中學(xué)物理課堂物理學(xué)史教育的開(kāi)展實(shí)踐探索

朱倩

摘? 要：從狹義角度來(lái)說(shuō)，物理學(xué)史也是物理理論與知識(shí)的發(fā)展史。物理學(xué)史作為高中教育階段基礎(chǔ)內(nèi)容，因其知識(shí)所持有的歷史性、邏輯性等特點(diǎn)，教師有方法、有組織、有計(jì)劃地進(jìn)行物理學(xué)史教育，能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素質(zhì)。對(duì)此，本文以初、高中物理課堂教學(xué)為基本落腳點(diǎn)，對(duì)物理學(xué)史的教育實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：高中物理;物理學(xué)史;教學(xué)實(shí)踐

物理學(xué)史是將人類(lèi)社會(huì)歷史發(fā)展中，積累的物理學(xué)知識(shí)和人類(lèi)智力成果、知識(shí)承載的物理學(xué)思想方法等，轉(zhuǎn)化為個(gè)體知識(shí)體系、認(rèn)知能力與行為準(zhǔn)則。對(duì)此，高中物理課堂教學(xué)中，教師重視培養(yǎng)學(xué)生的“史”學(xué)思維能力，有利于鍛煉學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合的能力，反過(guò)來(lái)對(duì)提升課堂教學(xué)質(zhì)量也非常有益。

一、物理學(xué)史教學(xué)的意義

物理學(xué)史已經(jīng)成為了物理教學(xué)中非常重要的一個(gè)內(nèi)容，學(xué)生在物理知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，加入物理學(xué)史的學(xué)習(xí)有兩個(gè)作用：一是通過(guò)對(duì)物理學(xué)家生平的了解，學(xué)習(xí)他們的探索精神和遇到困難不輕易放棄的決心以及遇到質(zhì)疑也不動(dòng)搖的品格。二是通過(guò)了解該物理知識(shí)的歷史演變過(guò)程，從物理學(xué)家研究問(wèn)題的方法中獲得一些啟發(fā)，慢慢培養(yǎng)學(xué)生從如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到合理猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，再到得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論并對(duì)結(jié)論進(jìn)行評(píng)估和完善，實(shí)現(xiàn)完整的科學(xué)探究過(guò)程及同伴之間相互合作的能力。

二、開(kāi)展物理學(xué)史教學(xué)的有效手段

如今，信息技術(shù)的高速發(fā)展，一方面學(xué)生能夠從不同途徑獲取知識(shí)，對(duì)于教師給出的議題，學(xué)生可以利用手機(jī)、計(jì)算機(jī)查閱到很多相關(guān)的資料，可以不再依賴(lài)?yán)蠋熤v某些知識(shí)直接傳授給學(xué)生。另一方面，在課堂上，教師能夠以現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備為載體，加上圖片、文字、視頻、相關(guān)輔助軟件等工具呈現(xiàn)出與課堂教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的物理學(xué)史，從而實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的興趣，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)理解，形成發(fā)散性思維，進(jìn)而提高課堂學(xué)習(xí)的效率。多媒體物理課堂，能夠改變傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程的刻板、乏味性，使得物理學(xué)知識(shí)以系統(tǒng)的形象被展現(xiàn)出來(lái)，例如，在講到和伽利略相關(guān)的斜面上實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以借助flash軟件，還原伽利略研究的過(guò)程，通過(guò)改變斜面的坡度觀察小車(chē)在不同水平面上前進(jìn)的距離，對(duì)接斜面實(shí)驗(yàn)中觀察小車(chē)在另一個(gè)斜面上升的高度等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)相關(guān)規(guī)律并進(jìn)行合理外推。

三、精選物理學(xué)歷史典型事例，加強(qiáng)物理學(xué)史知識(shí)的教育功能

物理學(xué)史研究范圍非常廣，教師在授課過(guò)程中不可能將所有理論知識(shí)都能進(jìn)行面面俱到的講解。針對(duì)這一問(wèn)題，要求教師要根據(jù)教材內(nèi)容篩選出合適物理課程教學(xué)的人物事件，以事例為線(xiàn)索將物理知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行“串聯(lián)”，才能更好地促使學(xué)生從“史”的角度形成問(wèn)題意識(shí)，進(jìn)而才能認(rèn)真地進(jìn)行鉆研和探索。對(duì)此，高中物理課程教學(xué)實(shí)踐中，教師將物理學(xué)史的典型事例作為課節(jié)的衍生知識(shí)，對(duì)其進(jìn)行討論分析和研究。學(xué)生之間共享思考結(jié)果，在教師指導(dǎo)下，利于將所學(xué)知識(shí)形成知識(shí)體系，更有利于把握知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，才能更好地進(jìn)行應(yīng)用。

