物理学史

2024-10-22

物理学史(精选12篇)

物理学史 篇1

过去物理教育通常被看作是教授学生自然科学知识的课程, 与德育似乎不相关, 其实不然。按照中学物理课程标准的要求, 中学科学教育的根本使命是全面提高学生的基本科学素养, 培养具有科学知识、科学思维方式、科学创新精神和科学实践能力的一代新人。物理学科本身具有精确性、客观性、实践性的特点, 自有其严密的理论体系, 可用来培养学生的科学态度, 形成正确的世界观。物理学本身历史悠久, 在其两千多年的历史发展过程中, 有很多可作德育的素材。

12-15岁的初中学生正处于从儿童向青年过渡的阶段, 他们半成熟、半幼稚, 一般求知欲十分旺盛, 好奇心强, 想象力丰富而奇特, 对神秘的现象迫不及待地希望了解一二。物理教师在教学中可以充分利用学生的这一特点, 适时穿插讲述生动的物理学史, 如重大发现发明的历史、物理学家的典型事例等, 既能吸引学生注意力、激发学习兴趣, 亦可以培养学生追求真理、持之以恒、大胆创新等优秀品质, 对学生的成长和发展都大有裨益。笔者从自己的教学中总结了几点物理学史对德育的作用。

一、用物理发展史激发爱国主义情感

爱国主义是德育的中心内容, 在我国源远流长的历史长河中, 在物理学方面对世界作出了杰出贡献。实际上根据英国著名学者李约瑟所主编的巨著《中国科学技术史》, 中国的科学技术在17世纪之前很长一段时间内都远远超过了西方国家。我国历史上记载了大量的物理科学知识, 这些都是爱国主义教育素材, 能够很好地激发学生的民族自豪感。比如上海教育出版社的八年级物理, 开篇部分向学生介绍了大量的物理知识, 这是进行爱国主义教育的良机, 在课堂中向学生介绍、宣传我国古代和现代科学技术的伟大成就可加深学生热爱祖国的崇高感情。当然也应该把我国目前的整体科技水平与世界先进水平的差距真实地展示给学生, 以激发他们为国争光的雄心斗志。

比如课本中介绍了生于公元前287年的古希腊科学家阿基米德在力学中的成就。而我国成书于春秋时期 (公元前700至400年) 末年的作品《考工记》一书中就有了关于惯性的记载、滚动摩擦的论述、论箭的飞行与保持稳定, 还记述了有关力的测量、斜面受力分析以及材料和施工中的一些科学知识。战国时代以墨翟 (公元前490至403年) 为首的墨家的代表作《墨经》, 也对力学现象进行了概括, 介绍过斜面、滑轮及其应用。中国在力学上的发展就文字记载方面来说比西方早了100多年。再比如课本中有关于风洞的介绍, 风洞代表了一个国家在航空航天方面的基础研究的水平, “神舟”飞船、返回舱、逃逸塔等大量模型在风洞中经历了数千次的气动试验, 才迎来中华“神舟”飞天的辉煌一刻。中国的风洞水平曾让欧洲代表团极度震惊!但是我国目前的民用航空飞机却要依赖进口, 用最便宜的劳动力做出1亿双鞋子, 才够换回一架波音747, 我国航空工业发展任重道远。

二、用物理学家的人格力量感召学生

物理学具有极强的严谨性和科学性, 纵观历史上取得伟大成就的中外科学家, 在他们发现新规律、发明新技术的过程中无不经历了巨大的艰辛甚至磨难, 这需要许多可贵的品质。因此, 在物理教学中, 可通过介绍科学家的生平轶事、成功经验, 让学生懂得物理学中每一项成就的获得, 都与物理学家们的个性素质密切相关, 同样个人要获得事业上、生活上的成功也需要具备优秀的品质。

1. 全力以赴, 勤奋不怠。

物理学家之所以能成为伟大的科学家, 取得斐然的成就, 主要是因为他们刻苦勤勉, 忘我工作。

在电学中电流的单位是安培, 之所以用他的名字做单位就是因为他所做的研究, 属于科学史上曾经作过的最卓越的工作之列。安培十分勤奋, 几乎每时每刻都在思索。有一次, 他在街上边走边思考, 突然想出了一个电学算式, 急着想把式子列出来, 正巧前面停着一辆马车, 他就把马车的车厢当黑板, 马车走他也走, 马车越走越快, 直到追不上马车时, 他才停下来, 这时街上许多人都已经被他的这种失常行为逗得前仰后合了。

在电路中我们经常要用到灯泡, 其发明者爱迪生曾被人们称为“妖魔”。据不完全统计, 自从他发明第一台自动数票机的一八六九年至一九一〇年, 他一共获得一千三百二十八种发明专利权, 即在此时期, 每十一天他就有一个发明。正因为这样, 他才被人们称为“妖魔”。可是, 这个“妖魔”人物的真正魔力究竟出自哪里呢?他自己这样说:“一分灵感, 九十九分汗水。”顽强的毅力、惊人的勤奋正是他真正的“魔力”所在。

2. 百折不挠, 持之以恒。

法国启蒙思想家布封曾说过:“天才就是长期的坚持不懈。”在物理学的发展史中, 无数物理学家正是因为有毫不动摇的持之以恒的精神, 才驶向了智慧大海的彼岸, 登上了物理学的高峰。

这方面有很多事例可以介绍。爱迪生为了找到适合做灯丝的材料, 做了1000多种不同的试验, 仅植物类的炭化试验就达六千多次。他的试验笔记多达二百多本, 共计四万余页。他每天工作十八九个小时。每天清早三、四点的时候, 他才头枕两三本书, 躺在实验用的桌子下面睡觉。有时他一天在凳子上睡三四次, 每次只半小时。先后经过了三年的时间, 才找到合适的材料。在这以后爱迪生开始研制碱性蓄电池, 研究了近十年的时间, 大约经过五万次的试验, 记录试验笔记一百五十多本, 方才达到目的。

在“电能的获得”的教学中, 可以介绍法拉第经历10多年研究发现电磁感应现象的故事。同时也可以介绍一下克拉顿的故事这样的反面例子, 使学生产生心理反差, 会对他们产生震撼。瑞士物理学家克拉顿是与法拉第同时代的科学家, 在十九世纪二十年代也进行过电磁感应的实验, 但克拉顿的实验失败了。其实克拉顿的实验设计是合理的, 问题是方法不得当, 如果他能够把实验多进行几次, 再完善一下实验方法, 那么电磁感应现象的发现者就会是他, 而不是法拉第。

荀子的《劝学》中有言:骐骥一跃, 不能十步;驽马十驾, 功在不舍。再聪明的人要获得成功都不可能一蹴而就, 任何人只要锲而不舍, 则金石可镂。

3. 追求真理, 勇于献身。

科学研究的目的之一是为了改造自然, 造福人类, 但科学更崇高的使命在于对真理的追求, 使人类对真理的沉思更完美。哥白尼说过, 人的天职在于探索真理, 很多物理学家为了追求真理不惜献身。

伽利略因坚持“日心说”被判终身监禁。他明知道他的同胞布鲁诺曾因宣传“日心说”被作为“异端”烧死在罗马鲜花广场, 仍然公开表达自己的观点。而在监禁其间他仍未停止工作。富兰克林冒着生命危险, 在雷雨天用风筝把闪电导了下来, 成功阐述了电的本质。而另一位叫利赫曼的俄罗斯科学家则在研究雷电的实验过程中献出了宝贵的生命。

人类自从诞生以来, 就渴望真实, 探求真知, 爱因斯坦把追求科学真理作为人生的终极意义。科学家追求真理的无畏精神应该代代相承

4. 不随权威, 大胆创新。

物理学的理论是在持续的斗争中得到不断发展和完善的。物理学的发展史中充满着唯心论和唯物论、形而上学和辩证法、旧理论和新观念的激烈斗争。很多物理学家正是因为具有怀疑精神, 敢于向权威挑战, 敢于同束缚科学发展的传统观念决裂, 提出新思想、新见解, 才取得突破性成就, 推动物理学的发展。

