物理学史报告（共8篇）
对于霍金的事，从他大学开始讲起吧！在1959年，霍金17岁，比大多数同学小上几岁就考上了牛津大学，但是这样一来，他便从一开始就和同学隔离了，没有了中学里朋友们亲切的安慰，生活在一群比他年长的陌生人里，过着与周围人一样乏味、一样超脱的日子，霍金发现自己很孤独。在牛津的三年中，起初他确实过得不开心。甚至连他所上的物理课，似乎也成了与别人隔离的课程。在那一年，进入牛津的学生只有四个，他们无论在课堂内外有许多时间是在一起度过的。在大学的第二年，一件事改变了霍金大学生活的前景－－牛津大学与剑桥大学的一场划船比赛。当时，霍金被招去当舵手，人们给他的评价是“霍金相当爱冒险，上了船后，你根本不知他会整出点什么事来。”在大学第二和第三年里，大家都觉得霍金是一个精力充沛，日子过得轻松愉快，而且适应力很强的人。
刚刚进入牛津大学的霍金觉得宇宙学的吸引力及物理课没有挑战性，把它称为“容易得让人发笑，要用去听任何讲座，只需要每周听一次或两次大学导师的辅导课就能通过考试了，你不需要记住很多细节，只要记住几个方程就行了”。你会觉得和我们现在的想法也没什么不同嘛，但是你错了，霍金是觉得简单不用认真去学，而我们大学是觉得只要考试过关了就行了。下面正是他能力的体现了。
有一次，他们的导师为了促进他们的学习，给他们四人布置了13道难题作为课外作业，希望他们能解多少就多少，期限为一个星期。而霍金连解都不去解，甚至连第八天的讲座都没有去，在午餐前独自一个人解完了其中的十道题，比起其它三人的一道两道，显示出了他超人的实力。就在那一刻，大家都对与他们生活在同一世界里的人刮目相看了。他的导师认为霍金是他遇到过的最有才能的学生。
霍金在大学的英雄事迹还很多很多，这里就不一一道出了，在霍金的一次决定性考试中，他得了一等，于是他打算那一年秋天去剑桥读书。而天有不测风云，在牛津的最后一年，他意识到，他的手脚开始不听他的使唤了。他曾摔倒，短时失忆了，为了证明自己，他做了一次智力测试，结果表明他仍然是一个天才。
在剑桥大学读研究生的时候，霍金觉得很吃力，因为和其他学生相比，他的数学底子簿弱，还缺乏一个明确的想要解决的问题，最后他不顾身体的不便，攻读起了广义相对论。而就在这时，他再也不能瞒过所有人了，他被诊断为肌萎缩性侧索硬化症。而且病情在不断的加重。这给他在学习生生活上带来多少的不方便我们可想而知了。
尽管遇到这样大的困难，霍金也没有放弃自己的初衷，在1964年6月，霍伊尔在享有盛名的英国皇家学会作了一场演讲，在演讲中向公众透露他最近跟纳利卡一起所从事的研究，而在演讲结束后，霍金果断对他们某项研究结果公开提出了质疑，他们要求霍金说明怎么知道那个结果是错误的，而霍金大胆用自己的研究成果作了回答。从那以后，人们开始注意起了以前并不认识的研究生。而他也找到了研究的课题－－研究不断膨胀的宇宙的不同性质。
那时，霍金写了一篇论文，对霍伊尔的引力理论作了修正，还把论文发给了皇家学会，让皇家学会去发表，但是他要使自己的毕业论文得以通过，还要对某一些具体的难题进行研究，他说干就干，有时单独研究，有时和乔治一起，他写了一篇论文，他的第一条奇点定理成了那篇论文的最后一章的基本原理，而且在接下来的几年里，霍金的那篇论文还引起了一系列的科学出版物的关注，霍金在刚刚发现的新思想的指导下着手研究，与此同时，他也常常会去考虑毕业后找工作这一实际问题。
1965年的那个春天，霍金还申请过私人资助的引力奖，然而他申请书上的邮戳已过了截止日期，他只得了一个赞助奖，但是也有100英镑。在他刚跨进职业生涯的门槛，他就机会一次参加广义相对论方面的国际性会议。
1965年7月14日，简和霍金举行了一场正式的婚礼，度过了短暂的蜜月，没过几天就与出版商得意洋洋地回到了物理学界，准备继续与宇宙学方面的通俗读物，这是他要达到的目的。他的原稿于1985年的夏天被班特姆图书公司接受。虫洞与婴儿宇宙当《时间简史》展现出它的生命力的时候，霍金也过上了新的生活。
霍金认为他的无边界提议预言了这样的情况，他认识到，既然他正在研究的这类宇宙模型没有边缘或奇点，那么掉进黑洞的粒子应该有它的去处。他分析说，有一条“通向另一个时空区域的虫洞，这样的说法似乎也最大”。可以把虫洞看作为在空间和时间中表示捷径的隧道。他对于陷入黑洞问题的任何人，所作的不可当真的劝告是：想到虚的。正当霍金在思索虫洞的时候，简正考虑着更为实际的问题。
物理学名家随着霍金的书成了世界范围的畅销书，他不公变成了家喻户晓的人物，而且还成了名符其实的名流。1988年10月，《时间简史》的西班牙语版在西班牙发行，为此简和提姆在巴塞罗纳与霍金会合了。
霍金家的一系列变化，使世界各地的物理学家都感到难过和困惑，因为在他们中间，有许多人所能接受的是霍金家多年来所呈现出来的田园诗般的表面现象。1989年获得“英国爵士荣誉”称号，成为英国皇家学会学员和美国科学院外籍院士
1978年获物理界最有威望的大奖—阿尔伯特·爱因斯坦奖
霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的。„„
霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高地教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位，是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症（肌萎缩性侧索硬化症），禁锢在一张轮椅上达40年之久，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜
