铁血英雄电视剧全集33:仰望科学史的星空

“学习一门学科的历史是理解其概念的最佳途径。只有仔细研究这些概念产生的艰难历程——即研究清楚早期的、必须逐个加以否定的一切错误假定，也就是说弄清楚过去的一切失误——才有可能真正彻底而又正确地理解这些概念。”——题记

恩斯特.迈尔的话在某种程度上说出了科学史教育的意义。在我们的传统教学中科学史教育被严重忽略，在新课程下，我们注重“知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观的培养”，科学史教育在这种背景下应该被重视并发挥他独有的功能，我不知道其他教师是否经常在课堂上给学生穿插一些科学史，我是经常这么做的。比如在讲热力学第二定律的时候可以适当的提一下“热力学发展的简史、吉格斯佯谬、麦克斯韦妖”等；在学习光的衍射的时候穿插“泊松亮斑”发现的曲折过程；在学习光的折射的时候可以说一下“斯涅耳发现折射定律的过程”等有趣的史料，而学生的反应也很让我惊喜，特别是某些东西与他们所学的知识产生冲突的时候，学生探究的热情很容易就被激发出来。在教学中我感觉科学史教育对教学的促进作用可以体现一下几个方面：

 1、科学史教育能培养学生对物理学兴趣，激发学生的探究热情

兴趣是最好的老师，只有学生对物理这门学科产生兴趣，才能喜欢这门学科，学好这门学科。科学史教育可以起到这样的作用。科学史中记载了很多奇特的物理现象、精彩的科学实验、巧妙的理论推导，这些都能对学习兴趣的产生起到很大作用。通过再现物理知识发现的过程，激发学生对物理学科的兴趣和在相似的条件和背景下自己去进行探究的热情。

2、通过物理学家的探究途径启迪学生的探究思维

以“光的折射”为例，视频中王老师在讲到入射角θ1和折射角θ2究竟是一个什么样的关系时讲到“其实一个数值随着另外一个数值的增大而增大对应的函数关系有很多，比如说，正比关系是一个是吧。还有什么二次方成正比啊，还有什么？对数函数，指数函数是不是都有可能？那么在很长的一段时间里呢，科学家们做了大量的尝试，最后到1641年。那1641年呢，科学家斯涅耳终于找到了这两个角之间的正确关系，那就是：入射角的正弦和折射角的正弦之比是一个常数，那是不是一个常数？大家用自己的数据再验证一下。”

其实这个地方我们完全可以把物理学史中“斯涅耳发现入射角和折射角关系的过程”给学生讲述一下，大体就是以入射点为圆心做一个圆，利用在圆中入射光线、折现光线以及相应垂线的线段长度的比值来思考角度的关系。具体大家可以查看一下石油大学出版社出版的《物理学中的科学方法》P49页。斯涅耳的方法很简单但是很巧妙。相信通过斯涅耳发现这个比值的方法可以让学生开阔思路，启迪和培养学生探究的能力。

 3、通过物理学理论不断进步的过程，培养生的怀疑和批判精神，怀疑和批判精神对于科学发展是不可或缺的。学生独立的思考往往从质疑开始。物理学的许多成功发现都始于怀疑。如自由落体规律的发现则源于伽利略用重物落得快的观点进行分析，得出一轻一重的两球联成一体后下落时，在落速上存在逻辑矛盾。通过科学史教育培养学生的质疑精神，不迷信传统理论和观念，不迷信权威和书本。科学史上无数的实例都体现了这样一个道理：在科学本身的问题显现出来时，谁能首先同束缚科学发展的传统观念决裂，勇于提出新思想、新见解，谁就可能率先作出新的发现。科学史教育能使学生深刻感受到这一点。比如说在爱因斯坦之前，洛仑兹和彭加勒已经走到相对论的大门口，洛伦兹甚至推导出了物体加速时变短的公式。只是未能摆脱绝对时空观的束缚，最终没有迈入相对论的门槛。正是由于爱因斯坦独立思考、追求新知，这才有了现代物理学的开篇之章“狭义相对论”。从而引起了人类时空观的巨大变革。另外还有普朗克的“能量不连续的观念”等等。

4、通过物理学家的故事激励学生研究自然、献身科学的决心。

关于这个的阐述大家可以去看一下山东省广饶县第一中学  王洪亮 老师的  《有趣的墓志铭》，相信这样的内容对于激励学生有很大的帮助。

5、科学史教育，可以有效达成情感态度和价值观的教育目标。

例如卢瑟福在剑桥大学见了弗里茨·哈伯从来不和他握手，因为他认为弗里茨·哈伯手上沾满了一站中被毒气杀死的无数人的血。弗里茨·哈伯是毒气弹的发明者，诺贝尔奖的获得者。通过这样的科学史上的小故事培养学生正确的科学品德。

又如在现今这样一个知识爆炸的时代，任何一项科学技术的进展都不是全部由一个人的努力所能完成的，它常常是一个科研集体或几个科研群体协作所完成的。把一些相关的科学史讲述给学生能在学生心理种下团结协作的种子，和分组讨论、演示实验等教学手段相结合，培养学生的协作精神。

仰望物理学史的星空，每一个物理学家都是一颗璀璨的星星，每一颗星星都有精彩动人的故事，物理学史教育就是让学生抬起头来，仰望星空，在星空的指引和照耀下，奋力前行！