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谈物理学史培养学生非智力因素中的作用获奖科研报告

摘要：非智力因素作为一种重要的心理品质，对智力活动

的进行有着重要的影响，呈现正相关关系。发挥非智力因素的积极作

用有很多方法，物理学史融入课堂教学过程就是一条重要途径。物理

学史料中不仅包含大量中外物理学家献身科学，用顽强不屈的意志克

服苦难追求真理和理想的事迹，而且包含物理学发展史上各种不同

“观点”争论和各种奇思妙想的产生过程及有趣实验。通过重演这些

历史过程，可以极大地挖掘学生非智力因素的潜能，提高学生智力活

动的效率及课堂教学的成效。

关键词：非智力因素物理学史课堂教学心理活动

非智力因素是相对智力因素而言的，一般是指人在智力活动中，

不直接参与认知过程的心理因素，狭义的非智力因素包括动机、兴趣、

情感、意志、性格五个方面。非智力因素作为一种重要的心理品质，

对智力活动的进行有重要的影响，呈现正相关关系[1]。这些因素在

具体学习实践中具有动力与定向、引导与维持及调节与强化功能。而

物理学史蕴含大量科学家生平事迹，物理学发展中的坎坷和曲折及丰

富有趣的实验过程，这些独特的内容在开发培养学生的非智力因素过

程中将扮演不可替代的重要角色。

一、物理学史有利于激发非智力因素的动力与定向功能

物理课堂教学活动是一个多方参与互动的过程，动机和兴趣作为

非智力因素中的重要内容对学习活动具有明显的定向作用。只有学生

对物理学科产生兴趣，学习活动才能持续进行，动机越强烈，该活动

所能持续的时间就越长，定向功能就越明显。要实现非智力因素的定

位和定向功能，方法和形式虽然很多，但物理学史料中的丰富内容对

非智力因素中功能目标的促成具有不可替代积极的意义。

心理学研究表明，高中学生多具有强烈的好奇心和自尊心，希望

通过自己的努力独立地解决部分问题。因此，如果在课堂教学过程中

创设历史情境，让学生沿着科学家的脚步经历科学规律的发现过程要

比简单粗暴直接给出结论更生动，更能在教学中培养和发展学生学习

物理的兴趣和信心等非智力因素。引导学生通过学习牛顿的生平培养

学生学习物理的兴趣和对自然科学的好奇心。另外，整个科学的发展

史是一幅理论和实验交替、成功和失败并行、理性和疯狂交织的画面，

将物理学史引入课堂教学过程，在向学生展示科学发展过程中科学家

的坎坷曲折，各种不同物理学派之间的激烈争论等历史事实，打破教

科书中对科学家的“神化”和科学研究一帆风顺的印象。爱因斯坦曾

把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员

破案的过程。在侦探的过程中，有时候明显可见的线索却把人们引导

错误的判断上。历史上，日常经验告诉我们要使一个物体运动，必须

推它或者拉它。亚里士多德的出结论：必须有力作用在物体上，物体

才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。科学正在歧途

上远走越远的时候，非智力因素发挥了它的功能。伽利略发现，将人

们引入歧途的是摩擦力。通过理想斜面实验，他发现力不是维持物体

运动的原因，即物体的运动不需要力。但是伽利略并没有说明不受力

的时候物体如何运动。同时代的牛顿完善了伽利略的观点，认为物体

继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来又不偏离原来的方向。

在伽利略和笛卡尔研究的基础上，牛顿总结出牛顿物理学的基石——

惯性定律。物理学理论的发展总是在不断否定和发展前人的基础上进

步，物理学不是已经尽善尽美的，我们未来还有很多事情要做。通过

这些物理学史的教育激发学生非智力因素中的兴趣，树立远大的人生

目标，这不仅对学生的物理科学习有很大的帮助，还对学生人生的发

展有莫大的意义。

二、物理学史有利于激发非智力因素的引导与维持功能

明确的学习目标可以消除学生在学习过程中的盲目性，避免无所

适从，提高课堂学习活动的效率。因此，在物理课堂教学过程中，恰

当地筛选相关物理学史料引导学生激活非智力因素中的引导功能，让

学生自主独立地进行学习活动。例如，在19世纪末发现电子以后，

美国物理学家密立根（R.A.Millikan，1836-1953）为了准确地测定

电子的质量，于1907至1913年间连续进行了几百次测量，终于发现

物体所带的电荷量虽然不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，从而

得到元电荷准确电量e=1.6×10-19C。在伽利略对自由落体运动的研

究过程中，他发现历史上长期存在的观念“重的物体比轻的物体下落

快些”存在逻辑矛盾。伽利略相信自然界的规律一定是简洁明了的。

从这一信念出发，伽利略猜想落体运动