他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位，是皇家学会会员。获得博士学位后，他在刚维尔•塞斯学院先是做助研，后来便做职业研究工作。1973年斯蒂芬离开天文学院来到应用数学和理 论物理系。自1979年，斯蒂芬做“路克斯”数学教授。这个职位是1663年根据莱 佛仁德•亨利•路克斯的遗嘱以路克斯留下的钱作?基金创建的。路克斯曾经是 该大学的英国议员。第一个获得“路克斯”数学教授职位的是依扎克•巴洛，然后是依扎克•牛顿。斯蒂芬•霍金一直从事宇宙的基本定律的研究工作。与罗杰•彭罗斯一起，他发现爱因斯坦的广义相对论暗示了空间和时间是从大爆炸奇点处开始而至黑洞结 束。这些结果显示把广义相对论与量子理论结合起来是必要的，这是二十世纪前半世纪的另一个科学发展。他发现的这样一个结合的一个后果是黑洞不应该是完全黑的，黑洞向外辐射，最终蒸发，消失。另一个推测是宇宙在想象的时间里没 有边缘，它是无限的。这将意味着宇宙形成的方式完全是由科学定律决定的。他发表的著作包括：与G.F.R.艾利斯合着的《时空的大规模结构》，与W.以色 列合着的《广义相对论：爱因斯坦世纪眺望》和与W.以色列合着的《重力300年》。史蒂芬•霍金有两部畅销书：他的最畅销书--《时间简史》，和后来的《黑 洞、婴儿宇宙及其它》。霍金教授有十二个荣誉学位。1982年他被授予CBE，1989年获荣誉伙伴称号。他获得过许多奖励，奖金，奖牌。他是英国皇家学会会员和美国国家科学学会会员。斯蒂芬•霍金继续把他的家庭生活（他有三个子女和一个孙子女），他的理论物理研究与广泛的旅行和演讲结合起来。
他在轮椅上坐了40年，全身只有三根手指会动，演讲和答问只能通过语音合成器来实现。然而，他撰写的科普著作《时间简史》在全世界拥有无数的读者。他就是“宇宙之王”史蒂芬·霍金。
命运对霍金十分残酷。1963年，21岁的霍金在剑桥大学读研究生时，不幸患了会导致肌肉萎缩的卢伽雷氏症，不久就完全瘫痪，被长期禁锢在轮椅上。1985年，霍金又因患肺炎做了穿气管手术，又被彻底剥夺了他说话的功能。40年过去了，疾病已使他的身体彻底变形：他的头只能朝右边倾斜，肩膀也是左低右高，双手紧紧地并在当中，握着手掌大小的拟声器键盘，两只脚则朝内扭曲着。嘴已经歪成S型，只要略带微笑，马上就会现出“龇牙咧嘴”的样子。现在，这已经成了他的标志性形象。他不能写字，看书必须依赖一种翻书的机器，读文献时必须让人将每一页平摊在一张大办公桌上，然后驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。
我的手指还能活动，我的大脑还能思维； 我有终生追求的理想，有我爱和爱我的亲人和朋友； 对了，我还有一颗感恩的心„„这句话是霍金在一次学术报告上说的，给我的启示是：命运安排他受着常人不能承受的痛苦和不行，还有挫折，可是这些却成为他考验自己的考卷：腿不能走路，手不能写„„当他面对这些在我们看来似乎是不太公平的厄运考验时，更多的是对人生的一种坦然，一种豁达，更多的是一种积极进取、奋发有为的态度，让我们这些健康人油然而生出一种敬意，更有发自内心的惭愧。
扪心自问：我们的人生态度是这样的吗？我们的人生魅力哪里去了？是谁偷走了我们最宝贵的东西？当一些困难摆在我们面前的时候，我们慌了，怕了，成了懦夫，成了逃兵；当一些失败出现在我们面前的时候，我们消沉了，退缩了，蜕化为行动的侏儒，成了名副其实的惊弓之鸟。不敢想象如果命运有一天和我们开了个玩笑，我们能不能继续自己的人生之路，理想的翅膀是不是就要那样轻易地折断„„再问自己一次：应该这样吗？不，不能！俗话说得形象简洁：困难像弹簧，你弱他就强，你强他就弱！真的，从他们创造的一个个人生奇迹当中，我看到了命运是可以战胜的！人能主宰自己的人生道路！并且从他们身上不难看到一个真实鲜活的生命哲理：不屈的意志，远大的理想，足够的毅力，豁达的人生态度，只要你拥有其中任何的一个，就能拥有一个崭新的人生、令自己满意的人生！
12-15岁的初中学生正处于从儿童向青年过渡的阶段, 他们半成熟、半幼稚, 一般求知欲十分旺盛, 好奇心强, 想象力丰富而奇特, 对神秘的现象迫不及待地希望了解一二。物理教师在教学中可以充分利用学生的这一特点, 适时穿插讲述生动的物理学史, 如重大发现发明的历史、物理学家的典型事例等, 既能吸引学生注意力、激发学习兴趣, 亦可以培养学生追求真理、持之以恒、大胆创新等优秀品质, 对学生的成长和发展都大有裨益。笔者从自己的教学中总结了几点物理学史对德育的作用。
一、用物理发展史激发爱国主义情感
爱国主义是德育的中心内容, 在我国源远流长的历史长河中, 在物理学方面对世界作出了杰出贡献。实际上根据英国著名学者李约瑟所主编的巨著《中国科学技术史》, 中国的科学技术在17世纪之前很长一段时间内都远远超过了西方国家。我国历史上记载了大量的物理科学知识, 这些都是爱国主义教育素材, 能够很好地激发学生的民族自豪感。比如上海教育出版社的八年级物理, 开篇部分向学生介绍了大量的物理知识, 这是进行爱国主义教育的良机, 在课堂中向学生介绍、宣传我国古代和现代科学技术的伟大成就可加深学生热爱祖国的崇高感情。当然也应该把我国目前的整体科技水平与世界先进水平的差距真实地展示给学生, 以激发他们为国争光的雄心斗志。