在伽利略之前, 古希腊的亚里士多德的学说认为, 力是维持物理运动的原因。亚里士多德的这个观点是错误的, 但这个违背自然规律的学说一直被当作圣经来讲述, 没有任何人敢去怀疑它。直到16世纪伽利略提出反对, 后来笛卡儿完善了伽利略的观点, 最后由牛顿提出了牛顿第一定律。

大气压的测定也是充满了曲折。当时学术界对空气是否有重量和真空是否可能存在的问题还认识不清, 主要是受亚里士多德思想的影响, 认为“世间万物之中除了火和空气以外均有各自的重量。”并坚持自然界“害怕真空”的说法。但伽利略对此说法表示怀疑, 他曾发现, 抽水机在工作时, 不能把水抽到10米以上的高度, 他认为这一现象只能归结为水柱受不了它本身重量之故, 再找不到其它合理的解释。托里拆利赞同伽利略的观点, 并在总结前人理论和实验的基础上, 进行了大量的实验, 实现了真空, 验证了空气有重量的事实, 测定了大气压的值。

当今时代是个充满竞争的时代, 只有富有开拓创新精神, 才能在竞争中立于不败之地。任何人都不是全知全觉的, 即便是权威也难免出错。用物理学家的故事告诉学生:许多重大发现、重大发明, 往往都是小人物做出的, 他们当时人微言轻, 但不因循守旧, 墨守成规, 富有怀疑精神、求实精神, 任何人具有这样的品质并能勤奋刻苦、坚韧不拔也会做出新发现、新成就。

5. 互助协作, 共同发展。

物理学中许多重大的成就, 是不少科学家之间相互协作共同取得的, 协作精神是对独创精神的有益补充。科学家之间的书信往来、相互讨论对科学理论的建立和科学事实的发现有很大的帮助。现代科学研究的组织形式更加多样, 集体研究成为科学研究的主要形式。如今科技资源的配置、科技成果的评价和应用、科技合作与交流都呈现出全球化的特征, 单个科学家的独立研究正在让位于网络化、全球化的协作研究。不仅仅是科学研究, 在人们的日常生活中, 大量的工作也已无法靠个人的单打独斗完成。在这样的背景下培养学生的协作精神就尤为重要。在物理教学中, 可以运用物理学家的典型事例, 适当地对学生进行团结协作精神的教育。

如牛顿第一定律的提出就凝聚了多位物理学家的研究心血。如电磁场的研究过程, 当时法拉第长于实验研究, 麦克斯韦擅长理论概括。麦克斯韦在法拉第电磁感应定律的基础上, 运用数学知识建立了麦克斯韦方程组, 奠定了电磁场理论的基础。如“神舟”飞船升空, 需要大量的科学家和工程师通力协作。综上所述, 在物理教学中, 结合物理学史中大量的德育素材, 将德育内容隐性地穿插于课堂教学内容与过程中, 使学生在学物理知识与技能的同时, 也受到良好的德育教育。中国社会心理学会曾进行过中国青少年注意力调查, 八成学生承认上课走神, 初中学生身心发展的特点决定了他们要长时间保持注意力集中很困难, 正面教育讲大道理又会引起学生反感。在物理教学中适时穿插物理小故事, 是吸引注意力、激发兴趣、培养学生品质的良策之一。

物理学史 篇2

必修部分:(必修

1、必修2)

一、力学: 1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验; 3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。

同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律; 【经典题目】:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

7、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;

9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。

11、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);

俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。12、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星;

1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。13、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。14、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。选修部分:(选修3-

1、3-

2、3-5)

二、电磁学:(选修3-

1、3-2)15、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值。16、1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。17、1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。18、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。19、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。20、1911年,荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。

19、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳——楞次定律。21、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。

22、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,同时提出了安培分子电流假说;并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。

23、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。

24、英国物理学家汤姆生发现电子,并指出:阴极射线是高速运动的电子流。

25、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。26、1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。27、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。28、1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。29、1835年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象),日光灯的工作原理即为其应用之一,双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。

三、波粒二象性(3-5选做): 31、1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出:电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,把物理学带进了量子世界;受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律,因此获得诺贝尔物理奖。32、1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应,证实了光的粒子性。(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)33、1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。34、1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性; 35、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高了分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高。

四、原子物理学(3-5选做): 36、1858年,德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线——阴极射线(高速运动的电子流)。37、1906年,英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。38、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。39、1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。40、1909-1911年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10-15m。

1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子,被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成。41、1885年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。42、1913年,丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式; 43、1896年,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核有复杂的内部结构。天然放射现象:有两种衰变(α、β),三种射线(α、β、γ),其中γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。44、1896年,在贝克勒尔的建议下,玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素—— 钋(Po)镭(Ra)。45、1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,发现了质子,并预言原子核内还有另一种粒子——中子。46、1932年,卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,获得诺贝尔物理奖。47、1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现了正电子和人工放射性同位素。48、1939年12月,德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。

49、1942年,在费米、西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成)。50、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。人工控制核聚变的一个可能途径是:利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。51、1932年发现了正电子,1964年提出夸克模型;

粒子分三大类:媒介子-传递各种相互作用的粒子,如:光子;

轻子-不参与强相互作用的粒子,如:电子、中微子;

强子-参与强相互作用的粒子,如:重子(质子、中子、超子)和介子,强子由更基本的粒子夸克组成,夸克带电量可能为元电荷.★伽利略(意大利物理学家)贡献:①发现摆的等时性

②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关 ③伽利略的理想斜面实验:将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页(发现了物体具有惯性,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因)【经典题目】

伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因(错)伽利略认为力是维持物体运动的原因(错)

伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来(对)

伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对)

★胡克(英国物理学家)贡献:胡克定律 【经典题目】

胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)★牛顿(英国物理学家)

贡献:①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学。

②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生 【经典题目】

牛顿发现了万有引力,并总结得出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常数(对)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动(对)牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础(对)★卡文迪许

贡献:测量了万有引力常量 【经典题目】

牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量(错)

卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值(对)★亚里士多德(古希腊)

观点:①重的物理下落得比轻的物体快

②力是维持物体运动的原因 【经典题目】

亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动(对)★开普勒(德国天文学家)贡献 :开普勒三定律 【经典题目】

开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律(错)★托勒密(古希腊科学家)观点:发展和完善了地心说 ★库仑(法国物理学家)

贡献:发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量 【经典题目】

库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用(对)库仑发现了电流的磁效应(错)★密立根

贡献:密立根油滴实验——测定元电荷 ★欧姆:

贡献:欧姆定律(部分电路、闭合电路)

内容:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比 ★奥斯特(丹麦物理学家)

电流的磁效应(电流能够产生磁场)【经典题目】 奥斯特最早发现电流周围存在磁场(对)

法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应(错)★法拉第

贡献:①用电场线的方法表示电场

②发现了电磁感应现象

③发现了法拉第电磁感应定律 【经典题目】

奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象(对)法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律(对)

奥斯特对电磁感应现象的研究,将人类带入了电气化时代(错)法拉第发现了磁生电的方法和规律(对)★安培(法国物理学家)

①磁场对电流可以产生作用力(安培力),并且总结出了这一作用力遵循的规律 ②安培分子电流假说 【经典题目】

安培最早发现了磁场能对电流产生作用(对)安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式(错)

★楞次

发现了楞次定律(判断感应电流的方向:感应电动势趋于产生一个电流,该电流的方向趋于阻止产生此感应电动势的磁通的变化)★汤姆生(英国物理学家)贡献:

①发现了电子(揭示了原子具有复杂的结构)②建立了原子的模型——枣糕模型 【经典题目】

汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子(对)★卢瑟福(英国物理学家)

贡献:①指导助手进行了α粒子散射实验

②提出了原子的核式结构

③发现了质子 【经典题目】

汤姆生提出原子的核式结构学说,后来卢瑟福用 粒子散射实验给予了验证(错)卢瑟福的原子核式结构学说成功地解释了氢原子的发光现象(错)卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小(对)

卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成(对)★波尔(丹麦物理学家)

贡献:波尔原子模型(很好的解释了氢原子光谱)【经典题目】

玻尔把普朗克的量子理论运用于原子系统上,成功解释了氢原子光谱规律(对)玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出的(错)

玻尔氢原子能级理论的局限性是保留了过多的经典物理理论(对)★贝克勒尔(法国物理学家)

