物理学史的三大教育功能
在物理教学中利用物理学史丰富的史料进行教育， 发挥物理学史的教育功能， 能够提高毕生的认知能力、 科学情感、 科学素质。
并能使之更好地学会学习、 学会做人、 学会创造。
物理学史不但记述了物理实验和理论的发展过程， 而且反映了物理学家的心理思维活动，对待科学的兴趣和态度、 品德和情操， 以及物理研究方法上的创新和思维上的突破。
因此， 充分发挥物理学史的教育功能， 是深化物理教学改革要迈出的重要一步。
一、 知识教育功能( 1)强化知识的理解。
现代教育理论指出， 学生的学习过程是在教师的指导下由学生主体主动完成的、 特殊的认识过程。
一般以严密的逻辑体系呈现的物理的观念和理论， 容易使学生对这些知识的来源和理论体系的形成感到深奥莫测，也很容易形成对这些知识僵化的、 绝对化的理解。
但一旦放在历史背景下来进行有血有肉的剖析， 就会变得既奇妙又简单明白。
如库仑把静电力与万有引力进行类比， 猜测电力也遵从平方反比的规律， 然后再用扭秤实验证实了电斥力按平方反比的规律， 再用类比移植实验方法设计制出电摆仪， 用它成功地验证了电引力也满足平方反比关系， 最后得出库仑定律; 又如讲物质粒子的波粒二象性理论时， 采用德布罗意原有的历史观和类比思维来讲述; 讲量子跃迁理论， 采用波尔原有的， 受巴尔末公式启示的思路来讲述……
这样使学生对其认识既活又深， 就会产生良好的教学效果。
( 2)激发学习的兴趣。
” 物理学中有诸多有趣的事例或传说， 在教学中如果能合理利用， 可以改善课堂气氛， 激发学生兴趣，体会科学发现的乐趣， 探求自然奥秘的热情。
比如， 讲“电磁感应定律” 时介绍法拉第出身贫困， 没有受过正规教育， 但凭自己的艰苦努力， 登上了科学的颠峰， 创造了丰功伟绩， 对人类作出了巨大的贡献; 讲“库仑定律” 时， 让学生了解在电学发展史中不只库仑， 还有卡文迪许、 富兰克林及普里斯特利等科学家都为此项工作进行过不懈的努力， 最终由库仑的扭秤实验直接进行了证明， 后人为了纪念他， 把电量单位规定为“库仑” 。
这样的史实不仅能使学生对所学的内容印象深刻， 同时还使学生在听故事的轻松氛围中接受物理知识信息， 进而引发学习物理知识的兴趣。
( 3)寻找科学的研究方法。
法国科学家笛卡尔说过: “最有价值的知识， 是关于方法的知识。
” 综观物理学的发展历史， 众多物理学家之所以能在物理的研究中作出杰出的贡献， 无不与他们运用正确的、 有效的科学方法密切相关。
如伽利略在“自由落体” 研究中采用的科学研究的程序: 现象观察——提出假设——运用数学和逻辑推出特殊结论——对假设作修正和推广——实验和理想实验——得出结论——加以检验。
麦克斯韦通过与流体力学的类比建立了电磁理论的麦克斯韦方程， 预言了电磁波的存在。
应该说， 让学生掌握这些思考方法， 比掌握物理理论本身更加重要。
正如爱因斯坦对伽利略的评价: “伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一， 而且标志着物理学的真正开端。
介绍我国物理学成就及物理学家事迹是进行爱国主义教育的有效方式。
中国古代有着光辉灿烂的科技成就， 不少方面曾处于世界的领先地位， 如战国时代墨家关于杠杆和浮力知识的成就， 比西方阿基米德早约两个世纪; 明末科学家方以智对色散现象的概括是牛顿之前人们对色散现象认识的最高水平。
诸如此类的生动事例，有助于增强学生的民族自豪感， 树立攀登科学技术高峰的信心。
又如中国现代物理学家， 如叶企孙、 王淦昌、 钱三强、 钱学森、 吴有训、 邓稼先等热爱祖国的赤子之心， 其为国为民奋发图强的精神都会使学生深受感染。
同时还可对中国近代科技落后的状况和原因进行探讨， 以激发学生的社会责任感和进取心。
( 2)培养严谨的治学精神。
鲜花广场的熊熊烈火之中。
M ・居里由于长期从事放射性研究得了白血病逝世， 为科学献出了宝贵的生命。
还有笛卡尔、 牛顿、 惠更斯、 卡文迪什等， 为了进行科学研究终身不娶。
这些感人的事例对培养学生的科学理想， 树立正确的人生观和价值观是很有帮助的。
( 3)树立辩证唯物主义世界观。
亚里斯多德的《物理学》就是一部自然哲学的著作。
中国古代的老子、 庄子、 墨子， 近代西方的培根、 笛卡尔、 黑格尔等众多先哲， 都对自然哲学问题有深入的思考和探讨。