比如课本中介绍了生于公元前287年的古希腊科学家阿基米德在力学中的成就。而我国成书于春秋时期 (公元前700至400年) 末年的作品《考工记》一书中就有了关于惯性的记载、滚动摩擦的论述、论箭的飞行与保持稳定, 还记述了有关力的测量、斜面受力分析以及材料和施工中的一些科学知识。战国时代以墨翟 (公元前490至403年) 为首的墨家的代表作《墨经》, 也对力学现象进行了概括, 介绍过斜面、滑轮及其应用。中国在力学上的发展就文字记载方面来说比西方早了100多年。再比如课本中有关于风洞的介绍, 风洞代表了一个国家在航空航天方面的基础研究的水平, “神舟”飞船、返回舱、逃逸塔等大量模型在风洞中经历了数千次的气动试验, 才迎来中华“神舟”飞天的辉煌一刻。中国的风洞水平曾让欧洲代表团极度震惊!但是我国目前的民用航空飞机却要依赖进口, 用最便宜的劳动力做出1亿双鞋子, 才够换回一架波音747, 我国航空工业发展任重道远。
二、用物理学家的人格力量感召学生
物理学具有极强的严谨性和科学性, 纵观历史上取得伟大成就的中外科学家, 在他们发现新规律、发明新技术的过程中无不经历了巨大的艰辛甚至磨难, 这需要许多可贵的品质。因此, 在物理教学中, 可通过介绍科学家的生平轶事、成功经验, 让学生懂得物理学中每一项成就的获得, 都与物理学家们的个性素质密切相关, 同样个人要获得事业上、生活上的成功也需要具备优秀的品质。
1. 全力以赴, 勤奋不怠。
物理学家之所以能成为伟大的科学家, 取得斐然的成就, 主要是因为他们刻苦勤勉, 忘我工作。
在电学中电流的单位是安培, 之所以用他的名字做单位就是因为他所做的研究, 属于科学史上曾经作过的最卓越的工作之列。安培十分勤奋, 几乎每时每刻都在思索。有一次, 他在街上边走边思考, 突然想出了一个电学算式, 急着想把式子列出来, 正巧前面停着一辆马车, 他就把马车的车厢当黑板, 马车走他也走, 马车越走越快, 直到追不上马车时, 他才停下来, 这时街上许多人都已经被他的这种失常行为逗得前仰后合了。
在电路中我们经常要用到灯泡, 其发明者爱迪生曾被人们称为“妖魔”。据不完全统计, 自从他发明第一台自动数票机的一八六九年至一九一〇年, 他一共获得一千三百二十八种发明专利权, 即在此时期, 每十一天他就有一个发明。正因为这样, 他才被人们称为“妖魔”。可是, 这个“妖魔”人物的真正魔力究竟出自哪里呢?他自己这样说:“一分灵感, 九十九分汗水。”顽强的毅力、惊人的勤奋正是他真正的“魔力”所在。
2. 百折不挠, 持之以恒。
法国启蒙思想家布封曾说过:“天才就是长期的坚持不懈。”在物理学的发展史中, 无数物理学家正是因为有毫不动摇的持之以恒的精神, 才驶向了智慧大海的彼岸, 登上了物理学的高峰。
这方面有很多事例可以介绍。爱迪生为了找到适合做灯丝的材料, 做了1000多种不同的试验, 仅植物类的炭化试验就达六千多次。他的试验笔记多达二百多本, 共计四万余页。他每天工作十八九个小时。每天清早三、四点的时候, 他才头枕两三本书, 躺在实验用的桌子下面睡觉。有时他一天在凳子上睡三四次, 每次只半小时。先后经过了三年的时间, 才找到合适的材料。在这以后爱迪生开始研制碱性蓄电池, 研究了近十年的时间, 大约经过五万次的试验, 记录试验笔记一百五十多本, 方才达到目的。
在“电能的获得”的教学中, 可以介绍法拉第经历10多年研究发现电磁感应现象的故事。同时也可以介绍一下克拉顿的故事这样的反面例子, 使学生产生心理反差, 会对他们产生震撼。瑞士物理学家克拉顿是与法拉第同时代的科学家, 在十九世纪二十年代也进行过电磁感应的实验, 但克拉顿的实验失败了。其实克拉顿的实验设计是合理的, 问题是方法不得当, 如果他能够把实验多进行几次, 再完善一下实验方法, 那么电磁感应现象的发现者就会是他, 而不是法拉第。
荀子的《劝学》中有言:骐骥一跃, 不能十步;驽马十驾, 功在不舍。再聪明的人要获得成功都不可能一蹴而就, 任何人只要锲而不舍, 则金石可镂。
3. 追求真理, 勇于献身。
科学研究的目的之一是为了改造自然, 造福人类, 但科学更崇高的使命在于对真理的追求, 使人类对真理的沉思更完美。哥白尼说过, 人的天职在于探索真理, 很多物理学家为了追求真理不惜献身。
伽利略因坚持“日心说”被判终身监禁。他明知道他的同胞布鲁诺曾因宣传“日心说”被作为“异端”烧死在罗马鲜花广场, 仍然公开表达自己的观点。而在监禁其间他仍未停止工作。富兰克林冒着生命危险, 在雷雨天用风筝把闪电导了下来, 成功阐述了电的本质。而另一位叫利赫曼的俄罗斯科学家则在研究雷电的实验过程中献出了宝贵的生命。
人类自从诞生以来, 就渴望真实, 探求真知, 爱因斯坦把追求科学真理作为人生的终极意义。科学家追求真理的无畏精神应该代代相承
4. 不随权威, 大胆创新。
物理学的理论是在持续的斗争中得到不断发展和完善的。物理学的发展史中充满着唯心论和唯物论、形而上学和辩证法、旧理论和新观念的激烈斗争。很多物理学家正是因为具有怀疑精神, 敢于向权威挑战, 敢于同束缚科学发展的传统观念决裂, 提出新思想、新见解, 才取得突破性成就, 推动物理学的发展。
