[关于物理学方面的论文]试谈物理学专业电动力学课程教学动力学电磁现象的经典的动力学理论。通常也称为经典电动力学，电动力学是它的简称。它研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质...+阅读
浅谈物理学史在中学物理教学的作用
论文摘要：推进素质教育与新课程改革结合，加强物史的教育，增强中学物理教学返璞归真，凸显物理学史的教育功能，开发物理学史教育的途径，充分体现物理学史在中学物理教学的作用。
论文关键词：学史 物理教学 功能
物理教学渗透物理学史方面的知识，让教学活动培养学生的科学意识、精神和方法，在情感、态度与价值观方面发挥教育功能，进一步发展中学生的综合素质。在平时教学经验的基础上，就物理学史教育在中学物理教学中的重要性、可能发挥的作用以及加强物理学史教育的途径方面，做了初步的探讨。
一、加强物理学史的教育，增强中学物理教学返璞归真
物理学史中就有许多催人泪下的事例。比如：M.居里由于长期从事放射性研究得了白血病逝世，为科学献出了宝贵的生命;伽利略为捍卫日心说受到罗马教皇残酷的迫害和折磨，但他没有放弃对真理的追求，年近七旬又体弱多病的伽利略被迫在寒冬季节前往罗马，跪在冰冷的石板地上接受罗马宗教裁判所的，先是被判终审监禁，后又改为在家软禁，精神和肉体上的折磨仍然没有动摇他的信念，直到1642年1月8日病逝。300年以后的1979年罗马教庭才为他公开平反昭雪。科学家可歌可泣的献身精神对我们应该有所启发。
20世纪最伟大的自然科学家爱因斯坦，被称为物理学革命的旗手，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论体系。1905年3月他发表了论文《关于光的产生和转化的一个推测的观点》，提出了光的量子论，上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一，即波粒二象性;1905年6月他写了一篇开创物理学新纪元的长论文《论动体的电动力学》，完整提出了狭义相对论，解决了十九世纪末出现的古典物理学的危机，推动了整个物理学的革命。之后爱因斯坦并不感到满足，不懈的创新精神促使他在真理的道路上进行艰难曲折的探索，到1916年3月，他写了一篇总结性的论文《广义相对论基础》，宣布了广义相对论的创立。
通过物理学史的教育可以培养学生热爱科学、献身科学的精神，可以培养学生返璞归真的意识，这对实施素质教育具有重要意义。
二、凸现物理学史教育的功能
充分利用物理学史中蕴藏着科学家人，研究过程事，研究成果知识体系等多方面的教育资源，对学生的教育价值具有多方面的教育功能。
1.进行科学方法论教育的功能。物理学史可以提供丰富的物理科学发展的史料，将物理概念、定律的历史发展过程展现给学生，使之熟悉科学家发现规律的思维过程和科研方法，并从科学家的成功中得到启示。从学生成长的角度看，掌握这些内容比学习物理知识、技能更重要。在学习过程中不断接受科学方法教育，潜移默化地培养科学的思维模式。如在自由落体运动的教学中，围绕历史的发展提出问题，进行物理学史教育。以此帮助学生揭示出科学探究的一般程序：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、修正推广。使学生从中领略到什么是科学探究，科学家是怎样用科学方法进行研究的，受到科学的思维方法的熏陶，有利于学生从学习、被动思考、获得知识向灵活学习、积极思考、勇于探索转化，获得真正的智慧。 在物理教学中分析物理学的发展史有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的生成过程。如通过讲解安培、法拉弟、愣次和麦克韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果，使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上，加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉弟电磁感应、楞次定律等关键点的把握。
物理教学中涉及的研究方法主要有观察、实验、类比、假说、模型等等，这些研究方法对学习中学物理也具有一定功能。如意大利物理学家伽利略，1853年在比萨教堂注意到一盏悬灯的摆动受到启发，用线悬铜球模拟单摆实验，确证了微小摆动的等时性和摆长对周期的影响，这说明观察的重要性。培养学生观察能力和观察习惯，可以起到巩固消化，加深理解的重要作用。如荷兰物理学家惠更斯，就是用类比的方法根据光也象声波那样能发生反射、折射，而提出光是一种波动的假说，为光的波动理论奠定了基础。但是必须让学生知道类比的局限性，类比得到的结论有对有错，必须经过实践。