而且无论是物理学本身的内容， 还是人类认识物理规律的过程， 都充满了辩证哲理， 如万有引力的发现， 电磁感应现象的发现和物质粒子二象性的发现等， 不仅展现了物理世界的统一性， 同时也展现了物质世界之间的联系和发展变化。
物理学中统计规律， 既展示了偶然性和必然性的辩证统一， 也展示了由量变到质变的辩证法。
因此， 充分展现其历史过程， 可以培养学生的唯物辩证世界观， 提高学生的哲学修养。
三、 能力培养功能( 1)培养创造性思维能力。
物理规律的发现离不开创造性思维， 科学家探索物理规律的历程可以用来培养学生的创造性思维能力。
因为在真实的科学发现史中， 科学家的思维方式是五花八门的， 他们的成功是逻辑思维和非逻辑思维的结合， 是“会聚型” 思维方式和“发散型” 思想方式的结合。
例如， 亚里斯多德关于力是维持物体运动的原因的错误论断曾维持了两千多年， 伽利略创造性地用理想实验否定了这一错误论断， 发现了惯性; 库仑巧妙地对两个小球带电量的关系进行研究， 研究出点电荷相互作用的规律……
使学生深受科学家创造思维、 创造意识、 创造能力的启迪， 让学生进入到那个时代科学家的角色去思考， 从中领悟科学创造的天机， 滋润科学创造的灵感， 培养科学创造的素质。
( 2)增强观察实验能力。
用物理学史向学生揭示科学家在一些重要实验中的技巧和方法， 无疑是培养学生实践能力的一个重要途径。
物理学中的观察、 实验、 假说、 验证等自然科学基本研究方法， 分析、 综合、 抽象、 概括、 归纳、 演绎等基本的科学思维方法， 对提高学生的实验能力有着重要的作用。
奥斯特发现电流磁效应的实验， 法拉弟发现电磁感应实验， 赫兹验证电磁波存在的实验等， 无不闪耀着科学家智慧的光辉。
( 3)提高美学欣赏能力。
物理学史中包含有物理美学。
在物理美学中， 我们发现简单深远有含蓄幽深之美， 和谐统一有神秘高雅之美， 互补对应有协调意会之美， 守恒对称有圆满匀称之美。
如库仑定律与万有引力定律的对称性; 优美对称的麦克斯韦方程把电、 磁、 光统一为电磁场理论; 爱因斯坦相对论， 又把牛顿力学和麦克斯韦电磁场理论统一起来， 只用一种理论来阐明存在于宇宙间的四种力——- 万有引力、 电磁力、 弱力和强力的“大统一理论” 。
通过物理学史教学展示了科学之美， 激发了学生爱美的本性， 以及追求真、 善、 美的思想， 从而使之不断地去发现美、 表现美、 创造美。
总之， 物理学史具有多方面的教育功能， 在物理学中引入物理学史的内容， 符合学生的认知规律， 有助于陶冶思想情操， 培养创造能力。
这正如物理学家劳厄所说: “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的东西都遗忘掉的时候所剩下的东西。
这些对提高他们的思考能力、 辨析能力无疑是大有裨益的。
这就要求教师不断地更新自己的知识， 作充气打火机， 而不作做火柴。
四、 利用现代化手段， 为学生创建一个丰富多彩的教学环境把现代信息技术搬进课堂， 实现与课程内容的整合， 目的是为了实现教学内容呈现方式、 学生学习方式、 教师教学方式的改变， 也是为学生的学习提供丰富多彩的教学环境和有效的辅助学习工具。
因此， 在课堂教学中， 教师要树立以提高教学质量和效益为目的， 以转变学生学习方式和促进学生发展为宗旨的教学技术应用观， 要让现代信息技术为教学服务， 让学生掌握现代信息技术， 要把现代信息技术和传统教学手段结合起来， 促进各种技术手段之间的协调互补， 为学生创建丰富的教学环境。
在这个环境中， 生动的实体形象能唤起学生学习的愉悦， 鼓励学生自主求知。
它有感性认识的基础， 又有促使学生理性认识的桥梁。
现代化教学手段不但能激发学生的求知欲， 而且能提高学生学习兴趣和积极性， 有效地提高课堂效率和质量。
五、 尊重学生的学习规律， 指导学生自主、 合作、 探究学习教师在课堂上应倡导学生自主、 合作、 探究学习， 促使学生改变学习方式， 让学生主动地、 富有个性地学习。
因此， 在课堂教学中， 教师要改变自己的教学方式， 按照学生学习规律进行教学， 引导学生选择学习策略， 调控学习过程， 反馈学习结果， 积极参与交流; 要培养和激发学生的探究欲望， 提供探究学习的时空， 引导学生自主、 独立地发现问题， 掌握解决问题的方法， 从而提高学生的学习能力。
总之， 要使学生提高成绩， 抓好课堂教学是主要途径。
教师应顺应形势， 与时俱进， 转变思路， 适应新环境， 用全新的理念进行课堂教学。
以取得丰硕的成果。