摘要：物理学史对科学意识、科学方法、科学思想、科学精神等科学素质教育方面有着无可替代的重要作用，是当前推行素质教育和创新教育所不可缺少的一个重要方面。

关键词：物理学史；科学素质教育；物理教育

物理学是自然科学的带头学科，是当代技术发展的最重要的基础。代写论文物理学在其发展中所形成的基本概念、基本理论、基本方法、基本实验手段，已经成为其它自然科学重要概念的基础和研究手段。物理学的每一个新思想、新发现，都会推动其它科学技术的进步，并往往孕育新学科的产生。物理学史作为物理学科的一个分支，与物理学的其它分支不同，它不是以讲授知识的理论和现状为目的，而是从物理发展的历史角度出发，从纵的方面阐述从物理萌芽开始经过漫长的岁月，怎样发展为现代物理的历史过程——即物理怎样产生、发展和繁荣起来的过程的系统阐述。科学素质是由科学知识、科学意识、科学方法、科学思想、科学精神和科学预见等要素组成。科学知识是指反映客观世界的，在漫长的历程中不断丰富和发展的知识体系。科学意识是对科学本质及价值的正确认识，对科学的信任、依赖、追求等积极的态度。科学方法主要指科学思维方法，它在一定程度上具有方法论的意义，大多蕴含在科学探索的过程中。科学思想是符合客观事实的思维活动的结果。科学精神是指科学家进行科学探索的积极心理状态，其核心是实事求是的工作态度、探索创新的思想。科学预见则是指人们在正确认识客观规律的基础上对事物发展趋势的科学推测和判断。由于这些要素，都是在科学认识和发展过程中逐步显现出来的，因而对这些要素的认识也只有建立在对科学及科学发展过程深入了解的基础上，才能逐步形成并加深，当然也就与物理学史密不可分。物理学史教育对于提高科学素质主要有以下几方面的作用。

1 掌握科学知识

普遍认为，掌握科学知识不等于记住有关内容的理论、事实、定义、结论、公式和计算方法，还必须理解知识的深刻本质和丰富的内涵。现有的物理知识都是在人类与物理世界的长期对话中，经过无数的曲折与反复，抽象、概括而获得的。对现有知识的历史考察，可以把发现的本质放在更真实的背景下，使学生真正懂得它们的本质，并得到超出定律和公式的许多启示。如热力学第二定律和熵的概念在物理学中是最难懂的部分，历史上围绕着它们有过不少疑虑和诘难。这印证了教学中的难点，也正是科学发展史上难以攻克的科学难题。在讲授中[1]，结合l9世纪末期针对热力学第二定律所提出的“吉布斯佯谬”和“麦克斯韦妖”的介绍，揭示其深刻的物理思想的根基，必然会引起学生们的兴趣和思考，对这些诘难产生过程的了解可以大大深化对热力学第二定律和熵的概念的理解和深化。