2.培养科学意识的功能。物理学发展史是人类探索自然规律的历史。通过史料教育学生，可以培养实事求是、严谨治学的科学意识。如通过卢瑟福的粒子散射实验、伦琴射线的发现等生动事例，激发学生对科学家的敬重之情，进而培养学生求实、严谨的科学意识与勇于创新的科学精神，从而培养学生学习物理的良好情感、态度与价值观。
3.进行德育的功能。在新课程推进中，应把德育渗透到各科教学中。在物理教学过程中，由于众多物理学史料中有很多德育素材，将德育教育与知识教育有机结合，能够更好地发挥物理学史的德育功能。例如，布鲁诺为追求真理而献身;居里夫人命名新元素为钋以纪念祖国;富兰克林冒生命危险做风筝实验。这些科学家的故事对学生有特殊感染力，德育效果非常明显。
三、开发物理学史教育的途径
加强物理学史教学在培养学生科学素质方面的作用，已经成为中学物理教学改革的关注点，多方力量相互配合与协作，构建物理学史教育资源库，开发多元的途径以期达到共享。
1.加强学习，提高教师自身素质。能否发挥教材教育功能，关键在教师。为了有效发挥学史的教育功能，物理教师本身也必须具有较高的物理学史素养，这样才能在掌握学史知识的基础上，从认识方法论的角度，把握物理科学的发展轨迹与规律，挖掘学史的教育功能。不仅如此，提高学史素质对教师全面理解和把握物理学科的知识体系，提高教学水平，具有长远的意义。
2.研究规律，调整关系。尽快认识和把握有学史教学和知识与技能教学之间的关系;各学史教学内容之间，如科学家故事、科学探索的背景、科学发现过程、方法论等的关系;教学中德育与智育之间的关系等。教师对这些关系的认识、协调与处理，才能保证物理教学质量的全面提高，才能促进学生思想品德、科学素质、智力和操作技能的均衡发展。
3.开展实践研究，改进教学方法。教学中常常仅限于讲故事，贴德育标签(即在讲完故事后，加上几句口号)的传统教学方法，这显然不符合教学目标的要求。有计划地组织物理教师在实践中大力开展学史教育研究，深入分析教材内容，适当补充引入科学史料，积极改进教学方法，达成学科素质教育的目标。目前中学物理教材中学史内容所占比例甚微(仅2%左右)，教师应适当补充有关科学探索的背景、科学发现过程以及方法论方面的学史，挖掘教材的教育功能。同时用现代学习理论为，提高学生学习的兴趣和能力，促使学生主动学习物理发展历史，领会科学精神，掌握科学思维方法，培养良好的科学行为。
物理教学实践告诉我们，不仅要教给学生现代科技所必需的系统的物理知识，还应教给学生科学的学习和研究方法，科学既是一种人类的知识体系又是人类认识世界的一种方式和探索过程，而通常的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。物理学史在中学物理教学中渗透有助于活跃思维，增强胆识，使学生更自觉地继承前人的事业，有效地进行探究学习。把物理学史的知识融于物理教学中，无疑具有重要价值，特别是实施新课程改革的今天更是迫切需要的，也是切实可行的。
参考文献：
[1]物理学史[M].北京:清华大学出版社,2005.
[2]物理课程标准解读[M].长沙:湖南教育出版社,2002.物理学史论文3000字篇2
浅谈物理教学中物理学史的运用
物理学史告诉人们，每一个物理概念和规律的形成都有一段刻苦的努力和艰辛;每一个经典实验的背后同样有着鲜为人知的努力和付出，几百年来的不断努力，才有了今天的物理学。
物理教学中，通过物理学史的展示，能让学生感受科学家探索未知世界的过程，感受他们严谨的科学态度、拼搏精神等，从而激发学生学习的兴趣，点燃学生学习的动力和创新的火花。
一、物理学史的物质与精神力量
1.物理学史的物质力量
本文所指的物理学史的物质力量是物理学经典实验的美妙与科学方法的严谨而简单之美。许多精美的经典物理实验和科学方法在物理学史中有记载。每一个经典物理实验，往往在实验过程设计和实验装置设计上极具创造性、新颖性和艺术性。每一个经典实验都是经过艰辛的反复探索，通过长时间的努力，克服无数的困难，才得到的。在反复的实验和总结归纳中得到的每一种科学方法都是科学工作者的智慧结晶，都是人们在认识和改造自然的实践活动中归纳出来的。物理学史上科学理论的重大突破，往往都伴随着新的科学思维、科学方法的诞生。在教学中充分展示这些精湛优美的实验，可以使学生发现和体验物理实验的精彩和美妙。
例如，引力常数的测量，是万有引力定律发现一百年后，卡文笛许设计出了经典的扭秤实验，通过三次巧妙放大，从力的测量到力矩的测量，再到石英丝转动角度的测量，最后到光点移动距离的测量才得以实现的。他也被称为第一个能称量天体质量的人。以至于著名文学家马克?吐温发出这样的感慨：科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么好收获!