例如高中物理課程新課教學(xué)滲透物理學(xué)史中，教師應(yīng)做好備課工作，以“穿插”或結(jié)合的方式促使所講內(nèi)容和物理學(xué)史進(jìn)行關(guān)聯(lián)融通，學(xué)生在潛移默化中獲得感化。需要強(qiáng)調(diào)的是，引入物理學(xué)史時(shí)，教師應(yīng)該在教學(xué)中有所側(cè)重，不能過(guò)分抬高或者是完全忽略物理學(xué)史知識(shí)點(diǎn)。如“牛頓第一定律”知識(shí)點(diǎn)，若過(guò)多設(shè)計(jì)與“物理學(xué)史”的科學(xué)家事跡教學(xué)點(diǎn)，則會(huì)過(guò)多占用“定律”教學(xué)時(shí)間，導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有充分理解牛頓第一定律。對(duì)此，教師可以通過(guò)布置課前資料查詢(xún)作業(yè)，來(lái)給物理課堂教學(xué)預(yù)留充足的時(shí)間，同時(shí)也給予了學(xué)生展現(xiàn)自己的機(jī)會(huì)，學(xué)生對(duì)課堂物理學(xué)史的認(rèn)識(shí)與印象也會(huì)更加深刻。

中國(guó)的科學(xué)家較少被寫(xiě)進(jìn)物理教材，那時(shí)因?yàn)樵跉v史的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，制度和社會(huì)環(huán)境，導(dǎo)致大部分讀書(shū)人為了自己的仕途，選擇了從事文科學(xué)習(xí)。但在近代中國(guó)，我們對(duì)科學(xué)的研究飛速發(fā)展，具有代表性的科學(xué)家有錢(qián)學(xué)森（中國(guó)近代力學(xué)奠基人之一）、鄧稼先（設(shè)計(jì)了中國(guó)原子彈和氫彈，被譽(yù)為兩彈元?jiǎng)祝?。這些科學(xué)家的事跡和成果可以更多地被加入我們的物理課堂中來(lái)，給學(xué)生樹(shù)立一個(gè)信心，雖然我國(guó)科學(xué)事業(yè)起步晚，但是發(fā)展快，將來(lái)還要靠你們來(lái)創(chuàng)造更多的輝煌，提升我們未來(lái)生活的品質(zhì)。

四、構(gòu)建“歷史”探究的教學(xué)模式

教研組物理學(xué)科教師共同參與科學(xué)教育研究，結(jié)合班級(jí)教學(xué)實(shí)際情況，提出將物理學(xué)史和“歷史探究”模式進(jìn)行融合，讓學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)基礎(chǔ)上，掌握物理學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新創(chuàng)造力。在物理學(xué)史走進(jìn)中學(xué)物理課堂教學(xué)過(guò)程中，各個(gè)教師應(yīng)該堅(jiān)持如下幾點(diǎn)原則：

第一，正確引入事實(shí)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)的準(zhǔn)確性;

第二，采用深入淺出的順序，讓學(xué)生能夠逐漸接受知識(shí)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)的可接受性;

第三，強(qiáng)調(diào)科學(xué)家的科學(xué)精神，不能神化科學(xué)家，強(qiáng)調(diào)教學(xué)人性化特點(diǎn);

第四，注重史料挖掘與重構(gòu)的合理性，與教材同步，強(qiáng)調(diào)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的交融性;

第五，史料間應(yīng)該突出承上啟下與前后連貫性特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的系統(tǒng)性。

第六，更多的融合我們國(guó)家的物理學(xué)史內(nèi)容，使學(xué)生更好地了解我們自己的物理學(xué)發(fā)展歷史，形成文化自信和自豪感。

對(duì)此，教師在組織班級(jí)學(xué)生進(jìn)行“歷史探究”過(guò)程中，可采取“問(wèn)題設(shè)計(jì)、自學(xué)導(dǎo)學(xué)、歷史研究、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)與評(píng)價(jià)”的邏輯線(xiàn)路，強(qiáng)調(diào)問(wèn)題啟發(fā)和學(xué)生直接參與課堂兩個(gè)重點(diǎn)。教師將物理學(xué)史與當(dāng)前學(xué)生所學(xué)的科學(xué)概念、理論內(nèi)容等有機(jī)融合起來(lái)，在問(wèn)題探究中有目的地培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、問(wèn)題分析和問(wèn)題解決能力，這一過(guò)程發(fā)揮了學(xué)生主體性和主動(dòng)性的特點(diǎn)，利于學(xué)生建構(gòu)科學(xué)知識(shí)體系。這也要求教師在內(nèi)容選擇上應(yīng)該做好細(xì)心、精心，保障課堂教學(xué)的開(kāi)放性與教學(xué)過(guò)程的引導(dǎo)性，從學(xué)生課堂反饋中了解教學(xué)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，將物理學(xué)史和高中物理課堂教學(xué)，能夠讓學(xué)生從物理理論知識(shí)的發(fā)展脈絡(luò)中，了解到科學(xué)知識(shí)并不是一成不變的，而是隨著歷史發(fā)展進(jìn)程更不斷更新的，人們的認(rèn)知水平與認(rèn)識(shí)工具的提升，會(huì)加快這一進(jìn)程，但仍然是“發(fā)展過(guò)程中”，這些對(duì)學(xué)生形成“運(yùn)動(dòng)、辯證、發(fā)展”的觀點(diǎn)非常有益，同時(shí)也利于學(xué)生形成歷史唯物主義和發(fā)展觀。

參考文獻(xiàn)：

[1]黨強(qiáng)強(qiáng)，耿宜宏.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中物理教材二次開(kāi)發(fā)的教學(xué)設(shè)計(jì)分析——以“能量量子化——物理學(xué)的新紀(jì)元”為例[J].物理教師，2020，41（01）：9-13+17.