高中物理教學(xué)滲透物理學(xué)史教學(xué)模式的構(gòu)建

夏斯偉

[摘 要]物理學(xué)史教育是中學(xué)物理教學(xué)中不可缺少的組成部分。但是由于缺乏物理學(xué)史教育的研究，妨礙了它在發(fā)展中學(xué)生綜合素質(zhì)方面的作用，影響了中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的提高。為此，本文在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對物理學(xué)史教育在中學(xué)物理教學(xué)中的重要性以及加強物理學(xué)史教育的教學(xué)模式做了初步的研究。

[關(guān)鍵詞] 物理課程 物理學(xué)史 教學(xué)模式

一、問題的提出

1.新課程改革為學(xué)科教學(xué)模式的改變提出了要求

在“素質(zhì)教育”深入人心的今天，“以人為本”的觀念得到了廣泛的認同。當前教學(xué)的主要課題之一是如何促進學(xué)生的全面發(fā)展。為實現(xiàn)此目標關(guān)鍵在于選擇恰當教學(xué)方法，適當?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容。物理學(xué)史具有豐富的內(nèi)涵，在物理知識教學(xué)，科學(xué)思維和方法的教育，培養(yǎng)對物理學(xué)積極的態(tài)度以及樹立科學(xué)人文精神等方面發(fā)揮積極有效的作用。通過在教學(xué)中滲透物理學(xué)史的教育，一方面可以使學(xué)生了解物理學(xué)家熱愛科學(xué)、執(zhí)著追求真理的精神，了解他們成功的經(jīng)驗與失敗的教訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。

2.目前高中物理教學(xué)的現(xiàn)狀不適應(yīng)新課程改革的要求

雖然目前我國在進行教育改革，但高中教育還是以高考為主，還是以升學(xué)率的高低去衡量教學(xué)質(zhì)量，所以大多老師還是以應(yīng)試教育為主。在這種社會環(huán)境和價值觀的影響下，教師有這樣一種錯誤的認識：只要能講清楚物理問題，學(xué)生會運用這些物理知識就算完成任務(wù)，達到教學(xué)要求。這種方式雖然縮短了學(xué)生的認知時間，提高了學(xué)習(xí)效率，對學(xué)生在考試中取得較高的分數(shù)有幫助，但是不利于學(xué)生今后的發(fā)展。因為學(xué)生看不到知識發(fā)展的歷史曲折性，看不到科學(xué)家的探索、觀察和研究創(chuàng)新的過程。在高中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史的教學(xué)模式加強了對學(xué)生進行認知目標、情感目標的培養(yǎng)，和學(xué)生的思維方式和認知發(fā)展規(guī)律相吻合，也與高中物理教學(xué)內(nèi)容相一致。雖然物理新課程增加了物理學(xué)史的內(nèi)容，但還是明顯不夠的，還存在很多的問題，比如在課本中需要引入多少內(nèi)容，引入那些方面的歷史內(nèi)容，以及如何選擇什么樣的方式引入等，都需我們做進一步的研究。

二、高中物理滲透物理學(xué)史教育的教學(xué)模式

進行物理學(xué)史教學(xué)既要保證正常的開展，又不能給學(xué)生增加負擔(dān)，所以高中物理學(xué)史教學(xué)必須與物理教學(xué)進行整合。教學(xué)模式能為物理教學(xué)提供一定理論依據(jù)的模式化的教學(xué)法體系，使教師擺脫只憑經(jīng)驗和感覺，在實踐中從頭摸索進行教學(xué)的狀況，搭起了一座理論與實踐之間的橋梁。因此，我們在探討在高中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史的問題時，就有必要建構(gòu)起一定的教學(xué)模式，這無疑是很有意義的。結(jié)合已有的研究和教學(xué)實踐，個人認為下面的幾種教學(xué)模式是比較容易操作的教學(xué)模式。

1.課題研究模式

課題研究基本程序主要包括制訂課題研究方案、研究課題開題、實施課題研究和課題總結(jié)。通過課題研究的模式開展對物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，主要是有教育意義的科學(xué)史資料、故事。研究的課題可以是學(xué)生自己提出的，可以是老師擔(dān)出的。學(xué)生通過各種方式查閱文獻，收集有關(guān)資料，作調(diào)查問卷，研究的過程中給學(xué)生作中期交流匯報，最后撰寫研究報告，并由專家進行課題的評定等。對相關(guān)比較優(yōu)秀的課題給予一定的鼓勵和肯定。例如，在講授交流電時，事先讓學(xué)生能過查閱資料等方式收集直流電和交流電相關(guān)的歷史背景及意義等并對有些共同的問題進行研究。