在伽利略之前, 古希腊的亚里士多德的学说认为, 力是维持物理运动的原因。亚里士多德的这个观点是错误的, 但这个违背自然规律的学说一直被当作圣经来讲述, 没有任何人敢去怀疑它。直到16世纪伽利略提出反对, 后来笛卡儿完善了伽利略的观点, 最后由牛顿提出了牛顿第一定律。
大气压的测定也是充满了曲折。当时学术界对空气是否有重量和真空是否可能存在的问题还认识不清, 主要是受亚里士多德思想的影响, 认为“世间万物之中除了火和空气以外均有各自的重量。”并坚持自然界“害怕真空”的说法。但伽利略对此说法表示怀疑, 他曾发现, 抽水机在工作时, 不能把水抽到10米以上的高度, 他认为这一现象只能归结为水柱受不了它本身重量之故, 再找不到其它合理的解释。托里拆利赞同伽利略的观点, 并在总结前人理论和实验的基础上, 进行了大量的实验, 实现了真空, 验证了空气有重量的事实, 测定了大气压的值。
当今时代是个充满竞争的时代, 只有富有开拓创新精神, 才能在竞争中立于不败之地。任何人都不是全知全觉的, 即便是权威也难免出错。用物理学家的故事告诉学生:许多重大发现、重大发明, 往往都是小人物做出的, 他们当时人微言轻, 但不因循守旧, 墨守成规, 富有怀疑精神、求实精神, 任何人具有这样的品质并能勤奋刻苦、坚韧不拔也会做出新发现、新成就。
5. 互助协作, 共同发展。
物理学中许多重大的成就, 是不少科学家之间相互协作共同取得的, 协作精神是对独创精神的有益补充。科学家之间的书信往来、相互讨论对科学理论的建立和科学事实的发现有很大的帮助。现代科学研究的组织形式更加多样, 集体研究成为科学研究的主要形式。如今科技资源的配置、科技成果的评价和应用、科技合作与交流都呈现出全球化的特征, 单个科学家的独立研究正在让位于网络化、全球化的协作研究。不仅仅是科学研究, 在人们的日常生活中, 大量的工作也已无法靠个人的单打独斗完成。在这样的背景下培养学生的协作精神就尤为重要。在物理教学中, 可以运用物理学家的典型事例, 适当地对学生进行团结协作精神的教育。
物理是一门令许多高中生望而却步的学科，其主要原因在于教科书只写出理论推导的定理和实验探究的定律，隐去了物理学数千年的发生和发展过程.学生不容易了解它的过去和未来，只看成一堆概念和公式，虽然客观正确，但枯燥僵硬.大多物理教学则是精讲多练，把重点放在公式的讲解和练习上，表面上清晰利落的手法，让学生看到的只是技巧的堆砌和逻辑游戏.
物理学并不是一个天衣无缝的完整体系.那些看似令人生畏的概念、公式，并不是轻而易举取得的，都是经过不断变化而成长过来的，其间充满了科学家有声有色的鲜活经历.在教学中有机穿插这些学史，将规律公式的产生、发展、演变过程暴露在学生面前，可以消除学生对物理的神秘感.不仅使学生得到知识，深刻了解科学探究的方法和过程，更能感受科学家严谨的科学态度和不屈不挠、坚持真理的意志品质.这样的课堂拉近了物理与学生之间的距離，是学生感兴趣的，其效果是事半功倍的.2结合“光的反射定律”，渗透学史教育
目前学史教育较为普遍的实践教学都是写入教材的一些经典案例，如牛顿第一定律、行星的运动等.而闭合电路欧姆定律、光的反射和折射等没有写入教材的则很少被开发.在“光的反射和折射”教材中，仅仅出现了“直到1621年，荷兰数学家斯涅耳在分析了大量数据……”，一句带过，留给学生一笔糊涂账.科学史上对于光折射规律的研究是漫长的.所面临的困难和科学家的探究精神是情感教育的关键.下面就以学史在“光的折射定律”教学实践为例，着重定量研究光的折射规律.
2.1设计实验，获得数据
如图1所示，以激光为光源，以空气和半圆形玻璃砖两种介质使光线发生折射，并用量角器量取角度.为了能够得到精确的数据，做了10组实验，其入射角分别为50、100、150、200、250、300、400、500、600、700.要求一半学生用量角器量出入射角为0～25°之间对应的折射角，另一半学生测量入射角为30°～70°之间的折射角，如图2所示，测量结果保留1位小数，填入表1.
2.2提出问题，渗透学史
excel处理1：作出0～25°入射角与折射角的关系
如图3所示，折射角与入射角的图象大致是一条直线，可以得出初步结论：折射角与入射角成正比.学史引入：今天我们利用精确量角器量取数据，利用excel快速的得到正比图象，然而早在2000多年前古希腊天文学家、地理学家和光学家托勒密用当时的仪器，就已经获得这部分数据，得出这个结论.
质疑：这个结论就正确了吗？少量的实验数据无法说明普遍的规律！让我们扩大范围，把另一半同学测量的数据放进去再作检验.
excel处理2：作出所有入射角与折射角的关系
如图4所示，不是直线却又接近直线，用一根直线进行对比，可以发现当入射角较小时符合直线，角度较大时明显不是直线，而且角度越大偏离越大.学史引入：我们必须用一根标准的直线进行对比才能发现这条规律线与直线偏离多少，所以在公元二世纪时托勒密所做的规律线很难体现与直线的区别，从而误导了伟大的托勒密.而发现这一误区的是德国天文学家开普勒，他指出：折射角由两部分组成，一部分正比于入射角，另一部分其正割正比于入射角的正割.所谓“正割”是指在单位圆里圆心角θ的对边d，如图5所示.
开普勒解决了入射角较大时折射角与入射角的关系，更重要的是他给我们带来了思维的转换，当我们很难从角度得出规律时，转而研究角度的对边，角度的对边与角度有着相同的定性规律，由此用对边的定量规律来反映角度的规律.
