杨平—论物理学史在中学物理教学中的作用

学科分类号140.99本科毕业论文题目论物理学史在中学物理教学中的作用姓名杨平学号1007020540047院（系）物理与电子科学学院专业物理学年级2010级指导教师王学文刘高福职称副教授讲师二○一四年五月贵州师范学院本科毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业论文作者签名：年月日I目录摘要.......................................................................11绪论.......................................................................22培养学生学习物理的兴趣和热情...............................................32.1物理学史可增加人类的认识能力.........................................32.2可增加学生学习物理兴趣...............................................43帮助学生正确理解物理原理和概念.............................................53.1增加学生对物理概念的理解能力.........................................53.2帮助学生领会物理原理.................................................74培养学生掌握科学的探索方法.................................................75培养学生的品德修养和非智力因素.............................................85.1开拓学生的思维能力...................................................85.2提高学生思维的严谨性.................................................96培养学生民族自豪感、使命感和爱国主义教育...................................9结论与讨论.................................................................11参考文献...................................................................12致谢.....................................................................131贵州师范学院毕业论文摘要为推进素质教育与新课程改革教学相结合，在中学物理教学中加入物理学史，并加强对物理学史的教育，充分凸显物理学史在中学物理教学中的教育功能。课堂教学倡导从历史发展角度将物理学史融入到物理教学中，让学生设身处地地体验物理学家探索和研究问题的思维方式，课堂中以教学活动的方式培养学生的科学意识和创造精神；中学生通过学习物理学史，在情感态度与价值观上可进一步提高中学生的综合素质，发挥物理学史在物理教育中的重要性和必要性。关键词：物理学史；物理教学；作用AbstractInordertopromotethereformofqualityeducationandnewcurriculumteaching,combiningtojointhehistoryofphysicsinhighschoolphysicsteaching,andstrengthentheeducationofphysicshistory,fullyhighlightthehistoryofphysicseducationinmiddleschoolphysicsteachingfunction.Advocacyofclassroomteachingfromtheperspectiveofhistoricaldevelopmenttothephysicshistoryintophysicalteaching,makestudentsputthemselvesinexperiencephysiciststoexploreandresearchwayofthinking,intheteachingactivitiestocultivatethestudents'scientificconsciousnessandcreativity;Intothehistoryofphysicsinphysicsteaching,intermsofemotionalattitudeandvalues,thefurtherdevelopmentofmiddleschoolstudents'comprehensivequality,tobringintofullplaytheimportanceandnecessityofhistoryofphysicsinphysicseducation.Keywords:thehistoryofphysics;teachingphysics；effect2贵州师范学院毕业论文1绪论物理学被人们定义为一门研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学。在历史上，探索和学习物理这门科学的人层出不穷，同时也涌现出一大批伟大的物理科学家，这些物理学家的名字家喻户晓，比如伽利略、牛顿、爱因斯坦等，对于接触了物理这门科学的人来说，大家对他们的故事都耳熟能详，因为他们对我们整个地球的贡献实在太大了[1]。正是有了他们对物理学的研究，才使得我们如今的生活变得这般华丽和便捷，所以，物理学也成为了现代人学习中的必修课程。