发现天然放射现象(揭示了原子核具有复杂结构)【经典题目】

天然放射性是贝克勒尔最先发现的(对)

贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构(错)★伦琴 贡献:发现了伦琴射线(X射线)★查德威克 贡献:发现了中子

★约里奥·居里和伊丽芙·居里夫妇 贡献:①发现了放射性同位素

②发现了正电子 ★普朗克

巧用物理学史实现情感目标 篇3

关键词:物理学史 教学 作用

在新课程标准中,明确提出了教学的三维目标。在物理教学中,适当的引入物理学史的知识,不仅能够增强物理教学的趣味性、思想性和启发性,提高教学质量;也能够更好的实现教学的三维目标。本文仅就物理学史在实现情感目标的方面做一浅述。

一、通过学习物理学史,可以让学生看到科学家的协作精神,进而提高自己的合作意识

联合国教科文组织总干事马约尔博士在最近发表一个报告中指出,要教育学生不仅仅“学知识”,而且要“学做事、学做人、学会与他人生活”。在物理学史中,我们可以在一些典型的事例中时时发现科学家之间的相互协作和相互帮助的精神。

科学研究是一种脑力劳动,其价值往往表现为同行和社会的承认。为了褒奖有重要贡献的科学家,常常在某些定理、定律、法则、猜想、学说、(科学)单位前面冠以科学家的名字.像牛顿引力理论、牛顿力学、牛顿三定律、麦克斯韦电磁场理论等就是明显的例证。虽然这种同行的承认是集体对个体研究工作的承认,但是,这不能说明这些成果是 某个人的独立工作可以完成的。对此,伟大的物理学家牛顿就深有体会地讲到:“如果说我比别人看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”

以量子理论的建立为例,在普朗克提出“能量子”假设之后,爱因斯坦建立了“光量子”理论;玻尔建立了原子理论;德布洛意建立了相波理论,并且在此基础上,海森伯和薛定谔最终建立了量子力学.能量守恒原理的发现曾有几个国家的十几名科学工作者作出了贡献,英国的焦耳、德国的迈尔和亥姆霍兹的贡献最为突出.他们的成绩往往体现着广大科技工作者的集体智慧和血汗,正像英国物理学家卢瑟福所说的:“科学家不是依赖于个人的思想,而是综合了几个人的智慧,所有的人想一个问题,并且每人做它的部分工作,添加到正在建立起来的伟大知识大厦之中。”

这种协作精神在技术发明和科学发现中对个人独创精神是一个有益的补充,这是一种互补的作用,特别是在现代科学技术的发展得到了充分的体现。1996年,杨福家院士谈到:“今天的科学实验已经不像本世纪初那样,仅靠一两个人就可以获得重大研究成果了。……我感到这个课题值得每个教师深入思考:如何教育学生与人相处。我非常赞赏一句话:“当你走进艺术展览馆时,看到自己的作品是一种享受,看到别人的作品也应感到是一种享受。在一个科研集体中,其他人取得了成绩,你也应该感到高兴,当代知识分子应该具有这样的素质。”

在物理教学中,适当的引入物理学史知识,可以在潜移默化之下,培养学生的协作精神。

二、通过学习物理学史,可以使学生体验物理学的批判、辨证思维

批判精神的核心是怀疑精神,表现为不迷信权威,不迷信书本,坚持真理。哈佛大学以“与柏拉图相知,与亚里士多德相知,更重要的是与真理相知”作为自己的校训,亚里士多德的名言“吾爱吾师,吾更爱真理”,更是批判精神的写照。物理学的发展史就是一部反思、怀疑、批判、求真、求美、求新的发展史。从光的微粒说到波粒二象性和光子说,从古典力学、经典力学再到相对论力学;从热质说、热动说到能量说,爱因斯坦和玻尔之间就量子力学是否完备发生了長期的争论等。都是让学生体悟批判精神的生动素材,对物理学史的阅读、听讲、讨论本身就是一种培养批判精神的过程。

在物理教学中引用物理学史介绍物理学规律形成的过程,会给学生带来好处。例如,力学的各种概念和理论都是在实践的基础上逐步发展建立起来的。人类在社会实践中特别是生产斗争中,天天接触到机械运动,使用工具,经常会经受到力的作用,所以力学知识发展较早,也最直观,从而建立起力、运动、速度、动量等概念,建立起牛顿运动定律。而这些理论反过来又指导人们的实践,进一步深入地认识机械运动,这就是一个实践——理论——实践的过程。人们在实践的基础上建立起来的理论又在实践中经受检验,从而使科学向前进步。

辩证唯物主义对立统一的观点即矛盾论的观点在物理学史上也是不乏例证的。通过有关例子的教学,可以启迪学生思想,避免走向问题的极端。让学生充分理解自然界中的事物无一不是对立统一的。正电荷与负电荷,它们有相反的性质,形成的电流方向相反,产生的磁场方向也相反,但它们又处于统一之中,如它们共同存在于物体之中,无论如何变化,电荷必定守恒。波粒二象性正是自然界中广泛存在的对立统一现象。人类认识自然界总是按辨证的规律前进的。

三、通过学习物理学史 ,可以培养学生的人生观、价值观

郭奕玲教授认为讲清科学发展的曲折性, 让学生们充分认识到,科学的道路是不平坦的,科学家成功之路是艰险的,要准备付出比常人更多的精力和代价,必须有热爱科学、献身科学的精神,要善于继承又勇于创新,才有可能取得成功。物理学史可以看成是某种载体,不只是传授知识,更重要是传达科学前辈的思想、方法、情趣和经验。目的是给人既要讲述理论的发展,也要介绍实验的发现和检验,这样才能说清楚物理学的来龙去脉。

他还认为,通过物理学史的介绍,可以帮助学生树立正确的苦乐观。什么是苦?什么是乐?科学家们怎样看苦和乐?科学工作,虽苦犹乐;树立正确的价值观,人生价值要放在社会的大环境中和历史的长河里去衡量;培育高尚的情操,做一个脱离低级趣味的人;树立责任感,要象科学家那样为国为民,奋发图强。要经得起历史的检验。有时候反面的事例往往也能起到很好的教育作用。

可见,物理学史是物理教学内容的重要组成部分,巧妙的引入物理学史对物理教学能够更好的实现情感目标,教师应该将物理学史与教学合理地结合在一起,以期收到画龙点睛的功效。

参考文献:

1.胡世良.谈中学教学中的物理学史教育

2.申先甲.物理学史南京师范大学出版社 2004.12

高考中常出现的物理学史知识 篇4

纵观近几年的高考物理卷, 常出现物理学史方面的知识, 下面把高中物理教材中涉及到物理学史力学部分的知识点进行简要汇总, 以期对考生有所帮助.

G·伽利略——1609年确定了斜面体的运动定律, 并且证明物体沿斜面的运动是匀加速的.1632年出版著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》, 书中特别论述了惯性原理和相对性原理.1638年出版《关于两门新科学的谈话和数学证明》, 书中提出了自由落体定律 (落体速度与下落时间成正比, 落体通过的路程与时间的平方成正比) .

J·开普勒——1609年出版著作《新天文学》, 书中阐述了行星运动的前两条定律, 并且提出重力是一切天体所固有的性质的思想.1619年出版著作《宇宙谐和论》, 提出行星运动的第三条定律, 还有引力的思想, 以及月球是海洋潮汐的起因的思想, 提出力的概念, 并提出力是产生加速度的原因.

R·笛卡尔——1644年出版著作《哲学原理》, 书中首次清楚地表述了惯性定律, 还论述了他的动量守恒定律 (笛卡尔把速度看成标量) .

R·胡克——1660年发现了固体弹性定律 (也称胡克定律) .

牛顿——1660年推导出了万有引力与吸引物体之间距离的平方成反比的关系.1660年出版著作《自然哲学的数学原理》, 该书包含了力学的主要概念和公理体系, 特别是力学的三条主要定律和万有引力定律.

CH·惠更斯——1669年出版著作《论物体在碰撞作用下的运动》, 书中给出了弹性体对心碰撞, 提出动量守恒定律, 提出动能的概念.

