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物理学史教育功能的再认识
姓名：于双双 学号：20075040157 班级：物本三班
新一轮基础教育课程改革的目标就是转变应试教育为素质教育。针对物理教学的改革，其目的不应当只是教给学生现成的物理概念、规律和解题方法，还应当让学生深入地理解物理知识，了解物理学的思想方法特点，了解物理学发展的规律性，提高其知识素养；另外，随着科学技术的进步，知识创新的脚步加快，当今和未来需要的人才是具有创造性的全面发展的人才，因此，物理教学还应培养学生的创造素质。
如何在物理教学中提高学生的知识素养和创造素质，这是广大物理教育工作者面临的一项非常艰巨的任务。将物理学史教育引入物理教学中，作为改革物理教学的一种手段，己成为国内外物理教育工作者的共识，越来越广泛地受到重视；实践也证明，发挥物理学史的教育功能，是一个重要的突破口。
1提高学生的知识素养
1. 2帮助学生理解和掌握物理学知识
科学的任务是探索未知，科学素质终将在获取知识的能力上反映出来。仅仅掌握住有关内容的理论、事实、定义、结论、公式和计算方法，还不等于理解了知识的深刻本质和丰富内涵。现有的物理知识都是在人类与物理世界的长期对话中，经过无数的曲折与反复抽象与概括而获得的。通过对现有知识的历史考察，把知识的发现放在更真实的背景下，可以使学生真正懂得它们的本质，并得到超出定律和公式的许多启示。
1. 2了解物理学基本观念的变革
物理学理论的发展，最本质地表现在物理学基本观念的演变上。爱因斯坦曾指出“在建立一个物理学理论时，基本观念起了最主要的作用。”海森伯也指出，“每一个新的概念体系的发现，实际上等于是发现了一种新的思想方法；不同的物理学基本观念，描绘出不同的物理世界图景。”历史发展也表明，物理学上每一个重大的发展，总是以物理观念、物理思想的突破为先导和基底的。
因此，在讲授物理理论之前，先介绍物理学基本理论的转变，将会使学生深刻理解物理学理论范式的变革与物理学基本观念的转变的一致性，认识到物理学中的各个理论体系，都有其相应的基本观念和思想方法，它们是有着本质的差异的；同时，还可以使学生意识到在学习一个新的理论前，必须先改变自己的思想观念和思维方法，带着经典物理学的观念去学习现代物理学，那是迈不过“门坎”的。正如玻尔的告诫“如果谁在第一次学习量子概念时，不觉得糊涂，那末他就一点也没有懂。”
1. 3认识物理学知识的相对性、动态性
科学的主体并不是获得知识，更重要的在于“探索”。对物理学理论实质的全面理解，包含着对物理学理论发展的动态性以及对物理学理论的相对真理性的认识。作为历史选择结果的物理学理论，包含着对与错、真与假的双重因素，也包含有大量未知因素。在物理学发展的各个领域和各个时期，历来都有人作出物理学发展己近尾声的预言，但历史却表明，物理学每一个领域都会不断涌现出激动人心的新发现。可以肯定，物理学永远是一个充满生机和活力的学科，它永远不会老化和僵死，永远不会终止探索的步伐。因此，可以在教学中作必要的历史回顾，使学生从知识的史替演变中认识它的条件性凋限性，认识科学理论的相对真理性。
2培养学生的创造素质
创造素质的培养是人类文明进步的需要，一部人类文明的发展史就是一部创造史。创造素质主要包括独立思考的能力、丰富的想象力和科学的思维方式等。
2. 1发展独立思考的能力和怀疑精神
独立思考和独立判断的一般能力，首先表现在怀疑和批判的精神上，而怀疑精神的具体表现，就是敢于和善于提出科学问题。物理学史上大量事例表明，创造性思维活动起始于对困难或问题的认识，围绕着解决问题而展开;而善于提出问题，总是从对事物、现象或己有的理论的怀疑开始的；其中，不限于传统的理论和观念，不迷信权威和书本，是科学创造的思想前提。
在以往的教学中，经常提到要培养学生“分析问题和解决问题的能力”，而忽视了“提出问题的能力”。为了培养学生提出科学问题的能力，仅仅从内容的衔接上来挖掘是远远不够的，必须从真实的物理学历史进程中，展示物理学探索过程中问题背景的演化，阐明重大物理学问题产生的历史条件及其所泞致的深远后果。因此，我们应该把物理学史上的精彩事例引入到物理教学中，培养学生独立思考的能力，提高善于提出科学问题的灵性和智慧。
2. 2培养想象力和判断力
“当一个成熟的物理学家进行探索性的科学研究时，常常从定性和半定量的方法入手来提出问题和分析问题，这包括对称性的考虑和守恒量的利用，量纲分析，数量级估计，极限情形和特例的讨论，简化模型的选取，以至概念和方法的类比等等。”所以，在物理教学中就应该培养和发展学生的这种想像力、洞察力和判断力。
