集邮与物理教学，本文主要内容关键词为：物理教学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
集邮是各种集藏活动中参与人数最多的一种。小小邮票，以其斑斓的色彩、美丽的画面和无所不包的内容吸引了千千万万的集邮者。中国号称有2000万集邮者，360万集邮协会会员， 其中多数是青少年和各级学校学生。他们怀着极大的兴趣，坚持收集和鉴赏邮票，乐此不疲。
爱因斯坦说过，兴趣才是最好的教师，它远远超过责任感。向学生介绍与物理学有关的邮票，解释邮票的内容，评论邮票的设计，把集邮的兴趣与学习结合起来，寓教于乐，寓学于乐，一定会在教学上收到很好的效果。
邮票上有丰富的物理学知识
邮票的画面有很丰富的内容。与物理学有关的邮票将著名的物理学家及其主要业绩反映在画面上，也有的用精练的构图来说明物理学的原理和效应，这些都是很好的直观教材。引导学生在集邮的同时弄懂邮票画面内容，可让他们增加许多物理学知识。
随便举几个例子：奥地利1992年发行的纪念多普勒效应发现150 周年的邮票上，就有多普勒的肖像，可以推知多普勒原理发表的年代，还对多普勒原理（波源的运动如何影响波的频率）进行了直观反映。又如，1979年联邦德国发行的纪念诺贝尔奖得主诞辰百年的邮票中，有一张是关于爱因斯坦的光电效应理论的，它用不同的颜色代表不同频率的光，非常形象地表示出电子的动能与光波频率之间的关系ε＝hv。同一套邮票中纪念哈恩发现核裂变的一张，形象地表示了核裂变反应[235]U＋n→[144]Ba＋[89]Kr＋3n。
有些邮票画面的内容还相当专业化。德国1994年发行的纪念电磁波的发现者H.赫兹（H.Hertz）逝世100年的邮票，背景是t＝0，T/8， T/4，3T/8时刻偶极振子轴线平面内的电力线分布图。英国在1987年发行了一套纪念牛顿的《自然哲学的数学原理》出版300周年的邮票， 其中一枚是关于万有引力的。邮票上的苹果大家都知道是万有引力的象征，那么苹果内的几何图是什么意思呢？查一下原书，才知道这个图是牛顿用来证明球形天体对球外一质点的引力等效于球的全部质量集中于球心的（《原理》第一篇，命题71），而这一点对于确定万有引力与距离成平方反比关系是很重要的。这样一来，弄懂了这张邮票的画面，就对这一点在发现万有引力定律中的作用有了深刻的印象。
邮票上不只有正确的物理知识，有时，由于邮票设计者的疏忽，邮票画面也可能是错误的。这也可以成为很好的教材。例如，邮票上的彩虹颜色顺序就有可能出错。就太阳光在水滴内反射一次形成的主虹而言，折射率小的红色应当在外侧，折射率大的紫色应当在内侧。对于反射两次形成的副虹即霓，颜色排列顺序是外紫内红。但是，副虹的亮度比主虹暗得多，不容易观测到，而且副虹位于主虹之上，副虹下面应当有主虹。
摩纳哥1975年发行了一张纪念安培诞生200周年的邮票， 上面有一个电表。既然邮票是纪念安培的，人们自然以为这个电表是安培计（电流表）。但从电表的线路看，实际上这是一只瓦特计（功率表）！
特别应指出的是，邮票上有丰富的物理学史资料。邮票上可看到著名物理学家的肖像及其生卒年代，可以看到他们原来用的仪器（如比萨斜塔，马德堡半球，佛兰克林的风筝、库仑的扭秤、傅科摆等），可看到实验的结果（如夫兰克－赫兹实验的结果、气泡室照片）。在世纪之交，通过邮票回顾物理学的发展是很有意思的。虽然并不是每一位著名的物理学家、物理学史上的每一件大事都在邮票上出现过，但是以邮票为媒体，对物理学的发展过程做粗线条的追踪还是可以的。
邮票反映了物理学与社会的广泛联系
物理学和社会的方方面面有密切的联系，这也反映在邮票上。
物理学是新技术的基础，许多邮票很好地反映了这一点。例如，墨西哥1967年发行的纪念国际远程通讯计划会议的邮票，画面上是麦克斯韦和H.赫兹的肖像，这正确地强调了电波通讯完全建立在麦克斯韦的电磁场理论和赫兹的实验工作基础之上。又如，在医学上， 伦琴发现的X射线是透视诊断的基础，这在日本于1966年发行的邮票上得到了反映；居里夫人发现的放射性是癌症的放射性治疗的基础，这在印度于1968年发行的纪念居里夫人诞辰百年的邮票上得到了反映。
高技术使用不慎会造成巨大灾难。1986年4月26日， 在乌克兰切尔诺贝利的核电站发生了迄今为止最严重的事故。前苏联于1991年发行了邮票纪念事故5周年。