质疑：看来折射角与入射角之间的关系是比较复杂的.能够将小角度的折射和大角度的折射统一起来吗？折射角与入射角之间是否存在简单的关系？对于自然界，我们有一个坚定的信念，我们相信，自然界是简单的，自然界的规律也是简单的.对于折射现象，一定有一个更为隐蔽的简单关系存在.这个关系是什么呢？是拿前面的角度正比关系统一整段还是以后面正割对比关系统一整段？显然整段的角度正比关系是不成立的，那么整段的正割对比关系成立吗？我们需要验证、需要实验数据.
根据数学知识，在图5中，正割d2与d1是不是成正比，实质上就是sinθ2与sinθ1是不是成正比.将表1的角度转为角度的正弦，如表2.
excel处理3：作sinθ1-sinθ2图象，如图6所示.
得出结论：折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比.由此可见，当入射角比较小时折射角与它的关系并不是正比关系，是一条无限接近直线的曲线，我们可以由角度和角度正弦值数据表3中发现理由：
当角度较小时，角度递增的倍数与其正弦值递增倍数非常相近，因此出现一条非常接近直线的曲线；随着角度的增加，正弦值递增的趋势越来越慢，导致后面出现一条越来越偏离直线的曲线.
学史引入：在科学研究过程中，若能抓住微小的偏差，有时能够发现重大的规律，而历史上发现这么微小偏差的是荷兰物理学家斯涅儿.继开普勒之后，我们所进行的规律探索都是源于斯涅儿的贡献，他发现了微小的偏差，将分段规律进行统一，得到现在的折射定律.折射光线与入射光线、法线处于同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比.
为了引出托勒密的结论，数据首先是采用角度较小部分进行作图，然而这里必须指出，伟大的托勒密肯定不是从少量数据得到结论，他是进行大量的实验和数据采集，由于当时仪器的粗糙，一条非常接近于直线的曲线误导了他.利用一条直线进行对比，非常明显的展示出与直线的区别.开普勒研究过程中最珍贵之处在于思维的转换，用角度的正割关系表示角度关系.然而科学研究继续的原因是科学家本着规律统一的信念进行不断的探索，最终由斯涅儿发现了其中非常微小的差异，统一了规律.
2.3概括归纳，建立概念
数学处理：给出角度正弦正比关系的函数表达式
sinθ2=ksinθ1，即sinθ1sinθ2=1k
当光在同种均匀介质中传播时，两只角度相等；当光线发生折射时，偏折越厉害，两只角度相差越大，比值1k越大.因此该比值反映光线从真空到某种介质的偏折程度，比值越大，偏折越厉害，我们定义该比值为这种介质的折射率，符号n，即
n=sinθ1sinθ2
θ1表示光线在空气中与法线的夹角，θ2表光线在某种介质中与法线的夹角，n表示该介质的折射率.
3结束语
1．在物理史上有一些定律或规律的发现，首先是通过推理证明建立理论，然后由实验加以
验证，符合上述情况的有（）
A．牛顿发现万有引力定律，经过一段时间后，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量，从而验证了万有引力定律，B．爱因斯坦提出光子说理论，以后由普朗克用实验方法证实了光子的在，C．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，以后由赫兹用实验证实了电磁波的存在，D．汤姆孙提出了原子核式结构学说，以后由卢瑟福用粒子散射实验加以验证。
2．下列说法中符合物理学史的是（）
A．光的干涉和衍射现象为光的波动说提供了有力的证据；
B．光电效应现象证明光具有波粒二象性；
C．卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子核式结构的假说；
D．贝克勒耳通过对放射性现象的研究发现了质子。
3．17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应
用到的物理思想方法属于（）
A．等效替代，B．实验归纳，C．理想实验，D．控制变量。
4．下列叙述符合物理学史事实的是（）
A．托马斯·扬首先在实验室成功地观察到光的干涉现象，并提出了光的波动说
B．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说
C．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构说
D．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子核中子组成5．以下几个说法中符合历史事实的是（）
A．托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波动；
B．麦克斯韦提出光是一种电磁波；
C．爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应。光子说否定了光是一种波动，光具有粒子性；
D．机械波与光波都具有干涉、衍射现象。
6．人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等．在下列研究中，运用理想实验法进行研究的是()
A．爱因斯坦提出光子假说
B．麦克斯韦提出电磁场理论
C．卢瑟福提出原子的核式结构模型
D．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论
7．下列物理学史实，叙述正确的是（）
A．麦克斯韦从理论研究中发现真空中电磁波的速度跟真空中的光速相等；
B．卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子；
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子；
D．奥斯特首先发现了电磁感应定律。
8．下面有关物理史实及物理现象的说法中，正确的是：（）
A．卢瑟福的原子核式结构学说完全能解释α粒子散射现象；
B．麦克斯韦用实验的方法证实了电磁波的存在，并预言光是电磁波；
C．双缝干涉图样的中央明纹又宽又亮；
D．用紫光照射某金属表面能产生光电效应，那么用红光照射该金属也可能发生光电效应
9．下列叙述中符合物理学史实的是：（）
A．托马斯·杨通过光的干涉实验，证明了光具有波动性
B．爱因斯坦为了解释光电效应规律，提出了光子说
C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构学说
D．贝克勒耳通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的10．下列叙述中符合物理学史实的有（）
A．托马斯·杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有波动性
B．卢瑟福通过“α粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的C．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，提出了光是一种电磁波
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构学说
11．下列说法正确的是（）
A．原子核式结构理论是根据a粒子散射实验得出的B．为了解释光电效应规律，提出了光子说
C．阴极射线就是射线
D．原子核自发得释放出、、γ 三种射线得现象叫天然放射性现象。
12．在下列叙述中，符合物理学史的是（）
A．托马斯杨的干涉实验，有力地证明了光具有波动性，B．卢瑟福根据粒子的散射，提出了原子的核式结构学说，C．麦克斯韦提出了光的电磁说，D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子核由质子和中子组成13．下列关于重要的物理史实的说法中正确的是（）
A．卢瑟福在用粒子轰击金箔的实验中发现了质子，B．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说，C．查德威克在用粒子轰击铍核的实验中发现了中子，D．居里夫人首先发现了天然放射现象。
14．下列叙述中符合物理学史的是（）
A．汤姆生发现了电子，提出了原子的核式结构学说
B．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
C．麦克斯韦提出了光的电磁说
D．爱因斯坦首先发现了光电效应现象
15．下列是关于物理学史的一些说法，其中正确的是（）
A．玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说
