物理學史融入高中物理教學的實踐探索

范良蘭

[摘 要]隨著新課程改革的不斷發(fā)展和新型教學理念的積極應用，教育領域的相關問題已經(jīng)受到了社會各界的廣泛關注，教學方式也在原有的基礎上產(chǎn)生了翻天覆地的變化。其中，高中是學生建立各項思維能力的主要階段，也是學生鍛煉各種綜合能力的關鍵時期，其重要程度不言而喻。高中物理教師應該深感肩上的責任重大，及時進行教學方式的革新，將寶貴的工作經(jīng)驗和嶄新的工作理念進行有機融合，積極利用物理學史為學生創(chuàng)建出精彩紛呈的教學環(huán)境，使學生能夠在潛移默化中尋找到最適合自己的學習方法，讓學生在掌握物理知識的同時能夠獲得思想層面的熏陶。

[關鍵詞]物理學史;高中教學;物理課堂

物理是一門抽象性、系統(tǒng)性很強的學科，高中生的邏輯思維能力還處于需要充分開發(fā)的階段，學生的發(fā)散思維能力也需要獲得及時提高。因此，學生在物理課程的學習時難免會顯得力不從心。教師應該結(jié)合本班學生的特點來進行教學手法的變通，改變自己的教學風格，注重學生在學習過程中表現(xiàn)出的狀態(tài)。同時，教師應該在工作之余與學生進行多方面的知識探討，真正了解學生的實際需要。這樣才能夠及時更改和完善自身的教學計劃，積極將物理學史的相關內(nèi)容融合于教學中，提高自身的教學水平。隨著新課改思想的不斷深化，物理教師也要順應時代的潮流對自己的教學模式和教學內(nèi)容進一步革新。

一、物理學史應用于物理教學中的意義

高中階段的物理知識具有較強的綜合性。物理知識所具有的魅力不局限于能夠幫助學生理解生活中的很多現(xiàn)象，還能夠幫助學生在學習物理學歷史的時候滋養(yǎng)心靈，這對于學生的成長而言是極為重要的一個環(huán)節(jié)。因此，物理教師需要具有前瞻性的教學眼光，不僅要傳授學生最為基礎的物理知識，同時還需要深挖歷史知識背后的含義，從而更好地幫助學生獲得多方面能力的提升。學生對于物理知識的理解能力也能夠在原有的基礎上獲得穩(wěn)步提高，這對于學生而言是極為重要的，并且能夠讓學生受益終身。物理學史本身具有一定的故事性，能夠讓學生在伊始階段將自己的全部精力集中于物理課堂中，教師的授課效率能夠在原有的基礎上獲得充分提升，學生在學習物理知識的時候也可以具有更為廣闊的思路。因此，教師在每節(jié)課開始前都需要通過各種途徑將相關的物理學史進行總結(jié)，并將其中的深刻內(nèi)涵展示給學生，促進學生全面發(fā)展。

二、 利用物理學史促進物理課程教學的主要途徑

1.利用物理學史闡釋物理規(guī)律核心內(nèi)涵

很多教師在授課的時候之所以沒有獲得既定的教學目標，其根本原因在于教師沒有緊跟時代發(fā)展趨勢，及時進行教學方式的革新，教師應該明白現(xiàn)代的教學觀念中學生需要擁有的不僅是學習能力的提升，還需要獲得心靈方面的滋養(yǎng)，讓學生在了解物理知識的同時，能夠得到心靈上的震撼，很多的物理學歷史知識同樣也能夠起到鼓舞學生身心的作用，讓學生能夠有更多的精力和意志致力于物理學知識的研究。學生能夠在這樣的教學環(huán)境中真正愛上物理知識，全身心地投入到物理知識的鉆研過程中。物理學知識本身具有極強抽象性，高中階段的學生雖然已經(jīng)具有一定的學習經(jīng)驗，但是在面對一些困難問題的時候也難以利用已有的知識解決相應問題。學生會因此逐漸失去學習物理知識的自信心。為了能夠切實提升自身的授課能力和講課效率，教師需要利用物理學史的知識將物理知識解答得更加詳盡，將原本較為抽象化的物理知識變?yōu)楦泳呦蠡氖谡n內(nèi)容，讓學生在學習知識的同時將自己的思緒與歷史事件人物的心靈連接在一起，學生在學習物理知識的時候也會更加富有代入感。

