将物理学史引入工科院校大学物理教学中的作用与途径探讨

摘要：物理学史是究物理学知识、理论以及方法的出现和发展规律的科学。本文重点分析了物理学史在工科大学物理教学当中所能够起到的作用，并探讨了将物理学史引入工科院校大学物理教学的方法和途径，包括熟练运用物理学史的教学方法、充分重视物理学史课程资源的开发与利用以及提高工科院校大学物理教师的物理学史素养，以期能够为将物理学史引入工科院校大学物理教学提供一定的借鉴与参考。

关键词：物理学史；大学物理教学；工科院校

中图分类号: G64文献标识码：A文章编号：1674-098X(2012)03(B)-0000-00

物理学史不仅记述了物理理论的发展过程，同时还再现了物理学家的思维过程、对待科学的态度以及在物理研究方法方面所作出的创新与突破。工科院校大学物理教师在实际教学的过程当中引入必要的物理学史知识可以有效的提高学生学习兴趣，提升课堂教学的实效性，同时还可以让学生在了解物理知识的同时，掌握物理学与生产技术、科学实践、数学以及哲学之间存在的密切关系，培养科学的研究方法与理念，养成实事求是的科学态度以及勇于探索的学习精神，对于各门功课的学习以及日后的工作都有着极为深远的影响。

一、物理学史对工科院校大学物理教学所产生的作用

（一）能够促使工科大学生树立辩证唯物主义、科学方法论观点

物理学的发展一直都受到哲学思想的深远影响，只有树立辩证唯物主义、科学的方法论观点，才能够学好物理、用好物理。而物理学作为一门实验性科学，教师在理论教学的过程当中，通过介绍物理学发展的相关史料，能够潜移默化的对工科院校大学生实施理论思维以及研究方法的教育，这样就能够促使工科院校大学生养成唯物主义世界观，避免出现孤立、片面的思维倾向。

（二）能够方便于强化工科院校大学生学习物理的自信心

物理学属于基础科学的范畴之内，在工科院校中，物理学所重点讲授的是力、热、光、电以及原子的现象, 是要通过物质的物理现象的研究来探寻其内在的本质联系。事实上，因为工科院校的教学偏重工程与应用类的课程，而对物理理论和数学计算等理科类知识要求相对较高的大学物理，有相当部分学生感觉生僻艰涩，学习起来比较吃力，这显然不利于对物理的学习。而教师在大学物理教学中结合物理学史，从我国古代的物理学思想到西方物理学尤其是古希腊的物理学，再到欧洲近代科学，包括了伽利略、牛顿、阿基米德、麦克斯韦、爱因斯坦以及普朗克等这些对近代物理学做出过重大贡献的科学家的史料趣事，可以消除学生对于物理学所产生的恐惧感与艰涩感。这既吸引了学生的注意力，又激发了其求知欲，极大的强化了工科院校大学生学习物理的自信心，克服其心理上存在的障碍。

（三）易于理解知识点，提升工科院校大学生对于物理的学习兴趣

在物理学中，很多概念与规律都是经年累积才得以构成如今所表述的知识内容，若单纯的让学生记住这些结论，就会使得物理的学习流于表面，未能真正的吸收与掌握知识内容，更谈不上实际应用。而如果能先从物理概念与规律形成的历史上着手，就可以使得这些知识内容更加易于接受。例如在讲解光的波粒二象性时候，教师就可以把物理学史上光的波粒二象性的全部发展过程讲解给学生听，这显然要比直接讲给学生光的本性是波粒二象性好一些，强化学生对于波粒二象性的印象，激发学生的学习兴趣，最终也能够起到良好的教学效果与学习效果。

二、将物理学史引入工科院校大学物理教学的方法与途径

（一）熟练运用物理学史的教学方法

熟练运用物理学史的教学方法是将物理学史引入工科院校大学物理教学的一个重要前提，一般比较常用的方法主要有以下两个方法：

一是渗透法。这里所谓的渗透法，指的就是将关系到物理教学内容的物理学史知识恰到好处的穿插到物理课堂当中，最终达到学好物理这一目的的方法。通常而言，物理学史的渗透都是以问题作为主要线索来引入物理学的历史趣闻、发展过程以及名人轶事等，既可以是大篇幅，也可以是几句话，甚至是PPT上的一幅图。借助渗透法，能够有效缓解学生的学习压力，激发物理学习的积极主动性，让学生在心理上贴近物理学，开阔学生的物理学视野，养成严谨的科学态度。

二是准历史法。这里所谓的准历史法，指的就是以忠于历史事实为前提，根据物理学史发展的顺序，把和物理教学内容密切相关的各种物理学史料做出组织加工，最终贯穿应用到物理教学的过程当中的一种方法。准历史法要求物理教师能够客观、合理的还原那些重要的物理学史事件，是一种比较具体的事件重演，能够达到良好的过程体验效果。使用准历史法来将物理学史引入工科院校大学物理教学当汇总，能够在最大限度上符合工科院校大学生的认知发展过程，培养其良好的科学精神以及人文精神，尤其是后者，更是工科院校大学生所欠缺的。使用准历史法通常需要采取两步进行：第一步，把物理学理论的历史发展过程，根据问题起源—→工作假设—→思辨推论—→实验检验—→假设修正—→结论推广的程序，从而构成教学内容的“准历史”发展过程。第二步，把学生对物理知识的一般认知过程，根据现象观察—→提出问题—→工作假设—→实验探索—→结论反思的程序，有效整合到教学内容“准历史”过程当中，构成一套完整的物理教学框架。

（二）充分重视物理学史课程资源的利用与开发

目前现行的大学物理教材虽然通过多种方式，将物理学史的内容展现出来，可供物理教师利用。但是，这还是难以有效满足物理学史的应用需求，需要物理教师进行广泛的开发。当前阶段，网络信息技术已经日趋普及化，容量浩瀚的网络能够为物理学史课程资源的开发提供了极大的便利。物理教师可以在网络上通过搜索引擎来查找各种物理学史的知识内容，不仅有文字，还可以有声音、图画以及视频等，以图文并茂的方式展现到工科院校大学生面前，潜移默化的实现物理学史的教育功能。同时，教师还可以让学生自己去主动搜集整理物理科学的发展资料，在这个过程当中可以充分的了解物理学发展的历史。

（三）提高工科大学物理教师的物理学史素养

所谓“学高为师”，将物理学史引入工科院校大学物理教学中，需要物理教师具备丰富的物理学史的相关知识，并且能够在教学过程当中自觉应用。物理教育理论也决定了，教师不仅需要熟练掌握物理学本身的相关概念、规律以及理论等，同时还要掌握物理学史的相关知识内容，这样才可以更好的完成物理教育的任务。工科院校大学物理教师只有全面、深入的了解物理学史的知识内容，才能够在具体的应用过程当中做出恰当的取舍，设计出符合工科院校大学生思维认知水平的教学方案，创造性的利用物理教材当中的物理学史知识内容，并从课外补充进来相关的物理学史内容。同时，教师还需要集中关注物理学发展进程当中产生的概念、学说以及规律等是如何形成的，这些都是学生在实际学习过程当中经常遇到的，只有掌握丰富的物理学史知识的教师，才可以有针对性的帮助学生排除疑问，解决困难。

总之，将物理学史引入工科院校大学物理教学是一个系统性的工程，需要在具体的教学过程当中不断的摸索，形成具备自己风格的运用方法，并根据具体教学内容的需要做出适当的调整，在遵循科学性原则、思想性原则、趣味性原则以及适度性原则的基础上，最大限度的发挥物理学史在物理教学当中所起到的作用。

参考文献

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