经典实验之二，斜面圆球滚动实验，是由伽得略设计的实验。它的简洁美体现在超越了实物形态，以理想化的方式简化实验条件、实验过程，再通过推理证实，从有限的实验样品中总结归纳出具有普遍意义的广义结论。这段物理学史的讲述，使学生充分了解到伽利略开创了把物理实验与科学思维相结合的物理学研究方法，是人类思想史上最伟大的成就之一。伽利略的贡献自然使其被誉为近代科学之父，这是与他在科学上的伟大成就和在科学方法上的革命性贡献是相符的。正是由于他在科学上的伟大成就和在科学方法上的贡献、对自然科学的发展起到了至关重要的作用。
2.物理学史的精神力量
此处所指的物理学史的精神力量是指国内外著名物理学家的动人事迹，拼搏精神及人格魅力等。中外著名物理学家，他们都具有不怕挫折的拼搏精神、废寝忘食的敬业精神和相互协作的团队精神，他们生平动人的事迹是一部绝好的美育教材。在物理教学过程中，要灵活运用这些物理学史，让学生了解物理学家的拼搏精神、乐观精神及人格魅力，以激发学生的兴趣，激励学生学习物理。例如，焦耳历经40年，400多次实验才正确测得各种情况下热功当量值;法拉第历经十年的磁生电研究，才得出法拉第电磁感应定律;居里夫人历经三四年才从8吨铀沥青矿渣中提炼出0. 12克纯氯化镭;开普勒历经10多年，才计算出了行星运动的三大定律;爱迪生试验了1600多种材料后才找到一种合适的灯丝。类似以上的许多物理学家,他们坚持不懈地拼搏探索精神和献身精神，无不显示了物理学家的人格魅力。因此将物理学史引入物理教学，通过讲述国内外著名的物理学家的精神力量，以培养学生严谨且实事求是的科学态度，不怕挫折的拼搏精神，从而激发学生的学习兴趣，并以科学家为楷模，树立科学的世界观和人生观，确立为科学真理而献身的崇高品质。
二、物理学史对物理教学的激励作用
在物理教学中恰当地运用物理学史，能有效激发学生的主动性和爱国热情，形成实事求是的科学态度，树立正确的人生观和价值观。
1.利用物理学史，促发美感，激发兴趣，提高教学效果
学生是学习的主体，教师应激发学生的学习兴趣，让学生积极主动地参与教学，从而提高教学质量。在物理教学中，融入国内外著名物理学家的光荣事迹或趣事，能激发学生的主动性，培养他们刻苦钻研的精神。
正如自然界本身是一个和谐统一体一样，物理科学也是和谐的统一体。物理学史中无论是经典实验，还是科学方法都是物理学家追求简单统一美的成果。例如，为追求天体运动和地球表面物体运动的完美统一，牛顿发现了万有引力定律;为追求热与功的完美统一，焦耳测出了热功当量;为追求电和磁的完美统一，法拉第发现了电磁感应定律;为追求时间与空间的完美统一，爱因斯坦发现了相对论;为追求质量与能量的完美统一，爱因斯坦发现了质能方程等等。科学美还体现在科学技术的巨大进步上，比如，海王星与冥王星的发现是基于理论的发现、航天事业的发展等。在物理教学中，讲述科学家追求完美统一的典型事例，能促进学生对科学的简单和谐统一美的认识，进而转化为对科学美的追求。
例如，在讲述热力学温标时，回顾查理研究一定质量的气体等容变化的规律，并得出表达式p?1=p?0(1+t273)的故事，由于开尔文讨厌查理定律，认为表达式及图像的形式没有美感， 开尔文为了使公式的线性关系简化为正比关系，进而建立了热力学温标，查理定律的表达式也优化为p?1T?1=p?2T?2。从而使表达式简单、清晰，使图像对称，即变美了。在教学中选一些物理学家追求物理美的事例进行美学教育，可以使我们的教学过程充满着物理科学美的鉴赏，使学生在美的环境中，在美的感受中学习物理知识，这样有助于物理美感的形成，并能揭开科学研究的神秘面纱，提高创造信心。
2.利用物理学史，激发学生的爱国热情
物理学史也是一部文明的发展史。在物理教学中，结合教学内容介绍我国古代科学家在物理学方面的卓越贡献和现代物理学的相关技术及成就，从而使学生了解祖国灿烂辉煌的文化，培养学生民族自尊心和自豪感，激发学生爱祖国、爱民族的热情。在介绍教学内容时，讲述当前物理学的前沿知识，及我国所处的位置及与世界科技发展的差距，这样不仅能使学生开阔眼界，而且还能激发学生的学习动力，唤起学生成为此领域领军人物的责任感和使命感。在物理教学中，讲述物理学史，不但使学生领略了科学技术的力量，还能激发学生的求知欲，唤起学生的时代感，树立为提高我国科技水平而勇于探索、献身科学的信念。
例如，在讲述声波时，介绍北京天坛绝妙建筑;在学习原子和原子核时，可以适当介绍原子能的利用，比如核电站、核潜艇等;在天体运动教学中，讲述神八和天宫一号的发射与对接，介绍我国航天技术的现状和发展。这些不但能激起学生的学习兴趣、民族自豪感、责任感和使命感， 还能激发学生的爱国热情，最终成为各领域的领军人物。
三、总结
在物理教学中，结合教学内容讲述物理学史的发展过程和动人故趣事，让学生体会科学探索者的困惑沉思、创新设计，也就是让学生体会研究之路是艰辛的，需要奉献精神。让学生用发展的、辩证的观点来认识物理学知识的相对性，消除学生对物理学知识来源的神秘感，消除对已有知识的僵化认识，从而为今后的学习和生活树立信心。因此，在物理教学过程中，要充分挖掘物理学史素材，适时介绍物理学史，充分发挥学生的主动性，使他们从苦学变为乐学，点燃学习的动力和创新的火花，实现他们自身知识和人格的自我成长和完善。
参考文献
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