Физика тарихының пәні – физикалық ғылымның бір бөлігі, қоғамдық құбылыс ретінде адам өмірінде қандай да бір орын алатын пайда болу және даму процесі болып табылады.
Физика тарихын қоғам мен табиғатты оқып-үйренуде ғылымижаратылыстық және гуманитарлық қадамдар синтезі ретінде қабылдау қажет. Ғылыми-жаратылыстық: нақтылықпен, негізділігімен, бөліктердің логикалық бастамаларымен, ал гуманитарлық: болып жатқан оқиғаларды эмоционалды сезінулермен ерекшелінеді. Сондықтан физика тарихын оқытудың ғылымижаратылыстық білімнің гуманитарлық бағыты ретінде қарастыруға болады.
Физика тарихын білу – физикалық білімнің толыққандылығы болып саналады.
Физика тарихын ғылым және оқу пәні ретінде қарастырғанда, бірнеше ұстанымдарға (принциптерге) тоқталамыз:
1) физика тарихының курсын оқымас бұрын физика пәнін білу керек;
2) физика XVII ғасырда философиядан (натурфилософиядан) бөлініп шыққанын естен шығармау керек;
3) берілетін курстағы физика дамуы жеке қарастырылмайды, ол қоғамның даму тарихымен бірге біртұтас қарастырылады;
4) физика тарихын оқи отыра, осы ғылымның эстетикалылығын ескермеу мүмкін емес;
5) осы курсты оқығанда физиканың даму тарихымен танысамыз;
6) ұлы ғылыми зерттеулермен қатар, сол ғылыми жаңалықтарға өз үлесін қосқан «ғылым қара жұмысшыларының» да еңбектерін қарастырамыз.
Ғылым ретінде физика тарихының мақсаттарын қарастырайық:
— барлық тарихи ғылымдар сияқты физика тарихының басты мақсаттарының бірі – физиканың дамуын тарихи тұрғыдан сатылап көрсететін деректерді жинақтау;
— жоғарыда айтылған мақсат физикалық зерттеулер тарихының барлық аспектілерін көрсете алмайды. Сондықтан оған физика ғылымының даму процесін оқытуды қосу қажет. Бұл мақсатта біріншіден, осы процестің басқадай емес, дәл осылай дамығанын түсіну үшін қажет;
— физика тарихының келесі мақсаты – осы ғылымның даму заңдылығын
зерттеу;
— физика тарихының педагогикалылығы.
Ғылымның өзі қоғамдағы әлеуметтік өмірде үлкен рөл атқарады. Бұл әрине, адам өмірінің материалдық деңгейіне әсер етеді, ал ол физикадан жасалған ашулар мен оның болмыста қолдануымен тікелей байланысты.
Физиканың басқа ғылымдармен, әсіресе, жаратылыстану ғылымдарымен байланысы өте маңызды. XVII ғасырда физика натурфилософияның бөлінбес аясы болған. Тек XVIII ғ. басында ғана еркіндік алып жеке ғылым атанды.
XVII жүзжылдықта көптеген оқымыстылар физик те, химик те, астроном да, математик те болған. Мысалы, олардың ішінде Роберт Боиль, Эдм Мариотт, Генри Кавендиш, Антуан Лавуазье, Гемфри Дэви бар. Атом түсінігін енгізерде химиктер де, физиктер де қатысқан. Осыдан барып «физикалық химия» ғылымы пайда болған.
Физика мен математика өте тығыз байланысқан. Математика табиғат заңдарының нақты ғылыми өрнегін шығару үшін физика үшін үлкен көмекші қару болуының негізі болды.
Физика мен техника да тығыз байланысқан. Техника – қолданбалы физиканың көзі болып табылады.
Физика мен философия. Біршама уақыт физикамен философтар
айналысқан. Ежелгі заманда ғана емес, тіпті Рене Декарт, Вильгельм Лейбниц, Эммануил Кант, кейіннен Герман Гельгольц, Эрнст Мах, Анри Пуанкаре сияқты физиктердің өздері философтар сияқты шығып жүрген. Оларды алдымен танымдық теориясы физикаға жақын болғандықтан қызықтырды.
Физика тарихы несімен болашақ мұғалімге қажет? Тарихты білмей теорияны оқып-үйрену екіталай. Физика тарихын оқып-үйренуде мұғалім оқушының қызығушылығын арттыра алады. Физика тарихы ең алдымен мұғалімнің, содан кейін оқушының осы сабаққа деген көзкарасын өзгертіп, физикадан білімдерін тереңдете түсуге қабілеттерін арттырады.
Кез-келген ғылым ретінде физика тарихының да зерттеу әдістері бар.
Соларға тоқталайық.
Қолжазбаларды зерттеу. Жалпы барлық әдебиеттер көзі екіге бөлінеді: — біріншілік; — екіншілік.
Біріншілік көздер болып қолжазбалар, хаттар, бақылау журналдары және т.б. жатады. Олар өте үлкен тарихи құндылықтар болып саналады. Өйткені, ол жазбаларды автордың ойы, сызбалары, бақылау іздері бәрі көрсетілген.
Екіншілік көздер болып жарыққа шыққан жұмыстар табылады. Бұларда автордың кейбір ойлары өзгертіліп жазылуы немесе баспалық қателер жіберілуі мүмкін. Сондықтан біріншілік көздерді оқып-зерттеу өте маңызды.
Мәнді тарихи эксперименттерді үлгілеу. Бұл әдіс, мысалы ізделіп отырған заңның ашылуы үшін танымал тәжірибе дәлдікке сәйкес келмейді, осыны көрсететін керемет қорытындыларды береді.
Статистикалық әдіс. Соңғы уақытта көп қолданылуда. Жаңа облыстарды пайда болған қазіргі заманғы физиканың дамуын талдауда табысты қолданылып жүр.
Интервью әдісі. Бұл әдіс те қазіргі заманда қолданылып жүрген әдістердің бірі. Бұл әдіс біріншілік көздерді негізге алады, яғни оқымыстылардың ойлары мен идеяларына сілтеме жасайды.
Тарихи ғылымдардың бәрінде даму кезеңдері болатындықтан, физика тарихының да даму кезеңдері анықталған. Ол төрт кезеңге бөлінеді:
1-кезең. Алғашқы физикалық оқудың пайда болу дәуірі: б.э.д. XVI ғасыр. Оған ежелгі заман, антикалық кезең, Орта ғасыр (Еуропада және Шығыста) және қайта өрлеу дәуірі кіреді.
2-кезең. Физиканың ғылым ретінде қалыптасу дәуірі. XVII ғ. басынан XVIII ғ. соңына дейінгі кезең болып анықталған. Осы уақытта физиканың негізі салынып, жеке ғылым болған.
3-кезең. Классикалық физика дәуірі. Шамамен 1800 жылдан басталып 1912 жылға дейін созылған және материяның құрылысымен қоршаған орта туралы біздің түсінігімізді көтерілістік тұрғыда өзгерткен, кванттық және релятивистік түсініктердің пайда болу кезеңімен аяқталады.
4-кезең. Кванттық-релятивистік және субатомдық физика дәуірі. 19001905 жылдардан осы кезеңге дейін созылады. Бұл кезеңнің қашан аяқталатынын айтып болжау мүмкін емес.