三、引物理学史。培养质疑精神和提出问题的能力

在物理教学中，为了培养学生提出科学问题的能力，仅仅像通常所做的那样从内容的衔接上提出问题是远远不够的，必须从真实的物理学认识发展的历史进展中，展示物理学探索过程中问题背景的演化，阐明重大物理学问题产生的历史条件及其所导致的深远后果。科学史上大量事例表明，不囿于传统理论和观念，不迷信权威和书本，是科学创造的思想前提。众所周知，在爱因斯坦之前，洛伦兹和彭加勒已经走到相对论的大门口，只是由于未能摆脱绝对时空观的束缚，才没有最终迈入相对论的门槛。正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念，并深刻地审察了“同时性”概念的物理学根据，才创建了狭义相对论，引起了人类时空观的巨大变革。同样，1956年，当精确的实验结果把“ ”尖锐地摆到物理学家们面前时，正是杨振宁和李政道敏锐地审察了从未被人怀疑的宇称守恒定律的适用范围，大胆提出了弱相互作用中宇称不守恒的假说，从而导致了物理学理论的一个突破性进展。物理学家中几乎每一个重大发现都表明，创造性思维活动起始于对困难或问题的认识，是围绕着解决问题展开的；批判的头脑和质疑精神，是打开未知科学大门的钥匙。

四、引物理学史，学习和应用科学方法

拉普拉斯说：“认识一位天才的研究方法，对于科学的进步，并不比发现本身更少用处，科学的研究方法经常是极富兴趣的部分。”在物理学的长期发展中，确实创立了许多很成功的成熟的常规方法，如理想模型、理想过程、理想实验，这些可行的、近似抽象的方法促成了许定律的发现。其他如观察和实验、分析和综合、归纳和演绎、类比和联想、猜测和试探、佯谬和反证方法、逻辑推理方法、科学假设方法、科学研究方法等。科学史上有科学大师们熟练而巧妙地运用这些方法取得重要成果的大量生动事例，利用这些事例可以对学生进行具体的科学方法的教育。众所周知，伽利略在物理学史上占有重要地位，被后世誉为“近代科学之父”，这不仅与他在科学上的伟大成就有关，而且与他在科学方法上的创新、引导自然科学走上了正确的道路。伽利略创立的科学实验方法，改变了从直观感觉或臆想出发纯粹逻辑地推演出结论的思辨方法，强调对直观感觉材料要做理性分析，要由实验检验。他非常重视观察和实验，制造出望远镜对星体进行观察；为了证实重物下落不比轻物快的结论，他亲自登上比萨斜塔做自由落体实验。伽利略还把实际的实验与理论思维紧密结合起来，形成一种新的方法──理想实验的方法，并用此法导致了惯性定律的发现。又如汤姆生运用类比方法，把法拉第的力线思想转变为定量的表述，为麦克斯韦的工作提供了十分有益的经验。通过物理学史的学习，使学生感受到物理大师们用有效的方法，一步一步地掀开真理帷幕的那种科学创造的震撼与感染，从身临其境地参与感中获得科学方法论的升华。

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