物理学史学习心得 篇5

物理学史介绍了物理学发生和发展的基本规律,研究物理学概念和思想发展和变革的过程。这学期我们开设的这个课程对我了解这些物理学家有很大的帮助,之前我只了解他们的对科学的贡献,但是对他们在科学之路上的艰辛探索一无所知。通过对这门科目学习,不但增长了见识,还加深了对物理学的理解,更重要的是可以从中得到教义,开阔眼界,从前人的经验中得到启示。

物理学史告诉我们,新的物理概念和物理观念的确立是人类认识史上的一个飞跃,只有冲破旧的传统观念的束缚才能得以问世。例如普朗克的能量子假设,由于突破了“能量连续变化”的传统观念,而遭到当时物理学界的反对。普朗克本人由于受到传统观念的束缚,在他提出能量子假设后多年,长期惴惴不安,一直徘徊不前,总想回到经典物理的立场。同样,狭义相对论也是爱因斯坦在突破了牛顿的绝对时空观的束缚,形成了相对论时空观的基础上建立的。而洛伦兹由于受到绝对时空观的束缚,他提出了正确的坐标变换式,但不承认变换式中的时间是真实时间,一直提不出狭义相对论。这说明正确的科学观与世界观的确立,对科学的发展具有重要的作用。

把物理学史引入物理教学的作用 篇6

一、有助于培养学生的学习兴趣

学生对学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中,不仅要把日常生活、生产劳动中发生的现象、问题与教材紧密联系起来,使学生认识到学习的现实意义,还须把历史引入教学中。把科学理论的建立,科学发现的过程,科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过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来激发学生学习物理的兴趣,让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法,不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯,变被动学习为主动获取知识。例如,牛顿是举世公认的伟大科学家,通过介绍牛顿的生平及其科学研究历程,从而消除了科学研究的神秘感,拉近了科学家与学生的距离,激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。

同时,通过对物理学史的回顾,使学生消除了对已有物理知识来源的神秘感,了解科学技术发展的过程,懂得任何一个定律的发现和理论的建立既与社会生产力密切相关也受到物理学发展内在规律的制约,任何一部分物理知识的获得都离不开实验,可靠的、精确的、可重复的实验是物理学中决定一切的基础。因此,了解物理学史可提高人们进行科学创造的自信心和自觉性,这对于培养学生实事求是的科学态度和创造力有着十分重要的意义。同时,物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹,如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁,居里夫人为研究放射性而做出了巨大的牺牲,法拉第舍弃荣华富贵,几次拒绝接受封爵而甘当“平民法拉第”,亚里士多德富有批判和怀疑精神等。这些科学家不畏艰险,不惜生命,不慕利禄,不怕权威,追求真理的高尚品质,有利于培养学生实事求是的科学态度、献身科学的探索精神,为以后的学习和研究打下良好的基础。

二、有助于对物理知识的理解和把握

根据教材编排特点,分单元讲解、分析发展史,不仅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形成过程,而且有助于学生按现有的形式和体系来理解和把握物理知识,从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如,在讲到力的概念时,从古希腊的亚里士多德,到伽利略、牛顿,循着伟人的研究历程,从而加深学生对力的概念的理解,在讲电磁感应现象的时候,以奥斯特发现电流的磁效应为线索,向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉第、愣次和麦克斯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、法拉第电磁感应、愣次定律等关键点的把握。

三、有助于对学生进行爱国主义教育,有助于学生树立辩证唯物主义观点

无论是物理规律本身还是人类认识物理规律的过程都充满了辩证哲理。物理学史为对学生进行辩证唯物主义世界观教育提供了生动丰富的素材。因而,在教学中有意识地分析和阐述物理学史中的哲学原理,引导学生在辩证唯物主义思想的正确指导下分析一些抽象的物理概念,不仅有利于学生对课文的理解,而且有利于培养学生科学的世界观,收到教书育人的效果。

我国是世界四大文明古国之一,在物理学的理论和实践中有着辉煌的成就。例如,在理论著作方面,《墨经》中对力学、光学的论述;《天工开物》中关于简单机械的记述;《梦溪笔谈》对磁角的论述;《论衡》中关于简单电现象的记述;《考工记》中关于工程技术,声音传播的记载等在当时都是遥遥领先于世界各国,就是在今天仍有参考价值。在实用技术方法,更是举不胜举。指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等,都是我国最早发明的。教学中结合教材内容,介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献,可以使学生了解祖国古代灿烂文化,激发他们的民族自尊心和自豪感。

物理学发展的历史表明:物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的密切关系,物理教学内容中,概念、定理、定律充满了辩证唯物主义内容。在教学中,有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史,阐明概念、规律,结合物理学特点,进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育,可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。例如介绍爱因斯坦的相对论时,我们就可以把“新生事物不可战胜”这一哲学观点渗透进去,讲到万有引力定律时可将“物质是普遍联系的”这一哲学观点渗透进去。

四、有助于对学生进行能力培养

物理教学的基本任务,除向学生传授物理学的基本知识外,还要发展学生能力和培养学生的探索精神,培养创造型的现代科技人才,物理学史的引入则可使学生在能力的发展中受到各种启迪。物理规律的发现离不开创造性的思维,科学家探索物理规律的历程可以用来培养学生的创造性思维能力。

例如,亚里士多德关于力是维持物体运动的原因的错误论断曾维持了两千多年。伽利略创造性地用理想实验否定了这一错误论断,发现了惯性,为经典力学的建立迈出了关键的一步。爱因斯坦称其为人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学的真正开端。

近代物理史中,当光电效应规律使波动说发生危机,爱因斯坦创造性地运用光子说,揭示了光的本性——波粒二象性。德布罗意又创造性地把波粒二象性引伸到物质粒子,对物质波的波长做出了惊人的预言,跨出了人类认识微观世界关键的一步。当卢瑟福原子模型无法解释原子的稳定性和原子的不连续线状光谱时,玻尔首次把普朗克提出并经爱因斯坦发展的量子概念引入原子理论中来,建立了玻尔原子模型,成功地解释了氢原子光谱,打开了人类洞察原子结构的大门,开辟了近代物理的广阔前景。

探索历史上科学家的创造思维过程,对掌握科学创造性的内在规律,充分发挥学生的创造性,提高物理教学效果,具有重要的意义。科学家的探索精神、独创精神和丰富的想象力为学生揭示出发展能力的有益经验。

用物理学史向学生展示科学家在一些重要实验中的技巧和方法,无疑是培养学生实验能力的一个重要的途径。奥斯特发现电流磁效应的实验;法拉第发现电磁感应的实验;托马斯·杨把一束光分成两束,得到相干光源,第一次成功地观察到光的干涉现象;库仑巧妙地对分小球带电量,研究出点电荷相互作用的规律;赫兹验证电磁波存在的实验;卢瑟福用a粒子轰击金箔发现原子核式结构的实验,无不闪耀着科学家智慧的光辉,对学生实验能力的培养发挥积极的作用。

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。物理学具有很强的继承性,许多科学家就是从对本学科的历史研究中,开始自己的创造活动的,牛顿说过,“如果说我比别人看的远一点,那是因为我站在巨人的肩上”。不仅牛顿如此,凡是做出重大贡献的物理学家都是善于批判和继承的。学习物理学史有助于活跃思维,增强胆识,使学生更自觉地继承前人的事业,有效地进行学习研究。因此,把物理学史引入物理教学是提高物理教育质量的一个重要的手段。我们有必要在这方面做进一步探索,把物理学史的精神贯穿到整个物理学科的教学中去。

谈物理学史的教育功能 篇7

一、物理学史能激发学生学习物理的兴趣

爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”在物理教学中引入物理学史, 可以吸引学生的注意力, 充分调动学生的学习积极性, 增强学生学习物理的兴趣。在讲自由落体这节课时, 可以这样引入新课。教师问:“落体运动有什么规律?”学生:“重的物体落得快, 轻的物体落得慢。”教师:“两千多年前, 古希腊的学者亚里士多德也是这样认为的。大家听说过意大利的比萨斜塔吗?”学生:“没有。”教师:“有资料显示, 素有‘近代科学之父’之称的伽利略曾于1591年在斜塔上边做了一次落体实验, 以无可辩驳的实验‘事实’否定了亚里士多德的落体理论。然而, 伽利略真的做过斜塔落体实验吗?1949年, 英国历史学家巴特菲尔德对此持否定看法。于是, 科学界为澄清事实, 展开了一场旷日持久的争论, 有人干脆把它称之为‘科学史上九十九谜’中的第一谜。这节课我们将学习自由落体运动的规律, 看看伽利略是如何研究落体运动的。”这样引入一个物理史实, 吸引了学生的注意力, 激发了学生的学习兴趣, 得到了较好的教学效果。

