物理學(xué)史滲入初中課堂培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略研究

馬佳麒

摘 要：物理的發(fā)展歷史中蘊(yùn)含著非常豐富的“寶藏”，將之融入初中物理課堂教學(xué)當(dāng)中，對培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)有著重大的意義。教師在課堂教學(xué)的時候滲透物理學(xué)史，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠拓展學(xué)生的視野，發(fā)展學(xué)生的思維能力，綜合提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中物理課堂;物理學(xué)史;核心素養(yǎng)培養(yǎng);策略研究

隨著課程改革的不斷深入，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)成為課堂教學(xué)的重點，在初中物理教學(xué)當(dāng)中，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)也是課堂教學(xué)的核心內(nèi)容。在傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)當(dāng)中，教師的教學(xué)大都是圍繞課本教材內(nèi)容展開，教師對于學(xué)生的要求僅限于理解物理概念和物理定律，并能夠?qū)⒅`活運(yùn)用，但是很少能夠從物理學(xué)史的角度進(jìn)行教學(xué)，這在很大程度上限制了學(xué)生的物理思維發(fā)展，也無視“物理學(xué)史”當(dāng)中蘊(yùn)含的豐富教學(xué)資源。教師將物理學(xué)史滲透入初中課堂教學(xué)當(dāng)中，科學(xué)合理地融入課本教材內(nèi)容的教學(xué)當(dāng)中，將會有效拓展學(xué)生的知識面，發(fā)展學(xué)生的物理思維，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念和情感，更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理知識的學(xué)習(xí)和實踐，從而發(fā)展和提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

一、 物理學(xué)史

物理學(xué)史是指物理學(xué)科的形成與發(fā)展歷史，現(xiàn)在已經(jīng)作為一門學(xué)科，屬于科學(xué)史的分支。近代意義的物理學(xué)誕生于公元十五到十七世紀(jì)，從文藝復(fù)興到十九世紀(jì)大致可以看成是經(jīng)典物理學(xué)時期，其最根本的理論就是牛頓力學(xué)，影響著其他各個科學(xué)學(xué)科。隨著愛因斯坦提出狹義相對論以及廣義相對論，以及量子論等，新的時空觀念以及物理觀念誕生，大致構(gòu)成了近代物理的框架。在初中教學(xué)中，大部分的知識都集中在經(jīng)典物理學(xué)當(dāng)中，很少涉及量子論、相對論等時空觀念，因此這里所說的物理學(xué)史大部分指經(jīng)典物理學(xué)史，同時近代物理學(xué)史方面也有一定涉及。

二、 物理史融入初中物理課堂教學(xué)的重要意義

（一）有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

將物理學(xué)史融入課堂教學(xué)當(dāng)中，能夠讓學(xué)生了解物理學(xué)的發(fā)展以及具體公式和規(guī)律發(fā)展完善的過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因為這其中有很多非常有趣的“故事”，也有很多值得深思，發(fā)人深省的地方。例如，牛頓在樹下休息，被蘋果砸到，從而總結(jié)出萬有引力的規(guī)律，教師在教學(xué)的時候，可以從“求真”的角度進(jìn)行物理學(xué)史的滲透，首先表明這個說法不準(zhǔn)確，只是一個編纂的趣聞而已，從而勾起學(xué)生進(jìn)一步了解的興趣。

（二）利用物理學(xué)史發(fā)展學(xué)生思維

將物理學(xué)史滲透入課堂教學(xué)當(dāng)中，能夠通過其中思維和方法的教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的物理核心思維和能力，讓學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法，同時通過物理學(xué)史當(dāng)中那些科學(xué)家的事跡，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，求真求知的精神，綜合提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)當(dāng)中，教師更側(cè)重于學(xué)生對物理概念的理解以及物理規(guī)律的掌握，更加關(guān)注學(xué)生在具體題目當(dāng)中靈活運(yùn)用物理公式和原理的能力，難免會讓學(xué)生產(chǎn)生困惑。通過物理學(xué)史的介紹，能夠讓學(xué)生對于物理概念和規(guī)律有更加深刻的理解，同時利用物理學(xué)史當(dāng)中的各種“故事”，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)觀念和情感，利用物理概念和公式的發(fā)現(xiàn)過程，以及驗證的過程，鍛煉學(xué)生的思維能力。