2.利用史料導(dǎo)入課堂教學(xué)模式

根據(jù)教材編排的特點，按照一定的單元給學(xué)生講解物理學(xué)史，不僅有助于他們了解各種概念、定律的科學(xué)知識的發(fā)展歷史和前因后果，而且有利于學(xué)生理解和把握物理知識，進一步掌握正確的科學(xué)思維方法。比如在高一年級講到力的概念的時候，從亞里士多德到伽利略到牛頓，按照偉人的研究歷程，加深學(xué)生對力的概念的理解，在講高二年級"電磁感應(yīng)"的時候，向?qū)W生介紹人類對“電和磁”關(guān)系的認識過程。通過講解安培、法拉弟、麥克斯韋等人在揭示電磁關(guān)系工作中的艱辛努力，使學(xué)生在有了對電磁發(fā)展總體認識的基礎(chǔ)上，加深對教材的理解和對法拉第電磁感應(yīng)等關(guān)鍵點的把握。

3.“歷史探究”教學(xué)模式

近年來，西方一些科學(xué)教育專家以建構(gòu)主義為指導(dǎo)思想，倡導(dǎo)一種新的科學(xué)教育的教學(xué)模式。這種模式要求把科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)（history，philosophy and sociology of science，縮寫為HPS）的有關(guān)內(nèi)容滲透中小學(xué)科學(xué)課程，以期促進學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和創(chuàng)造力，這就是所謂的HPS教育。英國科學(xué)教育學(xué)者孟克和奧斯本在總結(jié)科學(xué)教育的歷史經(jīng)驗的基礎(chǔ)上， 提出了把科學(xué)史內(nèi)容滲透科學(xué)課程與教學(xué)的策略，即HPS教學(xué)模式。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)的實際，從歷史發(fā)展的角度組織物理課堂教學(xué)，提出物理學(xué)史滲透到物理教學(xué)中的“歷史探究”教學(xué)模式。這一模式適用于物理學(xué)史上曾經(jīng)研究的問題，如落體速度的變化、大氣壓強、焦耳定律等。

該模式有以下幾個特點：第一，將物理學(xué)史的學(xué)習(xí)與科學(xué)理論的學(xué)習(xí)有效地結(jié)合起來；第二，整個教學(xué)過程是一個問題解決的探究過程，因而有利于培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力和創(chuàng)新能力；第三，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性，促使他們主動學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識；第四，使學(xué)生認識到科學(xué)家和常人一樣也會犯錯誤；第五，通過探究活動實現(xiàn)觀念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)，形成正確的科學(xué)觀念。這一模式能將物理學(xué)史與當前的科學(xué)概念和理論的學(xué)習(xí)有機地融合在一起，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力；更重要的是能充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，促使他們主動學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識，并且形成正確的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)科學(xué)精神。

綜上所述，由于學(xué)生的經(jīng)驗、認知與推理能力的限制，在高中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史只有根據(jù)學(xué)生的不同特點選擇恰當?shù)哪Ｊ剑拍苋〉昧己玫慕虒W(xué)效果。

俄國偉大作家托爾斯泰曾說：“成功之教學(xué)所需要的不是強制，而是激發(fā)興趣。”這給我們進行物理學(xué)史教學(xué)活動，提供了良好的啟示，我們要讓學(xué)生自覺體味到物理學(xué)史的樂趣。一旦激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)史的興趣，學(xué)生就會不由自主地去學(xué)習(xí)，去鉆研、去體驗、去創(chuàng)造，而這些活動又必然會反過來促進物理教學(xué)的進一步發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量的提高，這種相互促進將會形成一種教學(xué)相長的良性循環(huán)。教無定法，只要能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使學(xué)生樂意與教師配合、相互促進，達到共同提高之目的，就可值得教師嘗試。在高中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史教育也只是我在平時教學(xué)中的一個探索，還有很多值得研究與實踐的地方，筆者只是將在教學(xué)實踐中采取的教學(xué)模式作簡單的闡述，以期達到拋磚引玉的作用。

參考文獻

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（本文為蘇州市吳江區(qū)第四批雙學(xué)年課題“高中物理教學(xué)滲透物理學(xué)史教育的實踐研究”的研究成果）endprint