二、物理学史能对学生进行科学方法和科学思维的教育

物理学家在得出重大科学发现的同时, 往往还总结出一整套科学研究的方法, 如伽利略首先走上了用精确的数学分析和总结实验数据为特点的研究道路, 在实验设计中运用了理想化方法, 以可靠的事实为基础, 经过抽象思维, 抓住主要因素, 化繁为简, 揭示本质规律;牛顿则是头一位大量应用数学方法来系统地整理物理理论、用系统的数学方法对个别研究成果进行整理、组织, 并使其由经验积累上升到理性概括, 由零碎知识上升到系统理论的科学家。富兰克林、欧姆、法拉第和麦克斯韦则在建立单元电液理论、欧姆定律、电力线和电磁场理论的过程中, 巧妙地应用了类比法。这些都是人类在认识自然界中所积累起来的宝贵财富。正如著名的数理学家拉普拉斯所指出的:“认识一种天才的研究方法, 对于科学的进步……并不比发现本身更少用处。” 因此, 在物理教学中如果将物理学史中总结归纳出来的一系列思维方法介绍给学生, 并为之掌握, 这对于培养学生分析、处理和解决问题的能力, 在学生进行创造性思维, 探索新知识, 摆脱“题海”困扰, 减轻学习负担上都是很有帮助的。

三、物理学史有利于培养学生的人文精神和爱国主义情怀

新课程标准提出, 注重物理学与日常生活、社会科学以及人文科学的融合, 让学生切身体验物理学与社会的相互作用以及物理学对人类文明的影响。物理学发展史中涌现出了伽利略、牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦等伟大的物理学家, 纵观其业绩, 能找到许多共同点:他们都有崇高的理想, 有着为科学事业和真理而献身的精神, 他们摒弃金钱和名誉的追求, 把自己的全部精力都用在真理的探索上, 牺牲掉许多常人物质生活上的享受, 甚至冒着生命危险。如布鲁诺由于坚持真理而被烧死, 原子核科学的先驱者们身体受到放射性的损害等。赵忠尧、钱三强、何泽慧、钱学森等我国老一辈物理学家, 在新中国成立之初, 放弃了在国外优越的工作和生活条件, 冲破重重阻拦, 毅然回归祖国, 成为新中国科学事业的奠基人。我们应当教育学生以他们为榜样, 刻苦钻研, 学成后为祖国服务。这些物理学史的知识都是对学生进行爱国主义、集体主义思想教育的好素材。

四、物理学史能帮助学生树立科学世界观和科学价值观

在物理教学中适当地穿插物理学史对学生树立科学的世界观和人生观很有帮助。比如奥斯特坚信电和磁之间有联系, 为了寻找电流的磁效应, 花了整整八年的时间, 经历了实验、失败、再实验、再失败直至成功的艰难历程;居里夫妇在条件异常艰苦, 设备十分简陋的情况下花了整整四年终于获得成功等等。纵观物理学发展史, 为辩证唯物主义的物质运动观提供了充分的科学依据。如对阴极射线本质的争论导致了电子的发现, 而电子的发现又突破了原子不可分的传统观念, 动摇了经典力学的地位, 促进了理论的大发展, 建立了新的物质观, 产生了相对论和量子论。这些史实对学生理解事物矛盾运动法则很有帮助。教学中我们应以科学家的实际经历作为素材, 包括科学家的治学创业、为人处世、对待困难和逆境的态度、坚持不懈和顽强拼搏的毅力等, 让学生领会他们的思想感情, 并以他们为学习的榜样。

链接物理学史,激发学生兴趣 篇8

关键词:初中物理教学,物理学史,学习兴趣

在物理教学中适当讲述物理学发展的历史,不同程度、不失时机地向学生介绍展示物理学发展过程中不同的物理观念、思想方法及相应的实验基础,让学生了解物理发展中的偶然与必然,理解科学家们的坚韧与顽强,以及物理研究的曲折与艰辛,使学生在思想道德情操方面受到感染的同时,也增强学生对物理学习的决心,并激发他们极大的兴趣与好奇心。

一、用物理学史拓展视野,激发学生的学习兴趣

对大多数刚刚接触物理的初中学生来说,物理这门学科非常有趣,而且具备很强的实用性,培养学习物理的兴趣也比较容易。但是当学习内容进入力学后期和电学时,往往有一部分学生认为物理课堂越来越枯燥,需要推理和计算的越来越多,而一些简单易行的实验也越来越少。例如:在进行光学光的色散等实验时,实验现象明显,学生非常感兴趣,但在教学“牛顿第一定律”时,探究小车滑行距离与阻力大小的关系实验时,学生认为索然无味。这时候,我利用伽利略的故事去引入新课,让学生了解到伽利略在学习亚里士多德著作的过程中,对古人的知识产生了怀疑,进而自己设计实验推翻原有的结论,为近代物理学做出了卓越的贡献。学生在听伽利略的故事时,又跃跃欲试地补充了他们所知道的一些伽利略的故事,例如:有关伽利略自由落体定律的实验。这样的课堂引入虽然比普通的引入方法花时较多,但学生对牛顿第一定律的产生过程有了一定的了解,更激发了他们推翻自己原来错误知识的兴趣。在后面的实验中,学生的积极性提高了很多,课后也有很多学生专门查找资料,向我询问经典力学的建立过程,教学效果非常好。

二、讲物理学家的故事,拉近与物理学家的距离

初中学生对许多物理概念已经有了初步的认识,但他们头脑中形成的有些概念是不全面的,甚至是错误的。一旦形成了错误的概念,在较短的时间内就很难消除,对学习新的知识产生一定的影响。例如:在教学“力和运动的关系”时,学生总认为力产生了运动,于是就介绍了物理学史上“力和运动的关系”的发展过程,从古希腊的亚里士多德到后来的伽利略、牛顿等人。讲述伟人的人生历程,使学生与物理学家之间的距离变得近了。物理课本中介绍了电磁波和核物理等现代物理学知识,这些内容较多,又不能详细地介绍,如果一味讲解,学生就会认为单调、无味。所以,在教学这些内容时,我打乱了课本对内容章节的安排,先讲述麦克斯韦和爱因斯坦的故事,然后介绍19世纪末20世纪初物理学的三大发现,促使学生产生迫切探究的心理,再布置一些阅读方面的作业,并要求学生查阅相关的历史资料,结合课堂教学,不仅较快地完成了教学任务,还让学生保持了对物理学习的兴趣。

三、阅读物理学史,正确理解理论与实验的关系

传统的物理教学重结论、轻过程;重理论、轻实验。教师在教学过程中往往是对抽象的理论分析、严谨的数学推理或演算,从而得到规律或结论。长期以来造成的后果就是学生不知道科学是怎么来的,把科学当成了死科学来学,教师把科学当成了死科学来教。通过物理学史的学习,学生充分认识到实验在物理学发展中的作用,端正对实验的认识。例如:在教学欧姆定律、焦耳定律、电磁感应时,就介绍了欧姆、焦耳、法拉第等物理学家如何经历十年甚至几十年,通过成百上千次的实验得出物理结论和规律,同学们认识到实验在物理学中的地位,以及尊重客观规律、尊重事实的科学态度。在讲解能量守恒定律时,把能量守恒定律得出的大致过程做成多媒体课件,并且把详细的内容印成册子,作为课外阅读材料。学生看到了参与其中的科学家做的大量实验,甚至哲学家也参与其中,不仅使学生对自然界各种现象普遍联系的认识得到深化,而且对能量守恒定律的理解更加深刻,同时对物理学科与其他科学的关系有了新的认识。