比如，教師在為學生介紹牛頓定律的相關知識時可以使用這種授課理念。教師在講授第一定律的時候先不要將其中的概念加以闡釋，而是應該讓學生了解其中的歷史背景故事，同時，也可以講述與之相關的實驗故事為學生闡釋牛頓定律的主要應用范圍。為此，教師可以為學生講述伽利略斜面實驗來輔助學生了解相應的知識內(nèi)涵。這項實驗的核心內(nèi)容就是在一個斜面上釋放一個小球，小球滾落到最低處的時候會繼續(xù)滾上另一個與之連接的斜面，小球上升的高度與原始的釋放高度基本保持一致，如果存在微小的差距即是斜面中的摩擦力所導致的。通過對這段歷史資料的闡釋和分析，學生的思維方式能夠沖破以往的禁錮，學生能夠更加清晰地意識到物體在一定的條件支持下即便不受力也會有運動的趨勢和行為，學生在理解牛頓定律的時候才會更加透徹。

三、利用物理學史優(yōu)化物理課堂教學情境

很多物理教師在教學的時候之所以沒有辦法提高課堂的教學效率，是由于教師沒有將自己的物理知識點結(jié)合物理歷史事件去講解，導致學生在學習的時候沒有辦法很好地進入學習狀態(tài)，致使學生的學習效率十分低下。因此，教師在教學的時候要注意利用物理學史創(chuàng)設教學情境，切實提升學生研究物理學知識的興趣，學生在學習更高難度的物理知識時便沒有了心理負擔。教師要善于運用身邊先進的教學設備幫助學生創(chuàng)設相應的教學情境，從而提高教學效率。

比如，教師在講授電磁感應相關的物理知識時便可以利用多媒體設備為學生展示多角度的物理學歷史知識，使學生在課堂把注意力集中在物理學知識的研究中，學生能夠在良好的物理課堂氛圍中領悟到物理知識的核心內(nèi)涵。教師在課堂上播放視頻短片：物理領域?qū)W者奧斯特在讀大學的時候便對物理現(xiàn)象感興趣，并利用身邊所能夠利用到的事物進行一系列的物理實驗。雖然在此期間會有很多失敗的情況，但是奧斯特依舊鍥而不舍地改變原有的實驗方式優(yōu)化實驗過程，他最終利用鉑絲纏繞在磁鐵上，并將整個裝置與電源進行連接，并發(fā)現(xiàn)磁針居然能夠在這樣的裝置下產(chǎn)生位移，隨后便發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。教師在講授完此項物理歷史事件后，學生對于研究物理知識有了更多的興趣，學生能夠利用自己的智慧發(fā)現(xiàn)實際生活中存在的一系列物理問題。

四、利用物理學史激發(fā)學生物理探究興趣

教師在授課的時候如果沒有將教材中的內(nèi)容進行深度解析，沒有切實了解學生的實際學習狀況，就無法為學生制定更加完善的學習計劃。在這樣的教學模式下，教師能夠為學生展示的教學內(nèi)容是極為有限的，學生學習物理知識的思路將無法得到擴充。物理學領域的知識本身具有極強的綜合性，學生在學習的過程中應該充分利用自己的思維模式將其中的深刻內(nèi)涵進行多角度的剖析，這樣學生才可以真正將物理學知識內(nèi)化到自己的思想觀念中。為了讓學生在學習物理知識的過程中可以擁有更多的探索心理，教師應該竭盡全力創(chuàng)造出最適合學生發(fā)展的物理知識授課環(huán)境，利用物理學史讓學生能夠從更多的角度理解物理知識核心內(nèi)涵，讓學生可以利用自己的智慧解決實際存在的物理問題。

比如，教師需要讓學生能夠?qū)ξ锢眍I域的知識擁有更多的探究心理，學生可以在物理學歷史的海洋中領悟到物理知識的精髓，積極利用課余時間研究物理學方面的知識。教師在課堂上為學生講述：萬有引力領域的諸多概念在以往的物理界中一直是眾多科學家熱烈討論的問題，牛頓為了能夠充實和完善自己的物理學觀念，積極研究哥白尼提出的日心說，以及開普勒闡釋的行星定律，牛頓在這樣的悉心研究下對自己所提出的萬有引力定律進行了充分的完善。隨后，教師要引導學生思考所學物理概念中存在的關系，激發(fā)學生自主探究的欲望。

