人性的物理不冷漠——浅谈物理教材中科学家的介绍

耿书娟 计佳欣 袁海泉

(1. 江苏省无锡市洛社高级中学,江苏 无锡 214187;2. 苏州大学物理科学与技术学院,江苏 苏州 215006)

人性的物理不冷漠
——浅谈物理教材中科学家的介绍

耿书娟1计佳欣1袁海泉2

(1. 江苏省无锡市洛社高级中学,江苏 无锡 214187;2. 苏州大学物理科学与技术学院,江苏 苏州 215006)

科学家的介绍是物理学史的核心组成部分,也是教材的重要内容.科学家的事迹对学生的物理学习有着潜移默化的影响.笔者让学生阅读了台湾龙腾版教材关于科学家介绍的内容,并对此做了调查,以期为教学提供参考.

物理学史;教材;科学家介绍

“物理学的诞生,追根溯源,都是杰出科学家的贡献.学一首诗,读一篇文章我们都要知道作者是何人,了解作者的身世背景,学习物理知识也应如此,不论你是出于对作者的尊重,还是出于你的学术素养.再者,人物最具有渲染力和魅力,对科学家的介绍无疑会给物理学习增添兴趣,甚至会影响学生学习的热度和方向”.以上是我们的一位学生对科学家介绍的心得.

毫无疑问，对科学家的介绍是物理学史的核心组成部分,是物理教材的重要内容.教材中通常都会穿插对科学家的介绍,当讲到某个物理规律或者物理发现时,对相关的科学家所做贡献作一些简略的介绍.这样的介绍是否能达到设计的初衷呢?学生普遍反映对科学家了解不多,大部分知识还是源于老师课堂介绍和自己课外的一些了解,说起科学家无非知道牛顿、爱因斯坦等,至于他们的成就也是知之甚少,很多学生都搞不清哪些发现在前,哪些在后,甚至也不太清楚教材上是否对科学家的事迹做过介绍.“冷冰冰的物理”是学生对物理及现行教科书的评价.是否有一些方式,可以让学生感受到物理的人性、物理的生动呢?

如图1、图2所示,是台湾地区龙腾文化出版社教材在基础物理(一)开篇首页的图片,按照时间顺序依次介绍了高中物理中涉及的主要物理学家,对物理学家的生平、主要贡献,做了系统的归纳总结.并且对力、热、电、光、近代物理不同领域的物理学家用不同的色块做底色介绍,非常细致.另外,在教材正文中会有相关介绍,讲到某个物理规律时,介绍科学家的研究过程,以旁批的形式出现.

图1

图2

关于这样一个“物理学家总表”,我们对6个班的学生做了一次阅读感受调查.高一、高二分别选取3个班级,阅读完后以小组为单位互相交流看法,然后形成一份调查记录汇总.调查表内容如下：

(1) 这是我国台湾地区高一物理教材的第一页内容,是关于著名物理学家的介绍.

(2) 请你阅读后谈一谈感受或收获,可以从文字内容、设计排版等方面进行论述,也可以与你使用的物理教材做一些比较说明.

(3) 你是否希望自己使用的教材也有这样一个关于物理学家的介绍？

调查表一共回收55份，喜欢台湾教材排版方式的有27份,因为科学家的介绍按时间顺序排列有条理,色块区分显眼;对内容满意的有31份,因为关于科学家的介绍简洁，还添加了科学家的事迹,方便快速了解,能让人对物理形成较好的初步印象,也方便以后的复习检索.有6份提到图片与文字的结合方式很好,3份提到能开阔视野,3份提到这个介绍使人对物理的了解更容易.19份提到这部分介绍增加了学习兴趣,5份提到版式设计体现了物理之美.学生反映最多的是这份材料让自己对物理学形成了一个清晰的系统的框架(如图3).

图3

对有些中学生而言，物理学知识是晦涩难懂的、枯燥乏味的.无论是排版也好、内容也罢,该台湾地区教材让他们觉得有趣.“物理学家总表”美观大方的排版设计,首先让学生对物理学家有了一定的了解；其次,以时间为线索让学生脑海中对物理学形成了整体的、清晰的脉络,同时整版星光璀璨的物理学家们给学生产生了视觉上的冲击.正如一位学生所说:“伟大的是人,不是公式,科学家的持之以恒、永不言弃的精神是最需要我们去学习的.”科学家的介绍让他们觉得物理不再是冷冰冰的规律、原理,而是人的历史,人的研究成果.这里有物理学的奇妙、物理学中的光辉人性以及物理学的生动美丽.

以人物事迹作为切入口,带着对伟大科学家的崇敬去亲近物理,会让学生对物理规律的理解更容易、也更深入.对科学家采用这样的介绍方式,无疑把其价值发挥到了最大.台湾龙腾版教材对于科学家的介绍方式提供了一个崭新的思路.当然,它还存在进一步完善的地方,如学生就提到能否增加一些科学家与他发现的规律公式在教材中对应的页码,方便复习时的检索.教材是师生教学的依据,教材对物理学史、人文的关注,会为学生提供认识物理不一样的视角,如何运用好物理学史这个宝贵资源库,值得我们深思.