近代来我们国家在初中教育中就引进了物理这门学科，初中物理教育开始让学生们了解物理这门科学，解释了我们生活中的一些有趣的物理现象。“物理学史”则是一门历史科学，它主要研究物理学的知识、理论和方法的发生与发展规律；在物理学的历史中，我们可以了解到伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学中的伟人，他们正是“站在巨人的肩膀上”，总结和发展出前人所作出的成就，从而做出伟大的贡献，历史是一面镜子，我们从中可以知道过去，认识现在，展望未来。在中学物理教育中引进“物理学史”则是让学生们认识了一些物理学家和深刻了解这些物理学家所研究的内容及他们对我们现代生活、政治和文化所作出的贡献。在传统的物理教学中，人们往往忽视了对学生学习物理兴趣的培养，导致很多厌学的学生特别是觉得物理太难的学生们不想去学习物理这门课程，现代在中学物理学习中加入“物理学史”的讲授和学习，恰好是弥补了这一难点，物理学史学习的内容可以使学生对物理产生强烈的好奇心，激发学生们学习物理的激情，并引起他们学习物理的浓厚兴趣。在“物理学史”中主要体现人类逐步探索和发现世界上的一些本质、现象、特性和规律的过程。人们先是发现一些奇特显现，然后想象产生这一现象的原因，最后3贵州师范学院毕业论文设计实验来验证和评估[2]；“物理学史”所体现的这一方面可以帮助学生们探索正确的、科学的和适合自己的学习方法。另外，在中学物理教学中渗入物理学史，还可以培养学生严谨治学、坚定不移的精神，对学生自身的品德修养和爱国主义等方面也起到了一定的积极作用；所以在中学物理教学中将物理学史结合进来，对学生的物理教育和素质教育都大有益处。2培养学生学习物理的兴趣和热情心理学认为，人的兴趣是人力求认识某种事物或从事某项活动的心理倾向；对于物理学的学习，学生要在学习物理的情绪上产生积极的反应，因为兴趣是发生在人需要的基础上，启发学生对获得物理知识的渴望，并在此过程中长久性地持续这份热情，学生就会对物理产生浓烈的兴趣，为学习物理知识提供很大帮助。所以，兴趣是学习最好的老师，人如果对某种事物感兴趣，他就会不断的探索和追求。2.1物理学史可增加人类的认识能力在中学物理教学中渗入物理学史的教育，可以让学生阅读到物理史上丰富的素材，学生就能在材料上的人物故事和探究过程产生浓厚的兴趣。比如说牛顿的故事中：“一天牛顿一人在家中果园的苹果树下看书思考，无意间树上的苹果掉下来正好砸在牛顿的头上，牛顿捡起了砸到他脑袋的苹果，这时他开始思考一个问题：为什么苹果会从树上落下到地面，而不是由树上飘上天空。经过不断地探索和研究，最终牛顿提出一个最简单的现象产生的举世定律----万有引力定律”[3]。又比如说伟大天文学家哥白尼的故事，他在上中学的时候，听说可以用一种仪器来确定时间，这种仪器叫日晷，它的原理是根据太阳的影子来确定时间。之后他很好奇，就找老师问了日晷确定时间的原理，放学回家后找了一些废弃的材料，经仔细研究，很快就做出这种仪4贵州师范学院毕业论文器了，他将这个仪器用来研究地球和太阳的运动规律。多年后他提出著名的哥白尼“日心说”，推翻了过去人们一直认可的“地心说”错误说法。苹果从树上掉下来、时间和日出日落，这些都是最平常不过的事，我们平时看着都觉得很自然，没什么可研究的，可为什么这个问题一到牛顿和哥白尼这就得到不一样的效果呢，他们提出的“万有引力定律”和“日心说”具体又是怎么一回事？学生带着这个问题脑子里会产生进一步的思考，从而对这个现象产生浓厚的兴趣，所以就连带产生积极的情绪去学习这门知识；因为物理学中提到的理论和知识都是自然界很普遍的现象，然而对于这些还未接触这门科学的学生们来说确不知道这些平凡的现象从何而来，又为什么以这样特殊的现象出现在人们的世界里，我们大自然的未来又会怎样？所以初级的物理是那么的简单而有趣，又有研究和探索的价值，就会使学生们产生继续探索这门科学的热情，进而对他们学习物理提供前进的动力[4]。2.2可增加学生学习物理兴趣当教师在课堂教学上讲授物理学史的内容时，给学生设计了一个生动而活泼、自觉主动的学习氛围，和学生分享某些重大物理知识的发现历程，假设自己身处那个时代，把自己想象为一位物理学界的学者，自己的想法和他们的会有哪些不同，自己是否也会像科学家们一样潜心研究人们在生活中发现的有趣的现象，一个自然奥秘得到了解释，另一个新的问题又会被提出来，那么在这种永无休止的好奇心和满足感中，你会体会到科学发现带给自己生活中的乐趣。物理学史上的科学家们的成功与失败的过程，就是他们的一念之差铸造了伟大的历史。学生根据这些史料就能明白学习和掌握知识是那么的重要，因为知识是人类进步的阶梯，学生们的学习动力也得到了激发，有了这样一股热情，可以让学生在以后学习物理这门课程的过程中，可以顺利5贵州师范学院毕业论文地攻克每一道难题，甚至对以后能成为一名物理工作者都大有帮助。不知有多少拥有较深逻辑潜力的学生，因为对物理学丧失兴趣而对这门课程产生消极的心理，所以对学生物理兴趣的培养是很有必要的，学生只有对学习物理产生兴趣和热情，才可在以后探索物理的道路上顺利前行。3帮助学生正确理解物理原理和概念物理这门学科，如果没有一些概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点，就不能揭示物理这门学科的内容、形成学科的体系与结构，就失去了物理这门学科存在的意义和价值，物理学的内容中，物理概念是物理规律和理论的基础，我们知道，任何一门学科，基础理论很重要，只有把基础掌握好，才能更好地学习和研究新的知识内容[5]。例如，光学是由光源、光的特性、光的成像等其中的基础概念形成。3.1增加学生对物理概念的理解能力物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物，具有定量的性质；那么每一个物理概念和规律的产生都离不开当时的时代背景，也少不了当时的物理学家的科学逻辑思维发