四、渗透物理学发展史,培养学生正确的价值观

在教学中有意识地对物理学史的渗透,有助于学生情感、态度与价值观的形成。特别是物理学史中对科学家的介绍:包括生平及主要贡献和一些历史故事,那些对学生来说既熟悉又陌生的名字变得生动亲切,对物理学家的敬仰和热爱使他们激发出了学习物理的极大兴趣,并且在物理学习中用物理学家的精神激励自己。例如,在原子结构的教学中,在教学中只按教材简单介绍汤姆逊发现电子,从而展开对原子结构的讲解,课后会有许多学生问“原子的结构为什么是核式结构?”“电子带负电,为什么不被带正电的原子核吸在一起?”等问题,于是在教学中添加了“原子结构的发现”的物理学史的内容,把卢瑟福α粒子散射实验———原子核式结构模型的发现作为课堂教学的一部分,而其他的相关内容作为拓展性阅读的内容印成册子让学生看,学生看过后知道了原子结构的发现经历了漫长而曲折的过程无不惊讶,然后又对其中的科学家的工作充满了敬佩,对原子的核式结构记忆也更深刻。

总之,在初中物理教学中,应该充分意识到物理学史对学生各方面能力的培养有着独特的优势,只要我们站在物理教学对人的培养功能的高度上,充分发挥其功能,就能让学生在学习物理知识的同时,深刻体会到物理学的无穷魅力和博大精深,使他们的智慧得到增长,能力得到提高。

参考文献

[1]张翰林.浅谈初中物理教学中的思维训练[J].教育教学论坛, 2011 (09) .

[2]邢改萍.初中物理学习思维错误的分析[J].中学生数理化, 2011 (03) .

物理学史与科学精神的培养 篇9

科学, 就其本质而言是人类探求真理的一种精神活动。对科学家而言, 科学的目的是为了探寻自然界、宇宙的本质关系与规律。科学家追求真理的精神是科学事业蓬勃发展的源头, 许多伟大的科学发现与发明正是来源于这种执著的求真精神, 而伟大的科学理论的创建又导致了重大的技术革新与应用。

科学精神的内涵是丰富的, 择要而言有以下几方面:穷根究底、锲而不舍得求真精神;勇于进取、忘我献身精神;大胆假设、敢于怀疑精神;坚持真理、勇于改正错误的精神。所有这些精神, 其目的归根结底是为了寻求、揭示真理, 在科学道路上推陈出新, 不断的取得进步。

一穷根究底、锲而不舍的求真精神

穷根究底、锲而不舍的求真精神是寻求客观真理的基础, 大多数科学家的发现与发明不仅仅是因为它们具有聪明的才智和丰富的知识, 更是因为他们具有常人所无法比及的穷根究底、锲而不舍的求真精神。正因为他们这种精神的铺垫, 才为物理学的发展和科学的进步做出重大贡献。

英国物理学家布拉凯特为了证明卢瑟福用α粒子在氢14中打出了质子, 他在充满氮的云室里又多次做了这个试验, 他从40多万条α粒子径迹的照片中找到了8万径迹产生的分叉, 他又对这些径迹分叉进行了分析, 最终证明了卢瑟福试验的正确性。卢瑟福原子的核实结构模型的证实过程也是艰难的。他和他的助手在做α粒子三审实验时发现, 在入射的8000个α粒子中只有一个是大角度的偏转, 经过分析和总结, 他得出了“绝大多数”, “少数”, “极少数”的结论, 最终得出了原子的核实结构模型[1]。居里夫妇发现钋和镭的过程也不是顺利的。为了提炼出纯镭盐, 居里夫妇从8吨的矿渣中提出0.1克的纯镭盐, 而这个过程花费他们四年多的时间。结果他们发现了钋和镭, 并且凭借这一发现获得了诺贝尔物理学奖[2]。

从以上的例子中, 我们可以得出这样一个结论:一个真理的验证, 一个新科学知识的发现都离不开穷根究底、锲而不舍的求真精神。穷根究底、锲而不舍的求真精神是步入成功的基石, 是打开真理之门的钥匙, 是得出科学结论的先决条件, 是走向客观真理的法宝。

二勇于进取、忘我献身的精神

在物理学史的长河中, 许许多多的科学家为寻求真理而献出了宝贵的生命, 正是因为这些勇于为科学事业和客观真理奉献的科学家们, 后人才能更加靠近甚至发现真理, 从而得出科学的结论, 加快促进物理学的发展, 而他们这种勇于进取、忘我献身的奉献精神也正是我们学习的重要内容。

伽利略坚持哥白尼的日心说而被教会终身监禁, 利赫曼为引雷电不幸死亡, 居里夫人为研制放射性物质, 身体受到极大的伤害, 而法拉第不被荣华富贵所动容, 多次拒绝封爵而甘心做“平民法拉第”。文艺复兴时期的布鲁诺也许是奉献精神的最好证明, 这位出身贫苦, 但具有完强意志的科学家, 因当时受欧洲文艺复兴思潮的影响, 极力倡导无神论, 宣扬思想自由, 他因坚持哥白尼的日心说却被教庭进行长达七年的审讯, 最终被判处火刑。他留给世人最后的一句话是“他们宣判的恐惧, 胜于我走向火堆”。

从这些感人的事例中我们深刻认识到, 科学家的伟大之处不仅在于他发现了什么和发明了什么, 更重要的是他们都具有追求真理的执着精神和崇高的忘我境界。这些科学家不畏艰难, 不惜生命, 不慕利禄, 不怕权威, 追求真理的高尚品质, 不仅有利于培养学生实事求是的科学态度, 献身科学的崇高精神, 更为以后的学习和研究打下了良好的基础。

三大胆假设、敢于怀疑的精神

大胆假设也可以理解为科学猜想。许多科学家正是因为勇于大胆的假设, 才更加接近真理甚至接开真理的神秘面纱。不被当时的客观条件所限制, 大胆设想, 是优秀的物理学家所具有的特殊的品质, 正是因为这种特殊的品质, 才造就了一个又一个的物理学史上的奇迹。

在1832年法拉第猜想电场和磁场传播速度是有限, 力线思想和场的观念使他对电场的传播过程产生了初步想法[3]。1832年3月12日, 就在他发现电磁感应之后不久, 他利用相同的理念, 把电和声进行对比, 预测到电和磁的感应也是需要一个传播过程。虽然当时他没有条件做实验, 但是他写了一篇备忘录记下了这一伟大的思想。

科学的假设是靠近甚至验证真理的有利因素, 而怀疑同样也是促进科学进步的重要因素。敢于怀疑, 不仅是挑战权威, 更是对科学和真理认真执着的一种体现。怀疑同样也是思考和创造的一种体现, 科学家正是由于具有了这种精神, 才促进了科学的发展和完善, 从而使真理更加客观, 更加真实。

牛顿在研究色散现象时, 他借鉴笛卡儿、胡克等前人的成果但不完全相信权威, 大胆提出疑问。而正是由于他对知识的认真、对科学的负责, 他才成为了揭示色散原理的第一人。还有普朗克假设谐振子的不连续性, 即著名的量子假设, 这一假设的提出对物理界来说是具有十分重大的意义的。

可见大胆假设并不是没有用的, 假设虽然具有或然性, 但它可以消除迷茫, 使人的认识具有一定的自觉性, 同样怀疑也是如此, 它们是理性把握事实的有效方法, 也是科学创造不可缺少的方法。事实上, 科学也正是在无数次假设中与怀疑中产生与进步的。当然, 这种具有尝试意义的假设与怀疑是否具有真理性, 还须由客观事实来检验, 从这个意义上讲“大胆假设、敢于怀疑的精神”正是科学家最具特色的理性方法。所以我们思维不要局限于一个狭窄的范围, 要敢于假设与怀疑, 也许就会有惊人的发现。

四坚持真理、勇于改正错误的精神

坚持真理、勇于改错的精神是科学家们对待真理和科学认真态度的集中体现, 正是因为这种精神才减少了科学家走不必要的弯路, 才使得真理更早的、更客观、更准确、更真实的展现在人们面前。

阿拉果和菲涅耳共同研究光学多年。在1819年, 他们一起发表了《关于偏振光线的相互作用》, 但是在某个观点上阿拉果犹豫了, 他没有发表这类观点, 于是这个部分菲涅耳只能自己一个人发表[3]。阿拉果在光学方面做出了许多贡献, 但在关键问题上却迟疑了, 这不禁让人感到遗憾。后来阿拉果意识到自己的错误, 他帮助菲涅耳证实了影子中出现了一个亮斑这一事实。这一科学证明震撼了整个法国科学院。