2 学习科学方法

物理学家劳厄说：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过的东西都遗忘掉的时候，代写毕业论文所剩下来的东西。可见，培养学生的科学思维能力也应是科学素质教育的重要任务和目标。科学史家霍尔顿所说[2]，科学发现没有唯一的方法。因为每一项研究并不是只有一种方法，而且每个科学家在运用这些方法时也都有明显的个人特点。科学方法的教育不可能教给学生一套固定的，必然可以保证导向成功的方法。因此，学习前人的方法，与其说是为了掌握具体的方法本身，倒不如说是为了积累前人科学思维的经验，是为了进行科学思维的训练。思维训练比起给学生一些具体的科学方法来，可能是更为重要的。通过物理学史教学具体深入地剖析若干物理学发现的案例，详细了解科学大师们科学创造的思路，可以使人受到熏陶，发展思维能力，并从中掌握一些更为具体有效的科学方法。物理学史表明，每次重大物理理论突破总是带来了方法论的重大发展。正如英国著名物理学家波恩在接受诺贝尔奖时所说：“我荣获1954年的诺贝尔奖与其说是我的工作里包括了一个自然现象的发现，倒不如说是那里面包括了一个自然现象的新思想方法基础的发现。”再如，奥斯特电生磁现象的发现，法拉第场概念的提出，伽利略的理想实验，爱因斯坦提出相对论，牛顿建立经典力学体系，麦克斯韦建立电磁场理论，普朗克提出量子说等等，无不显示出非凡的想象力和独特的科学研究方法。只有通过物理史教育，才能挖掘科学方法的丰富宝藏，从而使学生学会科学方法。运用物理模型认识物理客体、发现规律、分析处理和解决实际的物理问题，是物理学研究常用的方法，也是物理教学中不可缺少的手段。物理学史中有大量的例子，如质点、刚体、简谐振动、单摆、理想气体、理想热机、力线和场、原子核结构等等模型，许多模型的建立还有一个历史演变的过程和不断发展的趋势。许多实际的物理问题的解决，往往要通过建立物理模型而找到解决的途径。因而，物理学史教学中运用物理发现案例教学，以培养学生运用科学方法解决物理问题的能力，从而达到更好的掌握科学方法的目的。

3 培养科学意识

物理学是研究物质运动一般规律和物质基本结构的科学，是自然科学的重要组成部分，人类只有尊重事实、尊重规律，才能获得进步。认真、严谨、无私、实事求是、不容半点虚假，这就是科学的态度。例如，被赞誉为“上帝的鞭子”的泡利[3]，毫无例外地对一切都打上一个问号。他不讲怜悯，不动感情，言语犀利尖刻，使别人有时难以承受，但他对科学的态度却令人敬佩。他认为在解决问题的方法上，如果论证不够简洁、充分和合乎逻辑，则没有任何意义。他的科学著作是长期积极思考的产物，在思考过程中一次又一次推敲论据，如果没有达到他那极端严格的要求就决不罢休。不仅如此，泡利在追求真理的过程中勇于承认错误并修正错误。1957年他和海森伯合作试图完全从对称性原理出发解决物理学所有问题，并很快取得不少结果。次年他在美国做报告时发现这个新理论存在很大问题，于是他立即写信给海森伯，表示他不相信这个理论了。后来，当海森伯仍坚持并宣传这个理论时，泡利当即反对。这种坚持真理，勇于否定自己的态度正是所有有成就的科学家成功之所在。物理学史上不乏此类事例。

4 理会科学思想

科学思想的显著特征是创新。没有创新，就没有科学研究；缺乏创新，就不能对客观事物的认识发生革命性变化，从而不能对社会发展和人类进步产生深刻影响。玻耳兹曼和吉布斯在麦克斯韦之后开创性地将统计思想彻底地引人物理学，用以揭示具有数量巨大，高度复杂的系统的规律，这样就突破了牛顿因果决定论思想方法的局限，创立了统计物理学，并孕育了百年之后产生的系统学科，极大地增进了人类新思维的发展。汤姆孙曾经说过：“在能够对科学做出的一切贡献中，观念的突破是最伟大的。”近代物理学正是在冲破牛顿不变时空观而创立；劳厄成为因发现晶体衍射现象而获诺贝尔奖的得主之一，他只是提出了想法，并未做出实际发现；近年来，超导方面的诺贝尔奖，并未给发现最高超导温度材料的人，却发给了观念和想法的提出者，原因也在于此。

5 弘扬科学精神

所谓科学精神，就是科学家在科学研究中表现出的稳固的、积极的心理特征，科学精神的精髓还是创新精神。创新是推动社会发展的不竭动力。代写硕士论文周培源先生提出“大胆探索，勇于攻坚，不怕艰险，锲而不舍，为追求科学真理而奋斗终身。”他还说：“要在科学上有所建树，就应当解放思想，破除迷信，敢于实践，大胆探索”。不迷信权威，不迷信已有的理论，能以批判的态度来审视现有的理论，并执着地追求科学真理，应当是最根本的科学精神。

