尽管直到20世纪科学史才受到人们的广泛关注，正式成为一门学科，科学史的研究却一直受到不少科学家的重视。他们在向学生讲授专业知识时，为了增强趣味性，总是愿意略微提一下这门学科的历史。确实，了解科学史可以增强自然科学教学的趣味性，有助于理科教学。
历史故事总是使功课变得有趣。我们在儿时谁没有听过几个科学家的传奇故事？阿基米德在浴盆里顿悟到如何测量不规则物体的体积之后，赤身裸体地跑上街道大喊大叫“尤里卡、尤里卡”（我发现了，我发现了）；伽利略为了证明自由落体定律，把一个木球和同样大小的一个铁球从比萨斜塔上扔下，结果它们同时着地，成功反驳了亚里士多德派哲学家认为重者先落的理论；牛顿在一个炎热的午后躺在一株苹果树下思考行星运动的规律，结果一个熟透了的苹果掉下来打中了他，使他茅塞顿开，发现了万有引力定律；瓦特在外祖母家度假，有一天他偶然发现烧水壶的壶盖被沸腾的开水所掀动，结果他发明了蒸汽机……
这类科学传奇故事确实诱发了儿童对神奇的科学世界的向往。但我们也应该看到，能够诱发儿童热爱科学、向往科学事业的传奇故事，对于正规的理科课程学习并不见得有很大的帮助。甚至，某些以讹传讹的传奇故事对于深入理解科学理论还是有害的。再说，传奇故事往往过于强调科学发现的偶然性、随机性，使人们容易忽略科学发现的真实历史条件和科学工作的极端艰苦。
除了传奇之外，科学史所能告诉人们的科学思想的逻辑行程和历史行程，对学习科学理论肯定是有益的。当我们开始学习物理学时，我们为那些与常识格格不入的观念而烦恼，这时候，如果我们去了解一下这些物理学观念逐步建立的历史，接受它们就变得容易多了。科学家们并不是一开始就这样“古怪”地思考问题，他们建立“古怪的”科学概念的过程极好理解而且引人入胜。
以“运动”为例。物体为什么会运动呢？希腊大哲学家亚里士多德说，运动有两种，一种是天然运动，另一种是受迫运动。轻的东西有“轻性”，如气、火，它们天然地向上走；重的东西有“重性”，如水、土，天然地向下跑。这些都是天然运动，是由它们的本性决定的。俗话所说的“人往高处走，水往低处流”，表达的也是这个意思。世间万物都向往它们各自的天然位置，有各归其所的倾向，这个说法我们是容易理解的。轻的东西天然处所在上面，重的东西天然处所在下面，在“各归其所”的倾向支配下，它们自动地、出自本性地向上或向下运动。如果轻的东西向下运动、重的东西向上运动，那就不是出自本性的天然运动，而是受迫运动。物体到达自己的天然位置之后，就不再有运动的倾向了，如果它这时候还在运动，那也是受迫运动。受迫运动依赖于外力，一旦外力消失，受迫运动也就停止了。
亚里士多德关于运动的这些观念很符合常识。比如，从其天然运动理论可以得出重的东西下落得快，而轻的东西下落得慢的结论，而这是得到经验证实的。玻璃弹子当然比羽毛下落得快。又比如，由其受迫运动理论可以得出，一个静止的物体如果没有外力推动就不会运动，推力越大运动越快，如果外力撤销，物体就会重归静止状态。这个说法也有经验证据，比如地板上的一只装满东西的重箱子就是这样。亚里士多德的运动理论受到了常识的支持，但近代物理学首先要挑战这个理论。“运动”观念上的变革首先是由伽利略挑起的。
伽利略从一个逻辑推理开始批评亚里士多德的理论。他设想一个重物（如铁球）与一个轻物（如纸团）同时下落。按亚里士多德的理论，当然是铁球落得快，纸团落得慢，因为较重物含有更多的重性。现在，伽利略设想把重物与轻物绑在一起下落会发生什么情况。一方面，绑在一起的两个物体构成了一个新的更重的物体，因此，它的速度应该比原来的铁球还快，因为它比铁球更重；但另一方面，两个不同下落速度的物体绑在一起，快的物体必然被慢的物体拖住，不再那么快，同时，慢的物体也被快的物体所带动，比之前更快一些，这样，绑在一起的两个物体最终会达到一个平衡速度，这个速度比原来铁球的速度小，但比原来纸团的速度大。从同一个理论前提出发，可以推出两个相互不一致的结论，伽利略据此推测理论前提有问题，也就是说，亚里士多德关于落体速度与其重量有关的说法值得怀疑。从逻辑上讲，解决这个矛盾的唯一途径是：下落速度与重量无关，所有物体的下落速度都相同。
