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物理学史在物理教学中的德育功能的几点思考

　物理学科是一门建立在实验的基础之上的理论学科，具有很强的科学的严谨性。相对文科而言比较枯燥。如果在传承知识的同时紧扣知识的产生过程，不仅能使学生了解各个知识点之间的联系以及为什么要引入某一物理概念，同时也通过科学家力透纸背的真实经历使学生感悟到科学巨匠们自己的“情感、态度、价值观”。培养学生正确的人生观，提高学生的思想道德水平和文化素养。要想达到这一目的在教学中通过物理学史可以完成多方面的德育功能，今天我仅就“质疑、激趣、求是”三个方面的一些浅显的认识和大家探讨。

　　一、培养学生体验物理学的质疑、批判精神。

　　在现实的物理教学中，由于以灌输为目的的教学方式仅立足学生记住公式、定律并能够熟练应用。使学生在学习的过程中逐渐形成了无条件接受这样的观念。久而久之，历史性的、进化着的科学理论被神圣化，学生不知道这个理论从何而来，为什么会是这样。不自觉地剥夺了学生的怀疑和批判精神，致使大多数学生对科学家和科学理论永远怀着一种崇敬心情，这种心情扼杀了学生发现问题、提出问题的积极性，从而抑制了学生的科学精神和创新能力。

　　而物理学家的批判精神充溢着整个物理学发展的进程，是促使物理学向前发展的动力。

　　这一点在《原子的核式结构》一课中就能得到很好的体现。例如：汤姆逊在研究阴极射线的时候发现了原子中电子的存在。这本身就是批判了从古希腊人那里流传下来的“原子不可分割”的理念。而对于原子的内部结构，汤姆逊那时完全缺乏实验证据，于是他展开自己的想象提出了所谓的“葡萄干蛋糕”模型。他的学生卢瑟福想通过粒子散射实验来确认那个“葡萄干蛋糕”模型的大小和性质。但是，极为不可思议的情况出现了：有少数粒子的散射角度如此之大，以至超过90度。对于这个情况，卢瑟福自己描述得非常形象：“就像你用十五英寸的炮弹向一张纸轰击，结果这炮弹却被反弹了回来，反而击中了你自己一样。”

　　卢瑟福发扬了亚里士多德前辈“吾爱吾师，但吾更爱真理”的优良品质，决定修改汤姆逊的“葡萄干蛋糕”模型。次年卢瑟福发表了他的这个新模型——原子的核式结构，使他导师汤姆逊的“葡萄干蛋糕”模型成为了历史。

　　在物理教学中融入这些物理学批判性发展的精彩事例，能够使学生意识到这样一条真理：有条件的、有怀疑的思考，不迷信权威，这是科学能不断向前发展的动力。能促使学生养成独立思考的习惯，提高善于提出科学问题的灵性和聪慧，使他们的思想沉浸在好奇之中，永不闭塞怀疑的目光。

　　二、激发学生对科学的兴趣和探究欲

　　爱因斯坦说过：“有许多人之所以爱好科学，是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感，科学是他们的特殊娱乐，他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足。”如丁肇中教授在实验室仪器旁一守就是几天几夜。当有人问他苦不苦？他的回答是：“一点也不苦。正相反，我觉得很快乐，因为我有兴趣，我急于要探索物质世界的秘密。”可见，好奇心、兴趣和事业心，有着密切的联系。

　　但传统的教学重视知识的传递，却往往忽视了对学生学习欲望的培养，不利于学生的“终生学习”。而物理学史恰好可以弥补其不足。物理学史是一幅理论与实验交叉、失败与成功并存、逻辑与非逻辑思维并用的丰富多彩的画面，物理学思想与方法的演变、物理学发展跳动的脉搏，都可以调动学生的情绪，唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情，引起浓厚的兴趣和积极的思考。

　　例如，在《光的干涉》一节课中就有戏剧性的事例：就在微粒说与波动说互不让步之时，新的突破出现了，在法国科学院的一个征文竞赛中，一个不知名的法国年轻工程师——菲涅尔向组委会提交了一篇论文，在这篇论文里，菲涅尔采用了光是一种波动的观点，并以严密的数学推理，极为圆满的解释了光的衍射问题。评委会成员之一泊松并不相信这一理论，对它进行了仔细的审查，结果发现当把这个理论应用于圆盘衍射时，阴影的中间将会出现一个亮斑。这在泊松看来是十分荒谬的，影子中间怎么会出现亮斑呢。这差点使得菲涅尔的论文中途夭折。但菲涅尔及其支持者在关键时刻坚持要进行实验检测，结果发现真的有一个亮点奇迹般的出现在圆盘阴影的正中心，位置和亮度和理论吻合得相当完美。（被误导性的称之为泊松亮斑）这是物理学史中将反对者的观点转化为支持自己的证据的典型事例，充满了的趣味性。

　　物理学史记载了人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历程。中学生的好奇心强，同时又有强烈的自尊心，希望自己能独立地去解决一些问题。如果我们能抓住学生这一心理，在教学中经常穿插一些物理学史的材料，为学生创设一个生动活泼、自觉主动的学习环境，将物理学上一些重大知识的发现历程融入到教学中，让学生自己“参与”物理知识的发现过程，一个自然奥秘破释了，又一个新的难题提了出来，在这种好奇心永无休止的满足中体会科学发现的乐趣和心理上的满足。这样，我们就能在物理教学中培养并不断发展学生学习物理乃至整个自然科学的兴趣和信心。

　　三、培养实事求是的科学态度及一丝不苟的研究精神

　　认真、严谨、实事求是的科学态度是希望每个学生能够具备的，也是每个物理学家的共同之处，物理学家们正是从对实验和现象的实事求是和一丝不苟精神，才不断地发现物理学新的理论和规律。例如牛顿的治学态度是很严谨的，可通过《万有引力定律》一课体现：牛顿在得出万有引力定律到正式发表中间整整间隔了20年，在得出平方反比规律后，地球对月球的引力引起了牛顿的困惑，种种观测数据表明：地球对月球的引力好像是从地心发出的。这一问题困扰着他，在这二十年的研究中，他创设了数学《微积分》，证明了两均匀球体之间的万有引力，r等于球心间的距离。万有引力定律才得以公开发表。牛顿用了二十年的时间体现了对科学严谨性的追求。。

　　让学生了解物理学家所具有的优秀品质和所持的科学态度，意在起到潜移默化的教育作用。

　　综上所述，物理学史中有丰富的德育资源，只要我们认真钻研教材和物理学史有意识、有计划的把德育内容实施到物理教学中去，做到育德育与教学中，使学生在学习物理知识的同时，又受到了德育熏陶。只有这样才能真正做到教书和育人的统一。

　　最后我用物理学家劳厄的话结束我的发言：“重要的不是获得知识，而发展思维能力，教育无非是一切已学的东西都遗忘掉的时候所剩下的东西。”