B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
D．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说
16．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几
位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）
A．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础
B．库仑发现了电流的磁效应
C．麦克斯韦发现了电磁感应现象
D．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象
17．以下几个说法中符合历史事实的是（）
A．托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波动；
B．爱因斯坦提出光是一种电磁波；
C．麦克斯韦提出光子说，成功地解释了光电效应，光子说否定了光的波动性，证明光是一种粒子；
D．机械波与光波都能产生干涉、衍射现象。
18．下列说法中符合物理学史实的是（）
A．牛顿通过理想斜面实验得出了牛顿第一定律
B．赫兹用实验证实了电磁波的存在C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．伽利略研制了第一架天文望远镜
19．下列叙述中符合物理学史实的有（）
A．托马斯·杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有波动性
B．卢瑟福通过“α粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的C．麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构学说
20．关于原子和原子核，下列说法中正确的是（）Ａ．汤姆生发现了电子使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒
Ｂ．原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量
Ｃ．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
Ｄ．β粒子是从原子核内发出的，说明原子核内有电子存在21．下列叙述中符合物理学史实的有（）
A．麦克斯韦不仅在理论上预言了电磁波的存在，而且他通过实验得到了证实．
B．爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出了光子说．
C．汤姆生通过对伦琴射线的的研究，发现了电子，从而认识到原子是可分的．
D．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型．
22．以下叙述符合实验事实的是（）
A、卢瑟福用α粒子轰击氮核，从而首次发现了中子
B、用某种光恰能产生光电效应，若减小照射光的强度，则将停止产生光电子
C、在卢瑟福α粒子散射实验中，极少数α粒子会发生大角度的偏转
D、白光照射肥皂液膜是，看到的是彩色相间的衍射条纹
23．下列论述中正确的是（）
A．天然放射性现象表明了原子核内部是有复杂的结构的B．α粒子散射实验的结果表明了原子核内部是有复杂的结构的C．汤姆生发现电子表明原子内部是有复杂的结构的D．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础
24．在物理学发展史上有一些定律或规律的发现，首先是通过推理证明建立理论，然后再由
实验加以验证，以下叙述内容，符合上述情况的有()
A．牛顿发现的万有引力定律，经过一段时间后才由卡文迪许用实验方法测出万有引力恒
量的数值，从而验证了万有引力定律
B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，以后赫兹用实验证实了电磁波的存在C．汤姆逊提出了原子的核式结构学说，以后由卢瑟福用α粒子散射实验给予验证
D．爱因斯坦提出了光子说理论，以后由普朗克用实验证实了光子的存在25．下列物理学史实，叙述正确的是（）
A．麦克斯韦从理论研究中发现真空中电磁波的速度跟真空中的光速相等；
B．卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子；
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子；
D．奥斯特首先发现了电磁感应定律。
26．下列各种叙述中,符合物理学史事实的是（）
A．托马斯·杨通过对光的干涉的研究证实了光具有波动性．
B．普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说．
C．赫兹首先通过实验证明了电磁波的存在．
D．光电效应现象是爱因斯坦首先发现的．
27．物理史上，有许多规律的发现或学说的建立并非一位科学家独自完成的，而是在科学家们之间相互启发、相互印证的过程中逐步完成的。下列说法中符合史实的是（）
A．牛顿发现了万有引力定律，后来由卡文迪许在实验室证明并测出了万有引力恒量的数值
B．麦克斯韦提出了电磁波理论，后来由赫兹证实电磁波的存在，并且测出了光速
C．汤姆孙提出了原子的核式结构学说，后来由他学生卢瑟福通过著名的α粒子散射实验予以证实
D．贝克勒耳最早发现了天然放射现象，后来一些科学家利用放射线轰击其它元素的原子核，相继发现了原子核内存在的质子和中子。
28．列叙述中符合物理学史的是（）
A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C．汤姆生发现了电子，并提出一种原子结构模型
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
29．在物理学发展史上，有一些定律或规律的发现，首先是通过推理论证建立理论，然后再由实验加以验证.下列叙述内容符合上述情况的是：（）
A．牛顿发现了万有引力，并测出引力常量的数值，从而验证了万有引力定律
B．爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说
C．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由赫兹用实验证实电磁波的存在D．汤姆生提出原子的核式结构学说，后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证
30．下列物理学史实，叙述正确的是（）
A．麦克斯韦从理论研究中发现真空中电磁波的速度跟真空中的光速相等；
B．卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子；
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子；
D．奥斯特首先发现了电磁感应定律。
必考部分
1、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律（F 弹=kx）
2、伽利略：意大利的著名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙
2地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出S 正比于t 并给以实验检验；推断并检验得出，无论物
体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。
3、牛顿：英国物理学家； 动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。
4、开普勒：丹麦天文学家；发现了行星运动规律的开普勒三定律，奠定了万有引力定律的基础。
5、卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。
6、焦耳：英国物理学家；测定了热功当量J=4.2 焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。
8、库仑：法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。