当然，科学的进步并不完全是凭借逻辑推理取得的。伽利略这位真正的近代科学之父，近代实验科学精神的缔造者，并未满足于逻辑推理，而是继续做了斜面实验。他发现，落体的速度越来越快，是一种匀加速运动，而且加速度与重量无关。他还发现，斜面越陡，加速度越大，斜面越平，加速度越小。在极限情况下，斜面垂直，则相当于自由下落，所有物体的加速度都是一样的。当斜面完全水平时，加速度为零，这时一个运动物体就应该沿直线永远运动下去。斜面实验表明，物体运动的保持并不需要力，需要力的是物体运动的改变。这是一个重大的观念更新！
伽利略没有办法直接对落体运动进行精确观测，因为自由落体加速度太大，当时准确的计时装置还未出现。只要想一想，伽利略发现摆的等时性时是用自己的脉搏计时的，就可以知道当时科学仪器何等缺乏。斜面可以使物体下落的加速度减小，因而可以对其进行比较精确的观测。在此基础上，伽利略最终借助“思想实验”由斜面的情形推导出自由落体和水平运动的情形。在伽利略的手稿中谈到了从塔上释放重量不同的物体，以验证是否重物先着地。他并没有说明是在哪个塔上做的实验，但许多人猜想是在著名的比萨斜塔上。这种猜想不无道理，因为记载这些实验的手稿就是在比萨城写下的。值得注意的是，伽利略的实验报告并没有说两个不同重量的物体完全同时落地，而是重物先于轻物“几乎同时落地”，其差别没有它们之间的重量差那么大。我们知道这是空气阻力造成的。
这个关于“运动问题”的科学史故事，对读者深入学习牛顿力学知识是有好处的，因为在回顾这个观念如何更替的过程中，我们自己的观念也不知不觉地发生了改变，这当然比直接从概念、定律和公式出发去学习牛顿力学要生动有趣得多，而且印象深刻得多。当然，前面所讲的极为简短，实际发生的还要复杂得多。比如，伽利略报告说，他观察到轻物在一开始的时候反而比重物落得快，重物是在后来追上轻物的。这是如何实现的呢？直到20世纪80年代，谜团才被解开。原来在实验中，实验者拿着两个不同重量的物体，很难做到同时释放，即使他本人以为是同时释放的。相反，他往往先释放轻的那一个。
追究科学史的用处，使我们有必要在“知道”（Knowing）和“理解”（Understanding）之间做出区别。为了掌握一门科学知识，我们大多不是从阅读这门学科的历史开始，相反，我们从记住一大堆陌生的符号、公式、定律开始，然后在教师和课本的示范下，反复做各种情形下的练习题，直至能把这些陌生的公式、定律灵活运用于处理各种情况，我们才算掌握了这些知识。但我们真的“理解”这些知识吗？那可不一定。理解这些定律的含义完全可以是另一回事。我知道一位非常年轻的大学生，他高考的物理成绩几乎是满分，但是在兴高采烈地去大学报到的旅途中，他却一直在苦苦思考一个问题：为什么人从轮船和火车上跳起来时，仍能落回原处，而轮船或火车在他跳离的这段时间里居然没有从他脚底下移动一段距离。可怜的孩子，他在轮船上试了好几次，情况都差不多，轮船一点也没有将他抛离的意思。后来，他突然想起，地球时时刻刻都在转动，而且转速极大，也从来没有发生过跳起来落不回原地的事情，这是怎么回事呢？想着想着，高分的大学生睡着了。直到后来，他读了一本有关的科学史书，懂得了牛顿第一定律的真正含义，他才恍然大悟，痛骂自己愚昧无知。
这个故事应该很恰当地说明了“知道”与“理解”的区别。这是一个真实的故事，因为这位年轻大学生的故事正是我自己早年的经历。有了知识并不等于理解，会解题不意味着掌握了物理概念，在深入地理解物理定律的本质方面，科学史是有用处的。
不幸的是，教科书大多不谈历史，如果有也只是历史知识方面的点缀，诸如牛顿的生卒年月等。把科学史有机地揉进理科教科书中，是当代科学教育界所大力提倡的，但做起来很困难，而且效果不好。这是可以预见的。自然科学本身技术性太强，科学教育必须把大部分精力花在训练学生的技能方面，而科学史的引入肯定会分散精力，削弱技能训练。但教育界仍在努力。当代美国著名科学史家、哈佛大学物理学和科学史教授杰拉德·霍尔顿从20世纪60年代开始主持“哈佛物理教学改革计划”，陆续编写出版了《改革物理教程》作为新的中学物理教科书。此外，他还写出过供大学文科学生阅读的物理教科书《物理科学的概念和理论导论》，这些书贯彻了史论结合的原则，而且是以史带论，极大地影响了美国的物理学教学。这两套书我国都出了中译本，前者由文化教育出版社出版，更名为《中学物理教程》，分“课本和手册”以及“学生读物”两部分，各六册；后者由人民教育出版社分上、下两册出版。不过，似乎都未产生积极有效的反响。
