讓物理學(xué)史在教學(xué)中彰顯魅力

彭京平

(江蘇省蘇州市吳江區(qū)黎里中學(xué) 215212)

21世紀(jì)是以知識創(chuàng)新和應(yīng)用為重要特征的經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，知識更新日益加快.在這特殊的時(shí)代背景下，新一輪的課改在全國逐步推廣開來.現(xiàn)如今，傳統(tǒng)的以教師為主體、專注于專業(yè)知識系統(tǒng)傳授的“填鴨式”教學(xué)模式已被否定，取而代之的是以學(xué)生為主體，注重知識獲得過程的“探究式”教學(xué)模式.在這嶄新的教學(xué)模式要求下，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生感受探究過程，這固然重要，但筆者認(rèn)為，貫穿物理學(xué)史的知識于物理教學(xué)中，也是彌足珍貴的舉措.

一、教史創(chuàng)新

我國著名物理學(xué)家錢三強(qiáng)先生認(rèn)為：物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地，這塊寶地值得我們?nèi)ラ_墾，這些精神財(cái)富值得我們?nèi)グl(fā)掘.如果我們都能重視這塊寶地，把寶貴的精神財(cái)富發(fā)掘出來，從中吸取營養(yǎng)，獲得效益，我相信對我國的教育事業(yè)和人才培養(yǎng)都會大有益處的.因此，作為物理教師，我們應(yīng)千方百計(jì)地抓住機(jī)遇，將物理學(xué)史知識融入到日常的教學(xué)中，這既是對教學(xué)方式的突破創(chuàng)新，又能激發(fā)學(xué)生的興趣愛好，可謂一舉兩得.

激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情是當(dāng)教師的基本藝術(shù).物理教學(xué)中以教授物理概念、物理規(guī)律等知識為主要內(nèi)容，倘若教師對這類知識只是任務(wù)性地讀上一遍，估計(jì)很多同學(xué)都會在你面前睡著，因?yàn)槔碚撔缘臇|西往往很枯燥.如何提高學(xué)生對理論性知識的興趣，可就成了考察教師的難題了.在這種情況下，教師如能巧妙地將物理學(xué)史上的一些故事請進(jìn)課堂，可就成了一大法寶.

浮力是初二物理教學(xué)中的一塊重要內(nèi)容，同時(shí)也是一大難點(diǎn)，其精髓當(dāng)然是阿基米德原理.倘若教師在教授這一知識點(diǎn)時(shí)，僅僅是照本宣科，將教材讀上一遍，學(xué)生定會既覺得枯燥，又難以消化，更不用說用此定律來解題.但是，當(dāng)我們?nèi)セ仡欉@一定律的發(fā)現(xiàn)過程時(shí)，學(xué)生們的好奇心瞬間就能被激發(fā).

國王叫一個(gè)工匠打造了一頂金皇冠，懷疑工匠制造皇冠時(shí)私吞了一部分黃金，把同樣重的銀子摻了進(jìn)去.他要阿基米德測定皇冠是否純金.這可把阿基米德難住了，他每天寢食難安，也不洗澡.過了幾天，國王催他進(jìn)宮匯報(bào).因?yàn)樘K他妻子叫他先去洗澡，而洗澡時(shí)他還想著稱量皇冠的難題.突然，他注意到當(dāng)身體在浴盆里每沉下去一點(diǎn)，就有一部分水從浴盆邊溢出來.他一下子想到了溢出水的體積應(yīng)該正好等于他自身的體積，用此法即可測出王冠的體積.同時(shí)，他覺得入水愈深，則他的體量愈輕.于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，就跑到人群的街上去了.一邊跑，一邊叫：“解決皇冠的辦法找到啦！”最終他以實(shí)驗(yàn)證實(shí)了皇冠并非純黃金制造.阿基米德的這一發(fā)現(xiàn)，客觀而有趣，當(dāng)學(xué)生解答浮力與密度相結(jié)合的題目時(shí)，理解V物=V排(物體完全浸沒)這一條件，可真是作了生動的詮釋.當(dāng)了解到阿基米德找到鑒別王冠是否純金的方法后，他是一下子從浴盆里跳出來，光著身子跑出去，邊跑邊呼尤里卡的故事，學(xué)生又會為科學(xué)家取得成功時(shí)的興奮而感動.阿基米德的發(fā)現(xiàn)，既能加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)知，也能加深他們對那個(gè)隱含條件的記憶，還能激起學(xué)生的物理探索興趣.

巧用物理學(xué)史，是對物理教學(xué)資源的開發(fā)鞏固，是很好的激趣教法.它激發(fā)學(xué)生去捕捉生活中的靈感，搜尋自然界的奧秘，也許咱們的學(xué)生還能為物理學(xué)史的發(fā)展添上光輝的一筆.

二、讀史明理

教育重演論認(rèn)為，“現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是對人類文化發(fā)展過程的一種認(rèn)知意義上的重演，即現(xiàn)代人的認(rèn)知發(fā)展是對其祖先認(rèn)知水平長期演化過程的濃縮”.這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅要知其然，更要知其所以然.事實(shí)上，每個(gè)物理規(guī)律的最終確立都絕非易事，它們往往需要一代或幾代物理學(xué)家的不懈努力才能定論，那是一個(gè)漫長的過程，那是物理規(guī)律的發(fā)展史.教育重演論在一定程度上支持物理學(xué)史在物理教學(xué)中的重要作用.