五、利用物理學史提升物理實驗課程效率

高中領域的物理學科知識相較于以往具備了更高的學習難度，教師充分利用課堂的寶貴時間，讓學生可以在有限的學習時間內(nèi)將物理學領域的知識印刻在腦海中。但是，在實際教學中，教師沒有及時觀察到學生回饋的信息，沒有留給學生足夠的思考時間，這種授課方式存在的問題在實驗課程中愈發(fā)凸顯，教師為了在更短的時間內(nèi)完成更多的教學任務，在講述物理實驗相關知識的時候僅讓學生依照自己思維方式機械化地進行各項操作，沒有為學生講述實驗背后的物理學史內(nèi)容，學生對于實驗操作也僅能夠抱有一知半解的態(tài)度。這種陳舊的教學方式已經(jīng)遠遠不能滿足學生對于物理學知識的渴求，無法將自己的全部精力集中到物理學課堂當中，學生的發(fā)散性思維沒有獲得根本性的提升，在面對新型物理題目的時候，則無法及時構成適合的解題思路。

比如，教師在講授自由落體相關的物理學知識的時候就可以使用物理學史幫助學生深刻理解物理學領域的相關知識，讓學生能夠有機會對物理學領域的相關知識進行更多方面的思考。在帶領學生進行此項實驗之前，教師需要較為詳細地為學生介紹此項知識點背后所蘊含的歷史故事。讓學生能夠更清晰地了解到在同一高度下，將一個羽毛球和一個鐵質(zhì)的球體同時放下時，二者到達地面的時間是基本一致的。所以，教師在組織學生進行實驗前就需要為學生講述伽利略相關的歷史故事和關于比薩斜塔實驗的故事，讓學生能夠了解到自由落體概念形成的整個時間流程，從而對此項物理學知識擁有更加深刻的印象，提升學生對于物理的理解能力。隨后，教師便可以組織學生利用生活中的物品進行相關的實驗，學生便會有更多的興趣參與到物理實驗中。教師可以為學生準備羽毛或者是真空管等器具作為學生佐證實驗結(jié)論的道具，讓學生能夠在遇到物理問題的時候都能夠積極尋找適合的生活用品進行實驗，切實提升學生實際的動手操作能力。

六、 利用物理學史開展物理課題研究活動

物理學科是很貼近人們生活實際的學科，人們的工作和學習多數(shù)情況下都不會脫離對物理知識的應用。因此，教師需要幫助學生利用物理知識解決實際的生活問題，讓學生意識到生活中處處都能涉及到物理學領域的知識，這樣，學生在學習物理知識的時候才不會只是機械地完成教師布置的學習任務，而是具有想要利用物理知識解決實際生活問題的意識。在教學中，教師要引導學生積極參與到課堂活動中，將其中的深刻內(nèi)涵融合到各種物理活動中，讓學生能夠在活動中充分體會到物理知識對于社會發(fā)展的重要價值。為了能夠讓活動更加富有意義，教師需要結(jié)合物理學史設置活動內(nèi)容，讓學生可以積極利用自己的智慧解決實際存在的問題。

比如，教師在講授電磁感應的現(xiàn)象時，可以利用物理學家的探索電磁現(xiàn)象的故事作為介紹物理知識的鑰匙。在課前，教師需要將學生進行合理分組，讓學生利用書籍或者是互聯(lián)網(wǎng)技術搜集相關的物理學史內(nèi)容，讓學生的參與感更加強烈，學生能夠?qū)ふ业秸n堂的歸屬感，學生學習物理知識的熱情也能借此機會得以激發(fā)。這樣的課題研究活動能夠?qū)⒄n堂歸還給學生，讓學生能夠擁有充實的物理學習時光，學生學習的效率也能夠在此機會上獲得提升，學生的學習效果也能夠更加顯著。

綜上所述，物理本身具有很強的抽象性，對于這種較為的復雜的知識學科，學生需要進行系統(tǒng)化地記憶和學習，才能深刻領悟到物理學知識的魅力所在。但是，高中生的邏輯思維能力依舊需要獲得根本性的提升，并且需要進行發(fā)散性思維的培養(yǎng)。因此，教師應該結(jié)合本班學生的特點來進行教學手法的變通，教師在教學的時候應該積極變換多種教學手段，為學生創(chuàng)設適合的教學情境，將學生帶領到課堂中來，將復雜的問題簡單化，讓抽象的物理知識變得更加具象化，學生在進行物理知識學習的時候便不會有壓力。教師可以利用各種先進教學思想進行物理知識的講授，或者是運用簡單的教具組織學生進行物理內(nèi)容的實際演練，加深學生對物理知識的理解，讓學生意識到在實際生活中處處都涵蓋著物理的思想，從而讓學生意識到物理學習的重要性，學生便會積極主動地進行課堂內(nèi)容的學習，甚至會對課余時間遇到的問題以物理的思維進行思考和解決。

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注：本文是福建省“十三五”中小學名師名校長培養(yǎng)工程專項課題階段性成果，課題編號：WLDTR201912

（責任編輯 陳始雨）