物理学家除了从事自己的专业工作外，还活跃在许多其他领域中。例如，开尔文勋爵（W.Thomson）除了是热力学的奠基人之外， 还是架设大西洋海底电缆的负责人，几内亚比绍1983年的邮票记录了他的这一工作。又如，法国的阿喇戈（F.Arago ）不仅在光学和电磁学上有重要建树，担任过巴黎天文台的台长，还是一位积极的政治活动家，曾任法国1848年革命后临时政府的陆海军部长。这在邮票上也得到了反映。
特别是，物理学家时刻关注着他们盗来的天火不被用于邪恶的用途。他们反对战争，保卫和平，关注社会生活，显示了巨大的人格力量。如法国的约里奥·居里既是得诺贝尔奖的物理学家，又是世界和平理事会的主席，这在中国1959年发行的邮票中得到了体现。前苏联的氢弹之父萨哈罗夫（A.CaxapoB）得了诺贝尔和平奖，这在邮票上也有反映。
物理学的发展摆脱不了政治的影响，邮票也记录了物理学和政治的关系。例如，德国1982年发行了纪念玻恩和夫兰克诞辰百年的邮票。玻恩和夫兰克都是犹太人，同年生，从1921年起都在德国的学术重地哥丁根大学工作，分别是理论物理和实验物理方面的台柱。1933年希特勒在德国攫取政权后，两人都被迫流亡国外。逃离德国及其占领区的还有其他的德奥犹太物理学家爱因斯坦、贝特、G·赫兹（G.Hertz）、迈特纳（L.Meitner）、泡利等，以及其他被占领国家的犹太物理学家费米、玻尔、维格纳、冯·诺伊曼、冯·卡曼、特纳、齐拉特（Leo Szilard）等。而在德国国内，普朗克、冯·劳厄、索末菲等正直的科学家受到压制和冷遇。这在物理学史上也构成一个转折点：从此以后，德国不再是世界物理学发展的中心，优秀的物理学家云集美国，使其成为新的中心；也注定了此后发展原子弹的竞赛中德国的失败。因此，这张邮票记录了德国物理学发展史上这一悲惨的时刻。二战后，威廉皇帝学会改组为马克斯－普朗克学会，选举哈恩任主席，劳厄任秘书，德国的物理学渐渐复兴。德国于1998年发行邮票纪念马克斯－普朗克学会成立50周年。
冷战和民族主义在物理学史和邮票上也留下了痕迹。例如无线电发明权之争，西方只承认马可尼，而前苏联则坚持无线电是波波夫发明。反映在邮票上，当时的苏联和东欧国家只发行波波夫邮票，当时的捷克斯洛伐克1959年发行一张马可尼邮票则是唯一的例外；而西方国家则只发行马可尼邮票，直到冷战结束以后，1994年圣马力诺才发行了一张波波夫邮票。
又如弗兰克和G·赫兹， 共同进行了原子分立能级的实验（夫兰克－赫兹实验），他们都是犹太人，希特勒上台后都被迫出亡美国，但是后来夫兰克参加了曼哈顿计划，而G·赫兹在战后去了前苏联， 参与核武器的发展，得过斯大林奖金。于是当时的联邦德国只发行夫兰克的邮票，而民主德国只发行G·赫兹的邮票。
集邮活动培养良好的习惯
比学习知识更重要的是养成良好的学习习惯。集邮在这方面也有帮助。集邮者一个重要的心理特征是求全。一套邮票要集全，一个专题的邮票也要搜罗得多多益善。这种心理用到学习上，便有一个内在动力去尽量拓宽自己的知识面，丰富自己的知识。集邮需坚持不懈，学习同样需要这种毅力。
集邮能培养有条理的习惯。手中成千上万张邮票，如何分类、保存、查找非常重要。因此，集邮者一般都很有条理。巴勒斯坦－以色列谈判的牵线人、前挪威外交大臣霍尔斯特是一个集邮爱好者，集邮使他受益匪浅。他说：“同世界上所有的集邮者一样，我也是一个有条有理的人。我希望一切秩序井然，界定明确，希望所有的东西都放在它该放的地方。这种性格使我遇到问题时总是要想办法加以解决。”这种习惯用到学习上就会把学到的知识分门别类，建立自己的体系，而不是糊涂一团。
集邮需要细致的观察力和丰富的联想力。一张邮票需要细心观察以发掘其内涵，需要联想来决定它与一个专题有没有联系。观察大自然也需要这两种能力。
有的邮票设计有错误。这就需要独立思考，自己判断。这也是学习中应当具有的品质。
集邮培养人们能力的一个例子是开设PC机直销公司的戴尔（M.Dell）。戴尔是一个集邮爱好者，他在13岁到16 岁时就在林氏集邮新闻上登广告，从事邮票交易。他从中深知中介人利润的丰厚，因此倾向于采用直销方式，以降低商品的零售价格。现在，戴尔公司已成为世界闻名的PC机公司。