当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 科学发展史在大学物理教学中的作用

科学发展史在大学物理教学中的作用

时间:2022-03-06 08:17:01 浏览次数:

摘 要:在大学物理教学中适当引入科学发展史,让学生更多的了解科学发展的历程,并从前人的经验中受到启发、教益,有助于激发学生的学习兴趣和他们的爱国热情,有助于培养学生审美能力,提高创新能力,有助于优化教育过程。

关键词:大学物理教学;科学发展史;研究方法;教育过程

笔者承当过多个专业的大学物理教学,通过教学实践发现,在大学物理教学中适当引入科学发展史,对于激发学生的学习兴趣,提高学生审美能力和创新能力,培养学生的民族自信心、自豪感、责任感,以及优化教育过程,都有帮助。基于以上优点,笔者下面浅谈一下科学发展史在大学物理教学中的作用。

一、科学发展史可以激发学生的学习兴趣 提高学习热情

随着对大学物理的深入学习,很多学生感觉到物理越来越枯燥、越来越难理解,进而导致对物理学越来越缺乏兴趣和热情,影响了大学物理课程的教学效果和教学目的。这主要是由于高中物理与大学物理有许多不同,大学物理的物理思想和物理概念更强、物理方法更多,更多的借助于数学的微积分等工具对物理概念和物理规律进行描述和研究,并且研究对象也由中学中的常量变为变量。这些都加重了学生对物理的神秘感和恐惧程度。

兴趣是最好的老师。要让学生学好物理学,就必须提高学生对这门课的兴趣。在物理教学中,如果结合每节课所学的知识,给学生介绍一些与所学课程内容相对应的科学史的知识和奇闻趣事是有百利而无一害的。比如:讲光学时,可以讲讲光学理论的成熟过程。光学理论最初是微粒说和波动说之争,先是牛顿的微粒说占上风,以后波动说又战胜了微粒说,后来发展到爱因斯坦的光量子说。光量子说在物理学史上第一次揭示了物质的波动性与粒子性的对立统一关系,闪烁着辩证法的光辉。它表明人们的认识永远不会停留在一个水平上总是由初浅到深入、由片面到全面,由实验到理论,由现象到本质,永不穷尽的。这样做不仅可以培养学生对物理学的浓厚兴趣,消除对已有的物理知识来源的神秘感和僵化认识,还可以启迪学生思维、开阔其知识视野,帮助学生借助于科学发展史来掌握物理学中的疑难,从而可以不断提升学生学习的原动力,使大学物理学习高效、可持续发展。

总之,在物理教学中,应巧妙有效的运用科学史的有利作用,充分调动学生的主观能动性,从而提高物理教学的质量和效果。

二、大学物理课堂加入科学演化史,可以优化教育过程

传统的物理教学重点在于逻辑、内涵的理清与基础知识的运用,具体的教学过程多注重知识点概念理解,辅助以大量的习题,强调了学生的基础知识记忆与运用能力。然而这样的教学模式对于学生科学思维的构建与培养解决现实问题能力的作用有限。

真正的教学过程应当在教师的指引下,通过教育手段,不但使学生理解领会基础科学知识,同时体会到科学之美,能够畅游在物理学的海洋中,对于现实生活中的其他专业的诸多物理现象有自己的思考发现。物理是一门与现实生活关系密切的学科,其教育应当注意学生是否能将所学知识加以运用。例如:在给医学部学生讲授流体力学伯努利方程和泊肃叶公式时可以介绍这两个成果都是在研究医学中血夜循环问题时取得的。丹尼尔·伯努利瑞士物理学家、数学家、医学家。1738年出版了《流体动力学》一书,共13章。这是他最重要的著作。书中用能量守恒定律解决流体的流动问题,写出了流体动力学的基本方程,后人称之为“伯努利方程”。这个方程是医学中研究血液循环和气体循环的基础,也是物理学流体力学的基础。泊肃叶是法国生理学家。他在巴黎综合工科学校毕业后,又攻读医学,长期研究血液在血管内的流动。1840~1841年发表论文《小管径内液体流动的实验研究》提出了泊肃叶公式,对流体力学的发展起了重要作用。这样一讲学生思绪马上就从狭隘的学习医学用不着学好物理的圈子里跳出来,能够畅游在科学的海洋中。