物理学界中有很多权威的科学家引起过思想混乱, 物理学泰斗的洛仑兹曾经就犯过这样的错误。1908年, 他在罗马第四届国际数学表演讲说上, 对普朗克的能量子假说表示怀疑, 这一举措混乱了物理界[3]。后来, 在一些物理学家的批评下, 洛仑兹意识到自己的错误, 他勇于承认错误并站到了普朗克的身边。

阿拉果、洛仑兹虽然犯了错误, 但他们及时改正了, 他们不考虑自己的利益, 坚持真理、勇于改正错误的精神是值得我们学习的。最后他们也同样为物理学的发展做出了贡献。所以犯错误不可怕, 可怕的是没有坚持真理、勇于改正错误的精神。

从以上的例子我们可以看出这些科学精神都是我们要在物理学史中学习的。所以我们要在物理学史的教学中讲清科学发展的曲折性, 让学生们充分认识到, 科学的道路是不平坦的, 科学家成功之路是艰险的, 要准备付出比常人更多的精力和代价, 必须有热爱科学, 献身科学的精神, 要善于继承又勇于创新, 才能有可能取得成功。

总之, 我们知道科学作为一项探索真理的事业, 在它长期发展的过程中形成了一套行之有效的认识规范, 主要包括“求真、有条理的怀疑、大胆改错、勇于献身”。这种认识规范一方面约束科学家的科学行为, 另一方面在他们的科学实践中被内化、积淀、凝聚, 提升为一种自觉的科学意识和普遍的信仰体系, 这就形成了通常所说的科学精神。科学精神是人类文化的重要财富, 也是民众科学素养的重要组成部分。我国正在进行新一轮高中课改, 明确把科学态度和科学精神列为科学教育的重要目标, 其目的就是要使科学教育超越公式与符号, 使学生真正成为有科学素养的人。因此科学精神与科学知识一样是构成科学素养不可缺少的要素, 也是当前教育最缺少, 而又是人们最需要的素养。

参考文献

[1]郭亦玲.物理学史[M].北京:清华大学出版社, 2005.

[2]广重彻.物理学史[M].求实出版社, 1988.

如何挖掘物理学史的教育功能 篇10

一、学习物理史, 能够帮助学生学到科学的研究方法

物理史中, 科学家所体现出来的探索物理世界的思考方法是一笔厚重的宝贵财富。美国教育家布鲁姆指出:“科学家的工作是发现, 学生的学习也是一种发现, 都是创造性的智力活动。”课堂教学中, 教师只有把学习物理知识的发现和形成过程同物理知识的教学内容有机地联系起来, 让学生从中感悟和体验物理概念和物理知识的发现过程, 才能更加准确深入地理解和认识物理现象和物理规律的本质;才能从科学家科学研究方法中得到启发。

1. 观察的方法。

物理学是一门实践性很强的学科。许多物理概念的形成和物理规律的发现, 都是建立在对具体事物和现实生活的观察之上的。伽利略正是从对悬灯的摆动的观察中得到启发, 然后通过实验, 最终确证了单摆的等时性和单摆周期的影响因素。1666年夏末一个傍晚, 在英格兰林肯郡乌尔斯索普, 正是因为一只打在头上的苹果, 才引发了牛顿对苹果落地和行星绕日会不会由同一宇宙规律所支配的思考, 从而悟出了万有引力定律。诸多的事实都说明, 观察是物理研究很重要的研究方法, 它在物理学研究中具有举足轻重的作用。

2. 实验的方法。

物理实验是学习物理的基础。物理知识的形成, 通常都要经过由实验到理论, 再由理论回归实验检验。纵观物理史, 不难发现, 科学家从对物理现象的观察思考, 到整个理论体系的建立, 都离不开物理实验。万有引力中引力常量的测定就是卡文迪通过利用扭秤测得了万有引力常量, 使万有引力定律的价值得到了真正的体现。牛顿通过用三棱镜做光的色散实验, 从而对光现象有了更加清晰的认识, 建立了关于白光的准确概念。意大利物理学家伽利略, 为了证明物体下落速度与物体重力无关, 在比萨斜塔做了著名的落体实验, 否定了亚里士多德的错误结论。大量事实告诉学生, 科学实验是物理研究和发现的重要方法, 是发明创造和科学创新的基础。

3. 类比的方法。

开普勒曾经说过:“我们珍惜类比推理胜于任何别的东西。”类比是根据两个事物在某些方面的相同、相似推论, 它们在其他方面也可能相同相似。物理学的发展史中, 不乏利用类别方法进行科学探索的经典例子。

从1777年起, 库仑就致力于静电力和静磁力的研究, 他认为这些力都符合牛顿的万有引力定律所确定的关系, 经过多年的研究, 库仑终于在类比万有引力定律的基础上, 提出了库仑定律;法拉第受到奥斯特发现了电流的磁效应的启发, 运用类比方法, 历经10年艰辛的研究和实验, 终于发现了电磁感应。在物理学中运用类比方法, 可以引导学生自己获取知识, 激发学生探索的积极性, 有效地培养学生的类比思维能力。

4. 假说的方法。

假设推论是在物理学中经常应用的方法。物理学的发展过程中, 有很多理论或规律, 首先是科学家通过对某种物理现象进行长期的观察, 再通过对这些现象进行推理想象, 建立假说, 最后通过实验加以证实, 形成理论。麦克斯韦对电磁波存在的预言就是很好的例证。在中外历史上, 假说的方法, 帮助物理学家解决了许多研究难题。培养学生建立假说的意识, 可以有效地提高学生的创新能力, 为学生以后的发展提供很好的铺垫。

二、学习物理史, 可以培养学生严谨的治学精神、创新意识和爱国主义精神

中学物理史中, 处处体现着科学家们在科学探索中所表现出来的严谨的治学精神。这对于培养学生良好的学习习惯和严谨的求学态度十分必要。了解科学家科学研究的过程, 感受科学家探索物理世界的思维方法, 对开启学生的智慧, 培养学生的创新意识, 非常重要。同时, 我国古今科学家, 对人类的文明进步和世界物理学的发展, 做出过巨大的贡献。物理学中的大量实例, 不仅能够培养学生严谨的治学精神, 而且从中可以培养学生的爱国主义精神, 增强民族自豪感。

三、运用物理学史, 可以很好地进行辩证唯物主义世界观的教育

物理学史也是一部对学生进行辩证唯物主义思想教育的科学史。物理学史中的许多例证, 都闪耀着辩证唯物主义光辉。许许多多的例证都说明, 任何事物都是相对的, 没有绝对的真理, 人们对事物的认识永远不会停留在一个水平上, 总是要经历由观察到实验、由实验到理论, 由片面到全面、由肤浅到深入、由现象到本质的螺旋式曲线发展过程。学习物理史, 对于学生形成朴素的唯物观和辩证思维是至关重要的。

物理教学中应重视物理学史教育 篇11

〔中图分类号〕 G633.7〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463(2007)11(A)—0050—01

世界范围内的科学教育改革,科学史教育正从科学教育的边缘进入科学教育的中心。科学教育改革表达的一个共同思想是,科学的教育中应包括科学史内容。学习科学史,可以认识到科学发展的历史动态过程,历史地把握科学的本质,深刻地理解科学与人类之间的关系以及科学的发展对人类的影响。

物理学史是人类认识自然界中的各种物理现象的发展史,它反映着物理学发生、发展的过程和规律。物理学家的成长道路,敏锐的观察力,独特的思维方式和创造力,对待困难的态度,顽强拼搏的毅力,对名利的看法等,都值得我们了解、学习和借鉴。在物理教学中进行物理学史的教学,是非常必要的。

一、重视物理学史教育有利于学生从历史的维度去把握科学的本质

物理学史与科学的本质紧密相连,在物理教学中渗透物理学史有助于学生理解科学的探究本质,具体说,至少能促使学生从以下三方面理解科学的本质:①理解所有的科学观念都不是最终真理,在原则上都要进行改进。但一些基本概念已经经过大量的实验证实,在未来不可能有大的变化;②物理学家通过观察、实验、理论模型和教学模型来构建和检验的对自然界的解释,当遇到与已有的解释不一致的新的实验证据时,就要改变关于自然界的概念;③在研究过程中,如果缺乏大量实验性和观察性证据,物理学家们对同一现象做出不同的解释是正常的,不同的科学家可能会公布不同的实验结果,或者得出不同的结论,但科学家会认识到分歧并努力消除分歧。