在物理学史上，有许多物理学家以常人难以想象的毅力、信心和意志，与困难作斗争，与传统的过时的观念作斗争，与科学界内部和外部的阻力甚至迫害作斗争，爱国奉献、追求真理、敢于创新、严谨细致、唯物唯实。他们的业绩长存史册，他们的精神彪炳千秋。例如，哥白尼经过三十多年认真仔细的天文观察，写出天体运行论，纠正了地心说的错误，引起了自然科学史上的一次革命。又如意大利著名的天文学家布鲁诺大无畏地捍卫真理，坚持日心说，藐视反动的宗教法庭，直到生命的最后一刻，还庄严地向刽子手宣布：“你们对我宣读判词，比我听到判词还要畏惧!”尽管最终被活活烧死在鲜花广场，但他坚持真理的行动，一直为人们广为赞颂。美国的富兰克林做风筝试验而被雷电击晕，待他醒来时，还风趣地说：“好家伙，我本想电死一只火鸡，结果差点电死一个傻瓜!”这些为科学试验而不屈不挠的高尚品质和不畏艰险，奋不顾身而又非常风趣、乐观的精神，是物理学史教学中让年轻的学子们永远铭记的。我国老一辈的物理学家叶企孙、赵忠尧、王淦昌等不仅在物理学研究上卓有建树，而且具有十分崇高的精神境界。这些无疑是进行科学精神教育最生动而又有说服力的物理学史素材。当然，弘扬科学精神最重要的是要培养学生基于对物理科学的强烈兴趣而萌发出热爱真理、追求创新的科学理性，使他们的精神能最终超越俗态生活和功利氛围，献身于物理科学研究和物理教育事业。这是科学工作者应该具备的基本品质，也是科学素质教育一项重要内容。

6 启发科学预见

科学预见是指人们在正确认识客观规律的基础上对事物发展趋势的科学推测和判断。1911年卢瑟福揭开了原子的面纱之后，科学家们便预见到他将带来一场物理学革命。从此世界上有一大批科学家投入到原子科学的研究中。德国科学家佛里茨·斯特拉斯曼和奥地利裔瑞典女科学家迈特纳发现了原子的核裂变现象。美国人则根据原子核裂变原理，在著名科学家罗波特·奥本海默主持下，于1945年制造了世界上第一批原子弹。其中两颗对日本的轰炸造成的破坏力，震惊了全世界。第二次世界大战后，人们又开始和平利用原子能，为人类找到了一种新的能源，也在很大程度上改变了人们的生活。又如，普朗克在对l9世纪物理学盲目乐观的评价之余所提及的物理学晴朗的天空中令人不安的“两朵小小的乌云”，事实上也被后来人看成了量子力学和相对论出现的一种“预见”。物理学史表明，人们的认识水平随着科学的发展而不断提高，科学的预见也只有在深入地剖析若干物理学发现的案例中萌发。

科学既是一种人类的知识体系，又是人类认识世界的一种方式和探索过程。教学实践告诉我们，物理学史教育有助于完备知识、活跃思维、增强胆识、锤炼品格、锻炼意志。可见，代写医学论文物理学史教育在提倡素质教育的今天更是迫切需要的，同时也是切实可行的。

参考文献：

[1]赵凯华，罗蔚茵．新概念物理教程热学[M]．北京：高等教育出版社，1998．

[2]申先甲，李艳平，刘树勇等．谈谈物理学史在素质教育中的作用(续)[J]．大学物理．2000，19(12)：37—39．

[3]蔡铁权．物理学史与物理教育[J]．浙江师大学报(自然科学版)，2000，23(3)：246-252．

[4]张希芝，李文庠．科学素质培养和物理教育[J]．大学物理．1997，16(2)：40-42．