9、密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e。
10、欧姆：德国物理学家；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。
11、奥斯特：丹麦科学家；通过试验发现了电流能产生磁场。
12、安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说。
13、法拉第:英国科学家；发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。
14、楞次：德国科学家；概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律。
15、麦克斯韦：英国科学家；总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。
16、赫兹：德国科学家；在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波。
选考部分
1、惠更斯：荷兰科学家；在对光的研究中，提出了光的波动说。发明了摆钟。
2、托马斯·杨：英国物理学家；首先巧妙而简单的解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象。（双孔或双缝干涉）
3、伦琴：德国物理学家；继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出X 射线—伦琴射线。
4、普朗克：德国物理学家；提出量子概念—电磁辐射（含光辐射）的能量是不连续的，E 与频率υ 成正比。其在热力学方面也有巨大贡献。
5、爱因斯坦：德籍犹太人，后加入美国籍，20 世纪最伟大的科学家，他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论。提出了“质能方程”。
6、德布罗意：法国物理学家；提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应。
7、卢瑟福：英国物理学家；通过α 粒子的散射现象，提出原子的核式结构；首先实现了人工核反应，发现了质子。
8、玻尔：丹麦物理学家；把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论。
9、查德威克：英国物理学家；从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子。
10、威尔逊：英国物理学家；发明了威尔逊云室以观察α、β、γ 射线的径迹。
11、贝克勒尔：法国物理学家；首次发现了铀的天然放射现象，开始认识原子核结构是复杂的。
12、玛丽·居里夫妇：法国（波兰）物理学家，是原子物理的先驱者，“镭”的发现者。
（按物理学分类）
一.力学中的物理学史
1、前384年—前322年，古希腊杰出思想家亚里士多德：在对待“力与运动的关系”问题上，错误的认为“维持物体运动需要力”。
2、1638年意大利物理学家伽利略：最早研究“匀加速直线运动”；论证“重物体不会比轻物体下落得快”的物理学家；利用著名的“斜面理想实验”得出“在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去即维持物体运动不需要力”的结论；发明了空气温度计；理论上验证了落体运动、抛体运动的规律；还制成了第一架观察天体的望远镜；第一次把“实验”引入对物理的研究，开阔了人们的眼界，打开了人们的新思路；发现了“摆的等时性”等。
3、1683年，英国科学家牛顿：总结三大运动定律、发现万有引力定律。另外牛顿还发现了光的色散原理；创立了微积分、发明了二项式定理；研究光的本性并发明了反射式望远镜。其最有影响的著作是《自然哲学的数学原理》。
4、1798年英国物理学家卡文迪许：利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量G=6.67×11-11N·m2/kg2（微小形变放大思想）。
5、1905年爱因斯坦：提出狭义相对论，经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。即“宏观”、“低速”是牛顿运动定律的适用范围。
二.电、磁学中的物理学史1、1785年法国物理学家库仑：借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律，通过实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。
2、1826年德国物理学家欧姆：通过实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比即欧姆定律。
3、1820年，丹麦物理学家奥斯特：电流可以使周围的磁针发生偏转，称为电流的磁效应。
4、1831年英国物理学家法拉第：发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象。
5、1834年，俄国物理学家楞次：确定感应电流方向的定律——楞次定律。
6、1864年英国物理学家麦克斯韦：预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，并从理论上得出光速等于电磁波的速度，为光的电磁理论奠定了基础。
7、1888年德国物理学家赫兹：用莱顿瓶所做的实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速并率先发现“光电效应现象”。
三.光学、原子物理中的物理学史
1、历史上关于光的本质有两种学说：一种是牛顿主张的微粒说——认为光是光源发出的一种物质微粒(牛顿认为光是一种粒子流)；一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说——认为光是在空间传播的某种波。
2、1800年，英国物理学家赫谢尔发现红外线。红外线具有明显的热效应。应用：红外遥感和红外高空摄影。
3、1801年，英国物理学家托马斯·杨：通过“杨氏双缝干涉实验”观察到了光的干涉现象，证实了光的波动性。
4、1801年，德国物理学家里特发现紫外线。紫外线具有明显的化学作用、荧光效应。应用：杀菌、消毒、黑光灯灭害虫。
5、1818年，法国科学家泊松：观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。
6、1895年，德国物理学家伦琴：发现比紫外线频率还要高的电磁波——X射线（伦琴射线）。具有很强的穿透本领，能使荧光物质发出荧光，还能使照相底片感光。高速电子流射到任何固体上都能产生这种射线。
7、1896年，法国物理学家贝克勒尔：发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构即原子核也是可分的。之后居里夫人于1898年7月发现放射性元素钋（Po）同年12月又发现了镭（Ra）。
8、1900年，德国物理学家普朗克：解释物体热辐射规律时提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界。
9、1905年爱因斯坦：在德国物理学家赫兹首先发现“光电效应”实验的基础上提出了“光子说”，成功地解释了光电效应规律。
10、1897年，英国物理学家汤姆生：利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分、有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。
11、1909年，英国物理学家卢瑟福为了验证汤姆生提出的原子结构模型做了著名的“α粒子散射实验”。
12、1909年-1911年，英国物理学家卢瑟福：用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。
13、1913年，美国物理学家密立根：测出元电荷的电量，即著名的“密立根油滴实验”。
14、1924年，法国物理学家德布罗意：预言了一切微观粒子包括电子、质子、和中子都具有波粒二象性。
15、1932年查德威克：在α粒子轰击铍核时发现中子，由此人们认识到原子核的组成。
16、1934年，约里奥·居里夫妇：用 粒子轰击铝箔时观察到正电子。反映方程。可见，正电子是由磷30衰变发射出来的。像磷30这种具有放射性的同位素称之为放射性同位素。放射性同位素的应用：机械探伤、消菌杀毒、作为示踪原子等。