（三）有利于拓展學(xué)生的物理視野

初中的物理知識大都是經(jīng)典物理學(xué)當(dāng)中的基礎(chǔ)知識，其中涉及數(shù)學(xué)推算的內(nèi)容更是少之又少，這就導(dǎo)致很多學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)的一些定律以及公式，就是物理學(xué)家“拍腦門”想出來的。這就是學(xué)生受限于知識面產(chǎn)生的錯誤認(rèn)知。將物理學(xué)史融入物理課堂教學(xué)當(dāng)中，讓學(xué)生了解這些物理概念和定律的形成以及發(fā)展完善的整個過程，能夠讓學(xué)生更加深刻理解這些物理知識，同時也能夠在很大程度上拓展學(xué)生的物理視野，發(fā)展學(xué)生的物理思維。

（四）利于學(xué)生構(gòu)建物理知識體系

在初中物理教學(xué)當(dāng)中，其內(nèi)容大致可以分成聲學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)以及電學(xué)。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的時候，最重要的就是能夠形成比較完整的知識體系，只有這樣，才能夠?qū)⑽锢碇R當(dāng)中各個部分相聯(lián)系，形成更加深刻的理解和認(rèn)知。例如，光學(xué)當(dāng)中的反射、折射、全反射、色散等內(nèi)容，都是描述光的相關(guān)物理現(xiàn)象，其中有聯(lián)系也有區(qū)別，在教學(xué)的時候，教師往往是分成多個課時進(jìn)行。這就使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候，不容易形成比較完整的光學(xué)知識體系，容易出現(xiàn)知識漏洞。但是引入物理學(xué)史，能夠通過光學(xué)的發(fā)展過程，幫助學(xué)生建立起光學(xué)的知識體系，同時也能夠讓學(xué)生更加深入了解光學(xué)的相關(guān)知識。

三、 初中物理課堂當(dāng)中滲透物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)策略

（一）利用物理學(xué)史導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

通過物理學(xué)史的教學(xué)，可以借助“歷史”創(chuàng)設(shè)情境，強(qiáng)化教學(xué)效果。教師在介紹物理學(xué)史的時候，也要注意進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕蛘咛幚恚怪舆m應(yīng)物理知識的教學(xué)，更加貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)實際。例如，在教學(xué)歐姆定律的時候，教師可以先從歐姆的實驗和發(fā)表的論文講起，從“電阻”的前身“金屬導(dǎo)電率”講起。其實在歐姆定律出現(xiàn)之前，是沒有電阻概念的，但是人們已經(jīng)意識到金屬會讓電流有所損耗，對于“金屬導(dǎo)電率”已經(jīng)開始了有意識的研究，歐姆則是利用實驗更加準(zhǔn)確地進(jìn)行了表述，同時提出了歐姆定律。通過這樣的物理學(xué)史教學(xué)，不僅能夠非常好地激發(fā)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)欲望，同時可以利用人們最初對電阻的認(rèn)知“金屬導(dǎo)電率”，讓學(xué)生對于電阻有一個比較直觀的認(rèn)知，也讓學(xué)生在學(xué)習(xí)歐姆定律的時候，有一個“緩沖”，并且更加深刻理解歐姆定律的表達(dá)和含義。而且物理學(xué)史可以自然而然地延伸到課堂教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中，教師可以更好地進(jìn)行知識的呈現(xiàn)，降低學(xué)生對歐姆實驗的理解難度，提升課堂教學(xué)的效率。

（二）把握好教學(xué)的契機(jī)，融入物理學(xué)史

在初中課堂教學(xué)當(dāng)中融入物理學(xué)史也是需要看“時機(jī)”的，一般都是在介紹新的物理概念或者物理規(guī)律的時候融入。教師要更加深入了解初中物理教材當(dāng)中的內(nèi)容，尋找合理的切入點，更好地將物理學(xué)史的教學(xué)融入課堂當(dāng)中。教師要善于抓住初中物理知識當(dāng)中的契合點，在教學(xué)的時候可以以一些物理單位的命名為切入點，這樣不僅能夠在介紹物理單位的過程當(dāng)中，將物理課本知識進(jìn)行更好地呈現(xiàn)，同時也能夠滲透物理學(xué)史的教學(xué)，拓展學(xué)生的視野，發(fā)展學(xué)生的思維能力。例如，牛頓、歐姆、焦耳，這些都是物理學(xué)當(dāng)中最基礎(chǔ)的一些單位，同時也是用人名命名的。在介紹這些單位命名的時候，就能夠順帶引出這一段物理學(xué)發(fā)展的歷史，同時也能夠順理成章地介紹相關(guān)的如牛頓定律、歐姆定律等物理定律知識。