滲透物理學(xué)史的高效課堂的教學(xué)策略和案例

物理是一門與我們的生活密切聯(lián)系的學(xué)科，它研究力、熱、電、光和聲等時時刻刻發(fā)生在我們身邊的現(xiàn)象?？墒?，在具體的物理教學(xué)中與生活的聯(lián)系并不密切。作為教師應(yīng)當(dāng)能深入淺出地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在中學(xué)物理的教與學(xué)中，以物理學(xué)歷史做為烘托來提高學(xué)習(xí)興趣就是個很好的方法。在永善一中執(zhí)教多年，讓我感受到在具體的教學(xué)中，穿插物理學(xué)歷史這種教學(xué)方法不但能讓學(xué)生體會到知識的創(chuàng)建和依據(jù)，還能使學(xué)生增長見識，培養(yǎng)他們的情感態(tài)度價值觀和提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

一、在教學(xué)中穿插物理學(xué)史的作用

1.能有力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

物理學(xué)歷史記載了人類揭開世界奧秘和令人興奮的探索歷程。在教學(xué)中我善于抓住學(xué)生的心理，穿插一些物理學(xué)歷史的材料，收到了很好的教學(xué)效果。

新教材必修2第6章“功率”一節(jié)，我在2013年05月11日給高288班上這一節(jié)。我們知道功率的單位是瓦特，日常生活中還有馬力作為功率單位的。在當(dāng)時我就提問學(xué)生，馬力這單位是怎么來的，然后講歷史。英國發(fā)明家瓦特為了找到功率的單位，日夜苦思冥想。有一天，他從鄰居的酒坊里借了一匹特別強壯的馬，讓馬拉重物，當(dāng)時馬用了1分鐘把重物提高了33英尺，瓦特就把這個功率定為1馬力，作為功率的單位。后來為了紀(jì)念瓦特，國際上將通用的功率單位定為瓦特，它們之間的換算關(guān)系為：1馬力=735瓦特。

這樣的史事能使學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容印象深刻，同時還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣。

2.能有力培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，觀察和實驗既是研究物理學(xué)的基本方法，也是學(xué)習(xí)物理的基本方法。物理學(xué)史描述了許多科學(xué)家善于從不被人注意的一些平?，F(xiàn)象中細(xì)心觀察與思考的實例。

新教材必修2第5章“萬有引力與航天——這開普勒的行星運動三大定律” 。教學(xué)前我給學(xué)生陳述了倫琴和第谷兩位偉大物理學(xué)家探索物理學(xué)的艱辛歷程：倫琴一生在物理學(xué)領(lǐng)域中進(jìn)行大量的實驗研究工作，一次實驗中，他偶然發(fā)現(xiàn)包有黑紙的底片被曝光，但他從來沒有放棄過這一細(xì)小的現(xiàn)象。正是他的這種觀察和分析的能力使他發(fā)現(xiàn)X射線從而獲得諾貝爾獎。其實在倫琴發(fā)現(xiàn)X射線之前，1800年哥爾茨坦曾發(fā)現(xiàn)過這種現(xiàn)象；1887年克魯克斯發(fā)現(xiàn)過未知射線使他的底片變黑，他卻以為是底片的質(zhì)量問題……

在講述開普勒的過程中就設(shè)涉及到他的老師第谷，第谷花費30多年的時間用肉眼觀察行星運動，積累了浩繁的觀察數(shù)據(jù)，可是第谷的數(shù)學(xué)能力不夠好，從某種程度上以難于整理和演算數(shù)據(jù)進(jìn)而推導(dǎo)行星運動規(guī)律……開普勒發(fā)明了世界上第一臺天文望遠(yuǎn)鏡，繼承了他老師遺留的事業(yè)，通過自己對天文的觀察，再結(jié)合他老師遺留的數(shù)據(jù)，憑借自己超凡的數(shù)學(xué)能力整理和演算第谷遺留的數(shù)據(jù)，用了近10年時間最終提出并發(fā)表了三大行星運動定律……他們師徒兩人合在一起便產(chǎn)生了“ ”的正能量……