“力是維持物體運(yùn)動的原因”，“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因”，對于這兩句話，相信對于剛接觸物理不久的初二學(xué)生來說，很難分辨究竟哪個(gè)是真理.我的學(xué)生，很多在最初都認(rèn)為“力是維持物體運(yùn)動的原因”.這當(dāng)然無可厚非，畢竟符合他們的認(rèn)知發(fā)展，因?yàn)槭嗄陙?，他們一直生活在存在摩擦，存在阻力的世界?dāng)中.太多太多的事例告訴他們，沒有力作用到物體上，物體最終會停下來，所以才覺得“力是維持物體運(yùn)動的原因”.

然而，我們可以引導(dǎo)學(xué)生去讀這一段史實(shí)故事，當(dāng)我們的學(xué)生去重溫這段歷史時(shí)會發(fā)現(xiàn)，原來自己剛剛下的判斷是錯(cuò)誤的，而且百科全書式的學(xué)者——亞里士多德，居然也是這么認(rèn)為的.而通過學(xué)習(xí)物理學(xué)史，了解伽利略曾經(jīng)在帕多瓦大學(xué)做的那個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生終于能分清“力是改變物體運(yùn)動的原因”才是真理.

讀物理學(xué)史，既能保護(hù)學(xué)生的求知欲，也能使他們明白其中真理.像伽利略的實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生堅(jiān)信“事實(shí)勝于雄辯”“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，也能讓學(xué)生明白人無完人，每個(gè)人都有發(fā)言權(quán)，也許自己也能為物理學(xué)史添磚加瓦.讀物理學(xué)史，是讓學(xué)生站在巨人的肩膀上看發(fā)展，能讓學(xué)生明白很多事理，為他們今后的探索奠定基礎(chǔ)，讓他們敗不餒勝不驕，助他們少走彎路又能勇往直前.

三、學(xué)史智慧

教育家伊根把人類社會的文化發(fā)展劃分為四大階段：神話階段，浪漫階段，哲學(xué)思辨階段和隱喻批評階段.身處初中階段的學(xué)生正處于哲學(xué)思辯階段，他們往往不滿足于書本表面的條條框框，而是喜歡追根究底，渴望理清物理規(guī)律的來龍去脈，從而更深刻地去理解問題.

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，已被廣泛關(guān)注和接受，并已初步取得激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的良好成效.縱觀物理學(xué)史，成功而經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)就如滿天星斗，教師如能結(jié)合教程將相關(guān)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)故事一起教授，定能獲得事半功倍的效果.

愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師，是人們的向?qū)?”興趣能促使人專心致志，廢寢忘食地工作，并充分挖掘人的潛能.在物理教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的興趣并不難，物理來源于生活，在生活中有些現(xiàn)象學(xué)生平日里是觀察不到的.例如：普通的一枚鐵釘是不能吸引回形針的，但把這一鐵釘放入通以電流的線圈中時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵釘居然能夠吸起回形針，這一生活中罕見的自然現(xiàn)象對于充滿好奇心的中學(xué)生來說是很不可思議的.而這會極大地激發(fā)他們的興趣，為了弄清其中原委，學(xué)生會在課后查閱書本或登錄互聯(lián)網(wǎng)搜尋答案，這樣一來，便在無形之中激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力.

激趣，應(yīng)貫穿物理教學(xué)的整個(gè)過程.初中生的學(xué)習(xí)已經(jīng)相對緊張了，物理教師若能經(jīng)常性的以各類有趣的物理現(xiàn)象、物理學(xué)史激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將會在很大程度上降低學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力.他們不僅會主動地進(jìn)行問題探究，甚至?xí)M(jìn)行自發(fā)性實(shí)驗(yàn)的模擬.親自體驗(yàn)，學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容更容易識記，俗話說得好，要想知道梨子的滋味應(yīng)該親自嘗一嘗.這比空洞說教效果要好得多.

學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)內(nèi)容時(shí)，往往對法拉第的研究過程很是感興趣.他們從科學(xué)家由奧斯特實(shí)驗(yàn)中堅(jiān)信磁能生電中明白科研要自信，從科學(xué)家用長達(dá)10年的時(shí)間來潛心研究，收獲了科研貴在堅(jiān)持的重要意義.法拉第最終發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，對學(xué)生形成“對稱”思想可是一大幫助，能很好地開發(fā)他們的智力.

學(xué)物理學(xué)史的故事意義深遠(yuǎn)，教師還可以通過多媒體等渠道為學(xué)生提供學(xué)史的各種機(jī)會，如改編的影視、相關(guān)的名篇等.

朱熹說得好，“讀書無疑者，須教有疑.有疑者，卻要無疑，到這里方為長進(jìn).”物理教學(xué)，也應(yīng)該就是這樣一個(gè)“無疑”——“有疑”——“無疑”的過程，物理教師要能引導(dǎo)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，尋找一些有意義的物理學(xué)史去閱讀.一些好學(xué)的學(xué)生往往自己會主動地去翻閱，有疑者會主動思考，或與同學(xué)交流，亦或是老師，這在很大程度上助長了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而增長智慧.

巧授物理學(xué)史，是一種教法的創(chuàng)新，能培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)物理知識去分析、探索和解決問題的能力.物理學(xué)史，滲透了新課程所提及的三維目標(biāo)，它的地位的確立，必將在此次新課改中提供重要作用，為物理教學(xué)注入活力.

讓我們在物理教學(xué)中彰顯物理學(xué)史的作用吧.