在赵凯华编写的新概念物理“万有引力”一章中，作者生动地描述了牛顿从“苹果落地”的现象所展开的遐想：重力必定会延伸到极远的月球上，迫使它作环绕地球的轨道运动，山此导致了牛顿的“月地检验”，进而又把引力思想扩大到一切人体和一切物体，最后概括出“万有引力”的概念。他在《自然哲学的数学原理》写道：“……如果由实验和人文观测，普遍显示出地球周围的重力与它们各自含有的物质之量成正比，则月球同样按照物质之量被地球重力所吸引。另一方面，它显示出，我们的海洋被月球重力所吸引；并且一切行星相互被重力所吸引。由于这个规则，我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理，因为根据这些表象所得出的物体的万有引力的论证，要比它们的不可入性的论证有力得多……”
2. 3学习科学方法，进行科学思维的训练
物理学家费曼曾说过“科学是一种方法，它教导人们一些事物是怎样被了解的，什么事情是己知的，现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的)，如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则，如何去思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象。”
教学改革的重要任务之一，就是要把科研人员应该具备的本领和能力及早对学生进行培养。这就要求我们必须尽可能使教学中的概念、定律和理论知识，尽量接近科学家们在其研究过程中形成的概念、发现的定律和创建的理论，以使学生从中领会科学家的实际创造过程和他们所运用的研究方法。
“科学方法”是指科学家们在完成他们的研究工作中所运用的那些“程序”或“法则”。但是“科学发现没有唯一的方法。因为每一项研究并不是只有一种方法，而且每个科学家在运用这些方法时也都有明显的个人特点。科学方法的教育不可能教给学生一套固定的、必然可以保证导向成功的“方法”。因此，学习前人的方法，与其说是为了掌握具体的方法本身，倒不如说是为了积累前人科学思维的经验，是为了进行科学思维的训练。思维训练比起给学生一些具体的科学方法的ABC来，可能更为重要，具体深入地剖析若干科学发现的“案例”，详细了解若干科学大师们科学创造的思路，可以使人受到熏陶，从中得到一些启发。那些经过认真选择的贴切的历史片段，学生们在记忆中却会保留下来，久久不会淡忘，这是一种经久发挥启迪作用的“长效剂”。物理学家劳厄说“重要的不是获得知识，而是发展思维能力，教育无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候、所剩下来的东西”。
3物理教育和物理学史融合的教学依据
物理学史在培养学生的知识素养和创造素质方而有着重要的作用。那么，物理学史能否与物理教学相融合呢？可以从物理学史自身、学生和教师三个方面来分析。
3. 1物理学史自身的角度
物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、规律和本质的历程。任何一个具体的物理知识或理论体系都是在众多研究成果的基础上建立起来的，常常需要科学研究者们几十年、甚至上百年的努力才能迈出有意义的一步。因此，物理学的发展史包含着丰富的认识论和方法论因素，以及物理思想和物理观念深刻的变革。同时，物理学的发展过程还包含着探索者丰富的情感体验，体现着认识过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理性的辨证统一，具有丰富的“教书育人”的教育因素。
3. 2学生认知的角度
现代教育理论指出，学习过程是在教师的指导下由作为主体的学生主动完成的特殊认识过程。这同胚胎的发育过程在很大程度上重复了生物物种的系统进化历史一样，学生的这种个体认识发展过程同人类整体认识的发展历史也是吻合的。教学中的难点，常常是科学发展史上难以攻克的科学难题；教学中的重点，也正是科学发展史上关键性的突破和物理学大师们伟大贡献的精华之点。因此，物理教学应从物理学史的角度入手，把文化的传授和学习转化成历史上文化创造者与今人文化学习者之间的对话。
3. 3教师教学的角度
物理学有它的结果，也有它的过程，它的结果表现为知识，它的过程则蕴含着智慧(科学的思想和方法)。可以说，在物理教学中讲物理学理论，会给学生以知识；讲物理学史，会给学生以智慧。无疑，知识是重要的，但智慧更为重要，物理教师不仅要善于运用逻辑手段去讲授物理学理论，还要善于对物理知识作出历史的叙述，把物理知识的获得作为一种经验，作为一个激动人心的知识奇遇来讲述；把着眼点放在物理学中的发现、推理及概念的形成过程上，善于生动地描绘人类探索物理世界奥秘的艰辛历程，以其中的欢乐、困惑、惊奇和哲理去感染学生，在给学生物理知识的同时，也使他们得到全面素质的培养。
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