誠然，學(xué)生在了解物理學(xué)知識的過程中便可以認(rèn)識到注意觀察和認(rèn)真進(jìn)行實驗是學(xué)好物理學(xué)的關(guān)鍵。在今后的學(xué)習(xí)中要有目的地觀察，親自動手實驗，逐步培養(yǎng)勤觀察、勤思考的習(xí)慣。

3.能有力培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力

在物理教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)問題發(fā)能力，僅僅從平常內(nèi)容的銜接上發(fā)問是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從真實的物理認(rèn)識發(fā)展的歷史演變中，透視物理學(xué)探索過程中問題背景的演化，闡明重大物理學(xué)問題產(chǎn)生的歷史條件及其所導(dǎo)致的深遠(yuǎn)影響。

二、在教學(xué)中穿插物理學(xué)史的策略

在高中物理教學(xué)中如何引如物理學(xué)史呢？要提出中學(xué)物理教學(xué)中穿插物理學(xué)史，首先要對教材涉及物理學(xué)史的材料進(jìn)行統(tǒng)計歸納。

1.通過“整體”把握

從上表查閱教材，發(fā)現(xiàn)有些地方涉及物理學(xué)史很淡薄，有些地方是大篇幅闡述的，這是編者的精心安排。教師要善于利用資源，但是教師又不必拘泥教材，教師可以自己組織材料，按自己的教學(xué)而定。

2.通過“小故事”把握

學(xué)生對科學(xué)家的事是比較有興趣的，教師可以借題發(fā)揮，補充些小史事，引發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣。

3.通過“真實性”把握

教師補充各類物理學(xué)史當(dāng)然是好，但在講解時要遵循史事的真實性原則，切不可帶個人情感色彩，甚至畫蛇添足，或是非篡改等史事的真實性，要從教材向外延伸。

三、物理學(xué)史與物理教學(xué)相結(jié)合的學(xué)生需求調(diào)查

1.調(diào)查的內(nèi)容、對象、方式

調(diào)查以問卷形式進(jìn)行，問卷包括八個問題，其內(nèi)容涉及到在物理教學(xué)中能夠反映或者應(yīng)該反映的物理學(xué)史的內(nèi)容：學(xué)科領(lǐng)域史，科學(xué)家，物理概念，物理定律，物理實驗，科學(xué)方法，同時還有一題是為了解學(xué)生對物理學(xué)史教育價值的評價而設(shè)的?？梢哉f，調(diào)查內(nèi)容的覆蓋面較廣。調(diào)查采用課下調(diào)查方式，讓學(xué)生把問卷帶回去，一天內(nèi)交還給任課教師。這樣使學(xué)生有充分的思考時間，以便使調(diào)查更準(zhǔn)確地反映實際情況。

2.調(diào)查的結(jié)果及分析

我給150名學(xué)生發(fā)了問卷，實際收回150份問卷，但其中有10份問卷不合格。問卷回收率100%，有效率93.3%。統(tǒng)計結(jié)果顯示如下：

物理學(xué)史可給師生帶來很多啟迪，史料能集中體現(xiàn)人類探索和逐步認(rèn)識世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程，它包含認(rèn)識論和方法論的因素，包含著探索者的坎坷與悲歡，又體現(xiàn)了認(rèn)識過程的理論和實踐、繼承與突破、理性與非理性的辨證統(tǒng)一，因而也包含了很多“教書育人”的思想。

教師在具體的教學(xué)中穿插一些史料故事，這樣可達(dá)到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實現(xiàn)課程改革倡導(dǎo)的“情感態(tài)度價值觀”的課程目標(biāo)。針對現(xiàn)在的學(xué)生基礎(chǔ)差和教學(xué)不發(fā)達(dá)的這一現(xiàn)實，教師只能在教學(xué)中不斷地嘗試和提煉。