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一、引物理学史,提高观察和分析问题能力
物理学是一门以实验为基础的科学,观察和实验既是研究物理学的基本方法,也是学习物理学的基本方法。物理学史描述了许多科学家善于从不被人注意的一些平常现象中,细心地观察与思考的事例。比如德国著名物理学家伦琴在一次实验中,偶然发现离包有黑纸的阴极射线管不到1米处的一块亚铂氰化钡做成的荧光屏发出闪光,他没放过这一个细小的现象;正是他这种观察能力、分析能力使他最终发现了X射线。在他之前,1800年哥尔茨坦曾发现过这种现象,他却以此来论证他的错误观点;1887年克鲁克斯曾发现过未知射线使他的底片变黑,他却以为是底片的质量问题,并把底片退还给厂家;1894年汤姆生在测阴极射线的速度时,也做了观察到X射线的记录。他当时却没有功夫专门研究这一现象,只在论文中提了一笔。还有英国牛津大学的物理学家斯密士也观察到了X射线……②。学生在了解物理学史知识的过程中便可以认识到注意观察和认真进行实验是学好物理学的关键。因此,在今后的学习中就要有目的地观察,亲自动手实验,逐步培养勤观察、勤思考的习惯,这种能力的培养在今后的工作中将受益无穷。
二、引物理学史,培养科学非逻辑思维能力
学习物理学既要使学生受到严格的逻辑思维的训练,又要使他们不把思维模式化、固定化;物理学史的特殊性恰能具有这样的功效,通过物理学史的学习能进行非逻辑的反常思维训练。在通常的物理教学中,向学生讲述的多是科学研究中理性的逻辑的方法,而在实际的科学发现中,科学家们的创造工作却常常带有浓烈的非理性,非逻辑的色彩,敢于突破前人的传统观念,常常是突破性发现的必要条件。物理学史中的大量事例,都可以揭示出科学创造的这一本质。例如,当安培提出分子电流假设时,人们还根本不了解分子的电结构;“电子”也是70多年后才发现的。泡利在提出“中微子”假设以及麦克斯韦的电磁波理论等等这些重要发现并不是经验事实必然的逻辑结果。正是由于许多带有革命性的概念和理论本身就不是从已有的理论中逻辑的推演出来的,那么以纯粹的逻辑方式来讲授,不仅学生难以接受,而实际上也是不可能的。只有把它放到认识的历史长河中去,讲清它们的来历和脉络,并做出辩证的分析,才能使学生理解和接受。学习物理学史,正是一种科学思维的训练,通过介绍人类揭开物理世界奥秘的探索历程,使学生获得思维方式的某种升华。
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