初中物理案例分析

劉宏延

摘要：在當(dāng)前，課程標(biāo)準(zhǔn)提出教師要能在教學(xué)過程中讓學(xué)生體驗科學(xué)的探究過程，了解科學(xué)的探究方法。為了實現(xiàn)這一教學(xué)目的，教師在教學(xué)中可以嘗試著將物理學(xué)史引入課堂教學(xué)之中，讓學(xué)生進行分析研究，感受科學(xué)家的事跡，領(lǐng)略其研究探究方法。而通過這一過程的有效開展，學(xué)生也就能對科學(xué)探究的過程產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)識，學(xué)生的應(yīng)用能力也就能獲得提升。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史;初中物理;案例分析

初中物理是初中階段學(xué)生所要學(xué)習(xí)的重要學(xué)科，其對于學(xué)生能力的發(fā)展有著重要的推動作用，而為了保障物理教學(xué)的有效進行，教師在教學(xué)實際中就需要能結(jié)合當(dāng)前的教學(xué)情況進行研究，分析實現(xiàn)教學(xué)有效進行的方法。物理學(xué)史可以理解為物理的歷史，其包含歷史上物理學(xué)家的事跡和一些物理小故事，如阿基米德所發(fā)現(xiàn)的阿基米德原理。通過這些物理學(xué)史的教學(xué)引出，教師就可以將原本枯燥的物理知識趣味化，達成對學(xué)生的調(diào)動，而學(xué)生也將在物理學(xué)史的分析中實現(xiàn)其能力的發(fā)展與提升。接下來筆者將通過“科學(xué)探究：浮力的大小”“牛頓第一定律”這兩課的案例分析來展示實現(xiàn)物理學(xué)史在教學(xué)中應(yīng)用的情景。

第一部分：教學(xué)情景

“科學(xué)探究：浮力的大小”案例

1、通過實驗展示提出問題

在進行“科學(xué)探究：浮力的大小”這一課的教學(xué)時，教師要能想辦法營造物理學(xué)史應(yīng)用的氛圍。在其中，教師在課堂上可以為學(xué)生展示一個水槽，其中放置塑料、木頭、鐵三個不同材質(zhì)的物塊，然后讓學(xué)生觀察三個物塊在水中的狀態(tài)，并自然引出提問：這三個物塊在水中受到浮力作用么？其所受到的浮力有什么不同呢？浮力的大小又受到什么因素限制呢？通過這些問題的提出，教師可以在后續(xù)的教學(xué)中引出本課所涉及到的物理學(xué)史內(nèi)容“阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)”

2、猜想與假設(shè)

介紹，兩千多年前，古希臘學(xué)者阿基米德為了測定王冠是否由純金制成苦思冥想，一天他在洗澡時，看到浴缸的水向外溢，突然想到物體浸在流體中的體積，不就是物體排開流體的體積么，隨后他設(shè)計了實驗，解決了王冠的鑒定問題。

學(xué)生思考：阿基米德使用了什么方法進行研究？

在教師為學(xué)生展現(xiàn)了阿基米德發(fā)現(xiàn)阿基米德原理的過程之后，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生對物理知識的來源進行探究，使學(xué)生明確自己所學(xué)的物理知識與現(xiàn)實生活都存在密切聯(lián)系這一物理事實。而后為了使學(xué)生可以掌握阿基米德原理，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生嘗試著對幾個問題進行假設(shè)和猜想，提出自己的觀點。

3、設(shè)計實驗

學(xué)生思考：如何才能對阿基米德的實驗全過程進行了解呢？讓學(xué)生明確，實驗是驗證物理學(xué)知識實現(xiàn)有效探究的重要途徑。

此時教師可以指出伽利略偉大的提出了將“實驗”這一方法引入物理學(xué)，為物理學(xué)的發(fā)展開辟了道路。

學(xué)生思考：使用什么樣的方法才能對影響物體浮力大小的因素進行研究呢？教師要能指出控制變量法常用于研究一個物理量與另一個物理量的關(guān)系，并針對其有效應(yīng)用流程進行展示。

“牛頓第一定律案例”

1、通過觀察提出問題

教師在課堂上用手推動黑板擦，使其開始運動。然后引入問題：一個靜止的物體，想要使其運動起來，該如何做呢？

提出問題后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對身邊已有的現(xiàn)象進行分析，感受物理在身邊的實際應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到物理就在身邊。

2、猜想與假設(shè)

學(xué)生通過思考或討論的過程就能否對生活中所見的各種運動與力的現(xiàn)象進行分析，教師此時不要對學(xué)生的觀點進行評析，而是要讓學(xué)生充分的表達出自己的觀點，并讓其進行反思。

介紹：在2000多年前，人類就開始關(guān)注運動的問題，并針對運動是如何產(chǎn)生的這一問題進行了探究。亞里士多德通過觀察提出：“力是維持物體運動的原因”，他的觀點來自于其對馬車的觀察。

學(xué)生思考：亞里士多德使用的研究方法是什么？使學(xué)生了解觀察法是一種普遍的研究方法。

3、設(shè)計實驗

教師可以展示伽利略斜面實驗的相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生明確伽利略所做實驗裝置的各項設(shè)計，并幫助學(xué)生進行相關(guān)內(nèi)容的了解。在完成了教學(xué)展示之后，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究。

介紹：教師可以指出笛卡爾繼承了伽利略的研究成果的同時指出伽利略對圓周運動的錯誤認(rèn)知，并聲明慣性運動的物體永遠(yuǎn)不會使其趨向曲線運動，其保持直線運動的趨勢。而牛頓在其基礎(chǔ)上總結(jié)出了牛頓第一定律：“每個物體繼續(xù)保持其靜止或沿一直線做等速運動的狀態(tài)，除非有力加于其上迫使它改變這種運動狀態(tài)?！?/p>

第二部分：案例分析

在這兩課的教學(xué)案例中，都設(shè)計到了物理學(xué)史內(nèi)容的展現(xiàn)。其中在“科學(xué)探究：浮力的大小”中所涉及的主要是科學(xué)家阿基米德的故事，在其中借助這一故事的呈現(xiàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識到了所學(xué)知識具有的生活性。這一點利用了物理學(xué)史激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。而在“牛頓第一定律”這一課中，涉及到了亞里士多德、笛卡爾和牛頓三位大科學(xué)家針對同一對象對作出的研究，這一物理學(xué)史內(nèi)容的引入就可以使學(xué)生認(rèn)識到物理研究是一個逐步推進的過程，感受物理學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。兩課設(shè)計的不足之處在于缺乏相關(guān)科學(xué)家事跡的具體展現(xiàn)，如笛卡爾這一課科學(xué)家，有很多學(xué)生對其并無認(rèn)識，這就使得物理學(xué)史的調(diào)動效果受到限制，為了改變這一情況，教師需要能利用備課環(huán)節(jié)進行資源搜集，融入更多的相關(guān)內(nèi)容到教學(xué)中。

綜上所述，在物理教學(xué)中引入物理學(xué)史，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，教師也可以在物理學(xué)史的搜集檢索過程中，加深自己的教學(xué)素養(yǎng)。而為了有效的發(fā)揮出物理學(xué)史的作用，教師在教學(xué)實際中就要能在進行更加深層次的研究。

參考文獻：

[1]丁建東.淺談物理學(xué)史在教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試與評價，2017（05）：140.

[2]崔連洋.淺談物理學(xué)史在教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師教育），2018（06）：65.

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