著名哲学家兹诺的佯谬:兹诺面对着“一个物体可以既在某一点又在走过那点”的概念,发生了很大的困惑,竟断言“如果一个物体在运动,那就不能说它在任何地方。”将这一点与测不准原理联系起来,认为上述概念可以从完全不同的基点上来看,即“我们没有能力去把一个运动的位置和速度都测得任意精确”。这种分析既精彩又深奥,确实可以使学生的思想豁然开朗,并由此引起极大的科学兴趣。
教科书除了引入科学家的科学发现之外,还应该以各种形式适当介绍一些重要科学家的生平、工作经历及其遭遇、科学思想和重要贡献等等,使学生正确了解科学家的形象,领悟科学家的科学精神,也增加了教材的可读性。
应该适当引入我国古代和现代的科学技术发展。例如我国古代科学家在磁学和光学方面的贡献,我国现代航天技术的发展历程,杨振宁、李政道、丁肇中等著名学者在物理学发展中的贡献。使学生们认识到,我们中华民族同样可以立足于世界科学之林,增进学生的民族使命感和责任感,培养学生的事业心和爱国主义情怀。此外,应教育我们的学生,立足于国内,为社会主义祖国辛勤工作,所以有必要在教材中多宣传我国一些在物理学史有一定贡献的科学家。特别是那些长期为社会主义祖国的科学事业奋斗的物理学中的人物和事例。另外,我们还可以将“相关的趣味性或幽默故事”、“科学家像、图表和原始数据”等史实材料融人教科书。
我们认为,教科书引入物理学史时应该有一种指导思想,即通过物理学史的引述,给学生一个比较完整的物理学发展的线索,树立历史上著名人物、著名事件的形象或典范,不仅使学生了解科学知识本身,而且使学生了解这些科学知识是如何得来的,从而为使学生具备获得新的科学知识的能力、提供一条可行的路径,实现全面提高学生的科学和人文素养。我国物理教材还要进一步提高质量,结合我国物理教学的实际情况,科学地选择物理学史料,有目的地收集到教科书中,使之成为内容比较充实、引人人胜的、有利于能力培养的教科书,是一个重要的途径。
总结之后我们发现,物理学史进入物理教科书的方式有很多种: 1、作为新知识的背景材料
如问题的提出、解决与发展;概念的形成与发展;重大科学事实的发现;重要科学规律、原理、方法的建立、应用与发展;理论体系的建立;新的分支学科的诞生等。主要出现在教材正文的介绍中。
2、作为课后阅读材料
不同版本的教科书都以这种方式引入的物理学史内容居多,不同版本的教科书设置的栏目名称有所不同,一般出现在该节的最后。例如,人教版新教材设置的栏目有“科学足迹”、“STS”等;“司南”版教材设置的栏目有“科学人物”、“专题研讨”等。
如果条件允许的话,可以在学校黑板报上定期出版一些物理学家的生平故事以及成果。
3、作为扩展性资料插入
该方式一般以栏目的形式插入到教科书的上下文之间,作为拓展性的资料引入。例如,人教版教科书以“科学漫步”的栏目插入正文之间;“司南”版教科书以“信息窗”的栏目插入;上海版教科书则以“历史回眸”的栏目插入。
4、作为旁批、旁注插入
各种版本的教科书中的物理学家语录、物理学史图片等内容都以这种形式引入。这种引入方式的特点是自由灵活、可以独立插入相关的位置,对与教科书正文相关的历史知识进行简单介绍。
5、在物理绪言课中引入
新教材的绪言课都比较重视物理学史的引入,阐述物理学发展史来让学生了解物理学各个分支学科的发生、发展过程以及整个物理学科的基本结构;阐述科学技术的发展来让学生了解物理学与科技进步的紧密关系,领悟物理学的发展对人类社会进步的巨大推动作用等。新教科书不但在高一必修课开设绪言课,而且在高二、高三的物理选修课中也开设了绪言课,增加了物理学史内容的引入机会。
6、提供物理学史的网址
一些新教材比较重视互联网资源的利用,在适当位置提供了一些相关物理学史的网址,并做好网站资源的配套建设,让学生能够在课外开展自主学习,拓宽了物理学史教育的渠道。
事实上,教科书引入物理学史知识的方式还可以多样化,使物理学史可以融入到教科书的众多栏目之中。比如可以将物理学史内容融入到“作为课内例题和
课后习题”、“思考与讨论”、“想一想”、“课题研究”、“作为科技活动素材”等栏目中,使教科书与物理学史知识的融合更加自然和谐,更加充满活力。再比如在习题中也可以适度渗透物理学史。通过编制和开发新型的物理学史习题,既可以考查学生掌握物理学史的情况,也可以以物理学史为背景考查学生掌握物理知识和物理方法的情况,使学生在解题过程中领略到物理学史知识、体验到物理学的研究方法、探究过程、领悟到科学精神和科学本质,从历史的纬度提高学生的分析和思维能力。
参考文献:
(1)《如何看待初中物理教学中物理学史的教学》 江耀基 (2)《由物理学史到建构主义到复演论到历史探究》 张运科 (3)《对高中物理教科书整合物理学史内容的探讨》 翁钢志/赵顺法 (4)《浅谈教学有机融入物理学史 》 李玲