17、1971年国际计量大会规定的7个基本单位：长度：米（m），质量：千克（Kg），时间：秒（s），电流：安
一、在教学中引入物理教学的好处
经过多年来的教学实践总结, 在教学过程中引入物理学史的内容, 很有好处。
1. 激发学生的学习兴趣
作为讲授大学物理理论的教师, 在教学过程中都会遇到由于理论知识枯燥乏味, 学生厌倦学习等一系列问题, 而在教学过程中刻意引入相关知识物理学史介绍, 不仅可以吸引学生的听课注意力, 还可以让学生了解所学知识体系在物理学中的地位, 并能在今后为我所用, 激发起学生更大的学习兴趣。
2. 加强学生对理论知识的领悟
从1901年至今的100多年间, 有近200余位物理学家荣获诺贝尔物理学奖, 将相关史料引进课堂, 不仅可以使学生了解相关理论的产生、发展、验证和形成的过程, 还能把相关理论知识连成网络, 从而加深学生对理论知识的掌握和理解。正如物理学家丁肇中博士所说“物理学是从物理实验中产生的”。
3. 修正错误认识
通过讲授相关物理史料, 可以纠正学生以往认识上的错误。比如:万有引力定律并不是因为牛顿“苹果落地”而发现的;伽利略也没有在比萨斜塔上做过落体实验……通过修正这些错误的认识, 既使学生加深了对知识的理解, 同时也可以改变长期以来学生认为物理学枯燥的不好印象。
二、将物理学史引入教学过程的长效作用
另外, 从学习这一贯穿人一生的行为来看, 将物理学史引入教学过程还有一些长效作用。
1. 提高学生的道德水平
作为在校大学生, 其人生观、价值观还处于形成时期, 没有成熟。通过讲授相关物理学史料, 让学生了解科学大师们对科学的执著, 甘愿为科学献身的精神, 可以给学生人生观、价值观以长远的影响。
2. 提升人的文化素质
通过引入物理学史, 可以使大学物理课堂变得生动多彩, 从而激发学生的学习兴趣, 促进学生在学习其他课程过程中采取相似模式, 对学生的整个学习过程产生事半功倍的效果。
3. 提高科学审美观
物理学的美是深邃的、简洁的, 它的美体现在基本物理定律等的简洁和普适性。在讲授理论知识的同时, 借助历史上科学大师们崇尚科学美的思想和创造实践, 可以引导学生认识自然界本质的同一, 最终影响学生对科学审美观的形成。
总而言之, 在大学物理理论教学过程中引入物理学史, 短期来看可以提高教学效率, 促进物理知识的掌握和理解;长期来说可以培养学生求真务实的科学态度, 对学生的人生观、价值观和科学审美都有长远的影响。所以, 在大学物理理论教学过程中引入物理学史是非常必要的。
摘要：结合自身大学物理教学实践, 详细阐述了将物理学史引入大学物理理论教学的有益之处, 对提高大学物理理论教学具有一定的指导作用。
关键词：大学物理理论教学,物理学史,长效作用
参考文献
关键词： 物理；教学；物理学史
物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程。任何一个具体的物理知识和理论体系都是汇集许多人的研究成果而建立起来的，常常是几十年、甚至上百年的努力才能迈出有意义的一步，它包含着认识论和方法论的因素，包含着探索者的艰辛与悲欢，又体现着认识过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理性的辩证统一，因而也包含着丰富的“教书育人”的教育因素，因此，在高中物理教学中引入物理学史教育具有非常重要的意义。
一、有助于激发学生学习物理的兴趣，培养良好的学习习惯，树立勇于探索的献身精神
只有当学生对学习有了兴趣，才能表现出学习的自觉性、主动性，才能在学习中发扬开拓和探索精神，以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中，不仅要把日常生活、生产劳动中发生的现象、问题与教材紧密联系起来，使学生认识到学习的现实意义。还须把历史引入教学中。把科学理论的建立，科学发现的过程，科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过了解物理学家的生平、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题来激发学生学习物理的兴趣，让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法，不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯，变被动学习为主动获取知识。例如，牛顿是举世公认的伟大科学家，在高一一开始以专题讲座的形式，介绍牛顿的生平及其科学研究历程，从而消除了科学研究的神秘感，拉近了科学家与学生的距离，激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。
同时，通过对物理学史的回顾，使学生消除对已有物理知识来源的神秘感，了解科学技术发展的过程，懂得任何一个定律的发现和理论的建立既与社会生产力密切相关也受到物理学发展内在规律的制约，任何一部分物理知识的获得都离不开实验，可靠的、精确的、可重复的实验是物理学中决定一切的基础。
因此，了解物理学史可提高人们进行科学创造的自信心和自觉性，这对于培养学生实事求是的科学态度和创造力有着十分重要的意义。同时，物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹，如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁，利赫曼为引雷电而捐躯，居里夫人为研究放射性而作出了巨大的牺牲，法拉第舍弃荣华富贵，几次拒绝接受封爵而甘作“平民法拉第”，亚里士多德富有批判和怀疑的精神等。这些科学家不畏艰险，不惜生命，不慕利禄，不怕权威，追求真理的高尚品质，有利于培养学生实事求是的科学态度、献身科学的探索精神，为以后的学习和研究打下良好的基础。
二、有助于对物理知识的理解和把握
根据教材编排特点，分单元讲解、分析发展史不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程，而且有助于学生按固有的形式和体系来理解和把握物理知识，从而逐步掌握正确的科学思维方法。
例如，在讲到力的概念时，从古希腊的亚里士多德，到伽利略、牛顿，循着伟人的研究历程，从而加深学生对力的概念的理解，在讲高二年级“电磁感应”的时候，以奥斯特发现电流的磁效应为线索，向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉弟、愣次和麦克韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果，使学生在有了对电磁发展总体认识的基础上，加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉弟电磁感应、愣次定律等关键点的把握。
三、有助于对学生进行爱国主义教育
我国是世界四大文明古国之一，对物理学的理论和实践有着辉煌的成就。例如，在理论著作方面，《墨经》中对力学、光学的论述；《天工开物》中关于简单机械的记述；《梦溪笔谈》对磁角的论述，《论衡》中关于简单电现象的记述，《考工记》中关于工程技术、声音传播的记载等，在当时都是遥遥领先于世界各国，就是在今天仍有参考价值。在实用技术方面，更是举不胜举。指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等，都是我国最早发明的。教学中结合教材内容，介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献，可以使学生了解祖国古代灿烂文化，激发他们的民族自尊心和自豪感。
四、有助于学生树立辩证唯物主义观点
物理学发展的历史表明：物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的密切关系，中学物理教学内容中，概念、定理、定律充满了辩证唯物主义内容。在教学中，有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史，阐明概念、规律。结合物理学特点，进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育，可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。例如介绍爱因斯坦的相对论时，我们就可以把“新生事物不可战胜”这一哲学观点渗透进去，讲到万有引力定律时可将“物质是普遍联系的”这一哲学观点渗透进去。
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