实际上,纵观科学史中科学家对于科学理论的发现与验证,它是沿着一定的轨迹与漫长的实践过程而来的。科学理论的发现是在观念中经验与实际现象产生矛盾中出现的,经过不断地验证最终成为指导现实的重要理论体系。也往往是多学科共同发展而取得的,学生不必局限于自己的专业小圈子里,不闻窗外声。教育只能展示若干阶段的知识,然而虽然学生只能接受到一个相对固定的阶段知识,但假设教育者深谙科学演化史则能把握住教学内容,给予学生更大的学习空间,提高学生知识体系相互连接的可能性,从而优化教育过程。

三、引入科学史可以培养学生审美能力,提高创新能力

美国人罗伯特·鲁特·伯恩斯坦研究了150位科学家的传记,发现几乎所有的大科学家、发明巨匠都同时是诗人、提琴手,或者是作家、业余画家。 爱因斯坦有很高的艺术修养,对文学和音乐有特别的爱好,他几乎每天都拉小提琴,钢琴演奏也有很高的造诣,是最著名的艺术型科学家,常常从音乐等艺术中获取科学创造的灵感。做为大学物理教师,要努力挖掘科学史中美的素材,利用现代多媒体手段,极致地把课堂艺术化,让学生充分感受到科艺相通的美感。这样,就可以启发学生用审美的眼光去发现美、欣赏美、感知美,去体验一切美的东西,激发学生对物理学习的兴趣,使学生乐于去亲身实践去创新美,发展美。美学家蒋勋说过一句话:“一个人审美水平的高低,决定了他的竞争力水平。因为审美不仅代表着整体思维,也代表着细节思维。给孩子最好的礼物,就是培养他的审美力。” 从这个角度看审美力,其实就是一个人的创新力和核心竞争力。

四、课堂适当引入科学发展史,可以对学生进行爱国主义教育

科学是没有国界的,但科学家是有祖国的,热爱祖国是民族之魂。居里夫人经过多年的努力,在极其简陋的实验棚里发现了放射性元素镭,并且为纪念祖国波兰,而将新发现的另一种放射性元素命名为“钋”。中国的导弹之父钱学森,为报效祖国、振兴中华毅然放弃美国优越的生活条件和良好的研究环境,经过长达七年的艰苦斗争,回到祖国,为我国的科学技术发展作出了卓越的贡献。

运用科学发展史,可以教育学生树立热爱祖国、振兴祖国,献身祖国科学事业的精神。中国是文明古国,在物理学的理论和实践中都有辉煌的成就。新中国成立后,我国两弹爆炸成功、核能的和平开发、卫星上天、火箭、高铁、导弹技术赶上世界先进水平,激光技术和量子计算机技术目前还处于世界领先地位。

在教学实践中经常结合教材内容不失时机地对我国现代科学技术的伟大成就進行讲解,可以有目的地培养学生的民族自信心、自豪感、责任感,使学生树立为民富国强而艰苦奋斗的不屈精神,激发他们的爱国热情。

综上所述,科学发展史,实际上就是一部科学家为追求真理而进行不屈不挠的奋斗史,科学家热爱科学的崇高精神,像春雨一样滋润着学生的心灵。在大学物理教学中,科学史的讲授不是可有可无的,它对激发学生的学习兴趣和爱国热情、培养学生审美能力、提高创新能力、以及优化教育过程等方面都具有科学的指导意义。

参考文献:

[1]孙方民、陈凌霞、孙绣华. 科学发展史[M]. 郑州大学出版社.

[2]远德玉,王建吉,赵研 . 自然科学发展简史[M]. 中央广播电视大学出版社.

[3]郭奕玲,沈慧君.物理学史[M].清华大学出版社.

推荐访问: 发展史 作用 大学物理 科学 教学中