通过物理文化重演理论揭示人类研究物理学的过程与学生学习物理概念的过程的内在相似性,并根据建构主义学习理论解释学生学习科学概念的过程。逻辑与历史统一的观点分析了逻辑方法与历史方法的不可分割性,为物理学史和物理教学的结合提供了直接依据。物理教学的目标与物理学史作用的动机理论,阐述了物理学史对教学目标的影响机制。这些论述为下一章阐述物理学史和物理教学结合的方式、模式、原则奠定了基础。
物理学史在高中物理课堂教学中的实
践探索
作者：华师大三附中魏岚发表时间：2011-03-01
08:39 浏览次数：88 次
【摘要】物理课程标准提出必须重视科学、技术、社会的紧密联系，重视科学精神和人文精神的熏陶，全面反映物理与生活、技术和社会的广泛联系，从生活走向物理，从物理走向社会。物理学史有助于学生更全面了解物理学家的生平，由此更能激发学生学习物理的兴趣，使学生从中学习到严谨的科学态度，科学的思维方法，养成良好的学习习惯，使学生的被动学习转化为主动学习成为可能。本文提出了三种操作策略，实践探索了物理学史的教学。
【关键词】物理学史新课程标准科学素
养科学美评价方式
一、问题提出的背景
钱三强先生说：“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。”受应试教育观念的影响及现阶段高考评价标准等因素的制约，物理学史教学的现状很尴尬，物理学史几乎变成了“鸡肋”；再则，由于对引入的时间点、引入的内容缺乏系统的研究和深层次考虑，物理学史教学基本处于没有计划、随心所欲的状态。
新课程标准以提高学生素质为主旨，将“以学生发展为本”贯穿全过程。物理课程标准提出必须重视科学、技术、社会的紧密联系，倡导科学精神和人文精神的完美结合，全面反映物理与生活、技术和社会的广泛联系，从生活走向物理，从物理走向社会。物理学史所包含的丰富的科学素养和人文素养方面的知识在物理
课堂中的应用正好符合了这个目标和要求。物理学史不仅包含了认识论和方法论的因素，还把科学发现的过程用生动事例展示给学生，不仅能激发学生学习物理的兴趣，还使学生从中学习到严谨的科学态度、科学的思维方法，养成良好的学习习惯。
二、物理学史教学的价值
1．物理学史的渗入有助于激发学生的学习兴趣
传统教学学生主体意识淡薄，老师习惯于边讲述，边板书，学生只是被动听课和记录，没有独立思考的时间和空间；教师代替学生思考和总结，缺乏师生交流、生生互动；关注学生的心理状况、兴趣和爱好不够，只关注学生的学习成绩等。新课标强调学生的感受和对“过程”的经历与体验，要求老师在课堂教学中，尊重学生的想法和见解，哪怕是不对的；鼓励学生质疑书本、
质疑教师；要承认学生的差异；要重问题的思考、重认知的形成。
“兴趣是最好的老师”只有当学生对学习有了兴趣，才能表现出学习的自觉性、主动性，才能积极主动去克服学习中遇到的困难。对物理学史的回顾，了解物理学家的生平、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题等可以消除学生对物理知识来源的神秘感。学生就不会认为各个物理学概念、原理和定律的获得只是历史上的某些科学伟人们的“灵感”，不是历史的巧合和偶然的机遇，科学家也是付出艰辛的努力才能获得巨大的成功（灵感、顿悟只垂青于天才而又勤奋的头脑），以此来激发学生学习物理的兴趣。
在讲述物理学史时还可以将科学家作为普通人的一面讲给学生听以引发学生的兴趣。如麦克斯韦少年就出名，牛顿、爱因斯坦学生时代却并不出色；科学家也会犯错误，约里奥.居里夫妇把已经发现的中子错误解释为伽玛射线；著名科学家的身份又是也很普通的，比如爱因斯坦是专利局职员；莫尔斯是画家；亚当斯、勒维利是学生和天文爱好者；欧姆是中学教师。法拉弟、焦耳、瓦特都是自学成材。这些科学家不畏艰险，不慕利禄，不怕权威，追求真理的高尚品质，对培养学生实事
求是的科学态度、献身科学的探索精神起着潜移默化的作用。
2．物理学史的渗入有利于培养学生的科学思想方法
物理学之所以被人们公认为一门重要的科学, 不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示，还因为它在发展、成长的过程中, 形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。例如：观察和实验、类比和联想、猜测和试探、分析和综合、佯谬和反证方法、科学假设方法等等。
物理学最基本的研究方法是：假说——实验——理论（或新假说）。科学家在研究问题时，一般根据以往的观察、实验或各种实验得来的知识进行推断，得出初步的结论，这就是“假说”。为了验证假说是否正确，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、补充或放弃，这就是科学发展的一般规律。
……
新课程背景下中学物理教师对教材内容改造现
状的调查与分析
作者：张正严文章来源：重庆教育学院学报 2007年11月点击数：1283 更新时间：2008-5-29
摘要：采用问卷调查、个人访谈等方法调查了新课程背景下中学物理教师对教材内容改造的程度、方式、原因、依据。进一步分析表明：当前物理教师的课程意识略显薄弱；物理教师对教材内容的改造具有强烈的应试目的性。
关键词：物理教师；教材内容；改造；调查
１问题的提出
随着新一轮课程改革的实施与推进，一系列新的物理教材进入实验区被使用。新课程倡导教师创造性地、个性化地运用教材进行教学。对于教材的使用，有学者提出教师应该从“教教材”走向“用教材”，有学者提出教材的“二次开发”这一命题，甚至还有学者从更高的层次提出“教师的课程创生”。教材是课程的缩影，教材内容是教材的主体。教师要实现创造性、个性性化地使用教材进行教学，离不开对教材内容的改造。那么，中学物理教师对教材内容改造的特征如何？他们是为何要改造教材内容？哪些因素制约着教师对教材内容的改
造呢？深入学科考察中学物理教师在课程实施中对教材内容的改造
并最终形成教学内容的过程，是我们研究物理教师创造性、个性化教
学的基础和平台。为此，笔者对新课程背景下中学物理教师对教材内容的改造情况进行了调查。
２调查结果分析
调查采用问卷调查法，同时辅以个人访谈和课堂观察。问卷施测采用团体测试的方式，发放问卷200 份，回收问卷177份，回收率为88.50％，其中有效问卷为171份，有效率为96.61%。调查被试涉及山东、海南、江苏、四川、重庆、广西6个省市的物理教师。有关被试具体情况见表1。
问卷调查的结果采用SPSS(statistical package for the social science)11.5统计处理。
个人访谈采取了目的性抽样。鉴于人力、物力等条件的限制，我们在海南、山东课改实验区的几所高中和重庆的几所初中按老中青教师分类共选取14名被试，学校样本则按照学校类型的不同选择重点中学和一般中学两类。
２．１物理教师对教材内容的改造程度
在实际教学中，物理教师对所教的教材在内容上进行变动情况为：“会有很多变动”的占总人数的7%；“会有较多的变动”的占总人数的26.3%；“会有一些变动，变动较少”的占总人数的65.5%；“没有变动”的占总人数的1.2%。结果表明大多数物理教师都会对教材内容做较小的变动，物理教师对教材内容的变动以“会有一些变动，变动较少”为主。
方差分析表明：初高中物理教师对教材内容的改变程度有显著性差异(F=10.561，p=0.001)。初中物理教师较高中物理教师对教材内容的变动大。
初高中物理教师对教材内容的改造程度出现显著性差异，一种可能的解释是高中课