例如,在介绍爱因斯坦的相对论时,不妨把“新生事物不可战胜”这一哲学观点渗透进去。相对论的建立打破了统治三百年之久的牛顿时空观,开辟了物理学新领域。但是,在相对论最初提出来的时候,并没有被大多数物理学家所承认,反而遭到了许多人的反对,甚至出现对爱因斯坦进行声讨和人身攻击的事件,然而,真理是不可战胜的,不管反对的势力如何强大,随着时间的推移,理论和实践日益证实了相对论的重大意义。在今天,它不断被事实所验证,广泛应用于天体物理学、宇宙学和原子核物理。

二、重视物理学史教育有助于学生树立辩证唯物主义思想

物理教材中的概念、定律铭刻着人类思维的印记,充满着辩证唯物主义观点。结合物理学特点,进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育,可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点,对于现有的认识都要问一个为什么,都要追根溯源,看看是否有科学依据,依据是否充分,有没有内在的逻辑矛盾,绝不是盲目地崇拜或迷信,而是努力寻求新的突破口,为创新开辟道路。

教学中渗透物理学史内容,有利于培养学生的怀疑和批判精神,因为科学进步的历史就是科学怀疑的历史,就是科学家不断纠正错误、追求真理的历史。向学生追溯一项发明的历史,向学生指明在发明者道路上经常出现的各种困难,以及他们怎样战胜困难,避开困难,最后又是怎样趋近于那从未达到的目标。

三、重视物理学史教育有利于学生认识物理学的人文内涵

物理学史是极富人文内涵的。萨顿认为,一旦让学生理解科学的起源和发展,科学就会显示出它富有内涵的人文性。教学中结合教材内容,介绍在物理学方面的杰出成果杰出人物,可以使学生了解历代的灿烂文化,培养他们的人文感情,激发他们的民族自尊心和自豪感。我国是世界四大文明古国之一,在物理学的理论和实践方面有着辉煌的成就。例如,在理论著作方面,《墨经》中对力学、光学的论述,《天工开物》中关于简单机械的记述,《梦溪笔谈》对磁角的论述,《考工记》中关于工程技术、声音传播的记载等在当时都遥遥领先于世界各国,在今天仍有参考价值。在实用技术方法,指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等,也是我国最早发明的。

物理学史 篇12

一、通过讲述物理学史中的典故, 使物理知识的学习更加生动和深化

在传统的的科学教育模式中, 过于重视物理知识的理性讲解, 用逻辑的方法将物理的规律推导出来或直接讲出来并用大量的习题进行知识的训练, 这样的物理教育枯燥无趣, 导致学生只是认识到物理学习是公式的堆积, 题海战术, 缺乏历史血肉感。如果教师在物理教学中, 结合物理学史讲清知识的由来和发展, 讲述它的成功, 讲它解决了哪些问题, 讲清它的缺陷和局限, 讲清它存在的矛盾和发展前景。让学生理解任何物理知识的获得都是一个动态的、历史的过程, 是“继承-发展-突破”这一过程反复循环的结果。这样会让学生觉得物理学是一个充满生机和活力的学科, 知识是“有血有肉”的。

比如在讲万有引力定律, 如果将牛顿是如何发现万有引力定律过程讲述给学生:首先牛顿是从直觉和猜测开始关于引力的思考的, 牛顿描述了从高山顶上平抛一个铅球的思想实验, 他设想当发射速度足够大时, 铅球可能绕地球运动而不回地面。月球也可以由于重力或其他作用力而使其偏离轨道线形成围绕地球运转。他通过一个靠近地面的“小月球”的运动的思想实验, 论证了是月球保持在它的轨道上运动的力就是我们通常所说的“重力”。接着他根据向心力的公式和来普勒第三定律推导了平方反比关系。由开普勒第二定律得到了物体受中心力的作用, 最后由开普勒第一定律得到这个中心力就是吸引力。他并证明在这个吸引力的作用下, 物体的轨道是圆锥曲线。牛顿通过对磁力的对比得出指向物体的力应与物体的质量有关系且成正比的关系。在讲述历史的过程中, 让学生知道发现万有引力定律的来龙去脉, 得到一个能够反映事物之间相互联系的、完整的认识, 给定律增加了丰富的内涵和历史感, 有助于学生对定律的内涵和外延的理解与掌握。

二、通过介绍发现过程, 使过程与方法的教育更加显性化

科学方法是解决科学问题的手段, 让学生领悟科学方法比单纯学到科学知识收效更大、时效更长。掌握科学方法, 能直接促进学生的能力发展, 促进学生形成自主学习、独立探索新知识的能力。从这个意义上说, 方法比知识更重要。对科学方法的教育, 从以前的潜在教育, 现在已经转为显性化教育, 那么我们的教师应在如何使方法教育“显性话”这个问题上多加思考, 物理学的发展史也是一部物理学方法论的发展史, 物理学在发展过程中, 不仅产生了宝贵的理论成果, 更留给后人值得深思的物理学的研究方法。物理发展的历史证明, 每一次重大科学理论的突破, 往往都伴随着新的科学方法的诞生, 而新的科学方法又反过来促进物理学的发展。那么我们在讲一些科学家的发现时, 也可以总结他们独特的思路和研究方法, 包括他们深邃的物理思想和卓越的科学洞察力。这样可以使学生从中受益, 可以帮助学生培养发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。比如讲自由落体运动规律, 伽利略首先是从假设入手的, 通过实验检验发现自由落体运动在相等的时间间隔内下落的距离是服从于从1开始的奇数序列规律。

这个规律是他做了著名斜面实验才得到的。他将一个光滑的黄铜球沿一个光滑的斜面下滑, 并用水钟来测定每一次下落的时间。经过百次的测定他发现一个从静止开始下落的的物体在相等的时间间隔内经过各段的距离之比等于从1开始的奇数序列之比。为了把斜面实验推广到竖直情况下的自由落体运动, 他提出了“等末速度假设”即静止的物体不论是沿竖直方向还是沿不同倾斜度斜面从同一高度落下达到末端的速度是相等的。也就是说下落的速度只与高度有关与斜面的倾斜度无关。伽利略用单摆实验来验证了这一假设。当摆锤从同一高度落下, 但沿不同的弧线落下, 摆向另一侧时, 摆锤总会大致上升到同一高度。同样, 在回摆时无论从哪一点回摆, 总会回升到同一点。这就是自由落体运动的验证过程。这个过程的描述不仅让学生清晰而全面的理解了自由落体运动的内容, 还可以让学生总结到伽利略的研究方法:对现象的一般观察———提出假设———运用数学方法或逻辑方法推出特殊结论———通过物理或思想实验对推论进行检验———对假设进行修正和推广。

三、物理学史在实现情感、态度价值观方面有得天独厚的优势

物理学史以其独特的精神价值, 在学生的思想品德教育中, 可以发挥重要的作用;这种精神价值, 主要蕴含在科学家的科学思想、献身精神、光辉言行和高尚品格中, 以及中华民族的文明中。科学大师们的楷模形象和中华文明的深厚底蕴, 会给学生人生价值的追求以深刻的影响。

深入剖析科学伟人的生平、环境、教育和成长道路, 可以发现科学家不是超道德, 他们的科学探索活动和科学成就, 与道德价值观是密不可分的。科学家也是人, 是普通人, 但他们又极不普通, 体现在他们的敬业精神和对科学事业的热爱与专注, 体现在他们耐得寂寞、甘受清贫的勤恳诚实的劳动上。

在物理教学中, 要善于培养物理大师们的光辉言行, 培养学生树立正确的人生观和价值观, 使学生认识到人生的价值要放在社会大环境中和历史的长河中去衡量。

参考文献

[1]李艳平, 申先甲.物理学史教程.科学出版社, 2003.

[2]李艳平.物理学史与科学素质的培养[J].物理通报, 1998.

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