物理學(xué)史助力高中生核心素養(yǎng)實(shí)踐例談

葉勝新

【摘要】培養(yǎng)高中生核心素養(yǎng)，物理學(xué)史的高效介入不可或缺。物理教師應(yīng)追尋本源，在厘清物理觀念中培養(yǎng)核心素養(yǎng);再歷過(guò)程，在鍛煉科學(xué)思維中培養(yǎng)核心素養(yǎng);重演經(jīng)典，在提高探究能力中培養(yǎng)核心素養(yǎng)。物理教師應(yīng)該引領(lǐng)孩子們通過(guò)物理學(xué)史的高效介入，重建物理課堂生態(tài)，以此在一個(gè)更博大的物理時(shí)空內(nèi)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)?物理學(xué)史?追尋本源?重演經(jīng)典

毋庸置疑，物理學(xué)史相對(duì)于物理知識(shí)而言，更注重“前世來(lái)生”，更注重知識(shí)產(chǎn)生的淵源、起伏和發(fā)展，注重在歷史的深處進(jìn)行拷問(wèn)。這樣的“拷問(wèn)”對(duì)于發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)是極為有利的——不僅僅是知識(shí)、技能和方法，更是與物理精神對(duì)話(huà)，與科學(xué)精神對(duì)話(huà)，與沉甸甸的宇宙的本源對(duì)話(huà)。在這個(gè)意義上說(shuō)，“還‘歷史真相與學(xué)生”，不僅僅是物理新高考的需要，更是培養(yǎng)核心素養(yǎng)的需要。

一、追尋本源，在厘清物理觀念中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

任何知識(shí)都有源頭，物理學(xué)更是如此。在知識(shí)的源頭上進(jìn)行追尋、分析、思考，必將更好地幫助學(xué)生厘清物理觀念，當(dāng)然也能更好地讓核心素養(yǎng)落地生根。與科學(xué)家共悲喜，與科學(xué)思維共呼吸，與歷史真相共佐證，應(yīng)該成為物理學(xué)習(xí)中應(yīng)有的風(fēng)景，應(yīng)該成為重建物理核心素養(yǎng)課堂的一個(gè)基本視點(diǎn)。

例如，常常有部分學(xué)生把“歐姆定律”理解成關(guān)于“電阻”的定律，而實(shí)際上它是關(guān)于“電流”的定律。針對(duì)這一誤解，教師可以恰到好處地插入歐姆當(dāng)時(shí)研究電流的一些細(xì)節(jié)史料，不僅能活潑潑地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能更好更快地幫助學(xué)生厘清物理觀念，并以此發(fā)展“樂(lè)學(xué)善學(xué)、勇于探究”等物理核心素養(yǎng)。

更多物理知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，都可以追溯到“上游”，都可以在物理學(xué)史的海洋中汲取幾多晶瑩的浪花，以此助力于課堂，增值于教學(xué)，服務(wù)于學(xué)生。

二、再歷過(guò)程，在鍛煉科學(xué)思維中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

物理學(xué)習(xí)不僅僅是知識(shí)點(diǎn)的掌握，同時(shí)也是思維方法的掌握。核心素養(yǎng)背景下，更強(qiáng)調(diào)思維方法的掌握遠(yuǎn)勝于知識(shí)的掌握。一旦通過(guò)方法的領(lǐng)會(huì)進(jìn)入到一種舉一反三的境界，那么高效科學(xué)思維和良好科學(xué)品質(zhì)的形成也就顯得瓜熟蒂落。對(duì)此，物理學(xué)史可以助力——或許通過(guò)物理學(xué)史再歷了什么過(guò)程并不是唯一重要的，學(xué)生思維方法的形成、科學(xué)品質(zhì)的鍛造、核心素養(yǎng)的落成，無(wú)疑是更加重要的目標(biāo)。

例如，關(guān)于“自由落體運(yùn)動(dòng)”的學(xué)習(xí)中，與其喋喋不休地給學(xué)生講述其知識(shí)點(diǎn)，不如引用“邏輯的力量”的故事，深刻闡述“前后矛盾”必將證明事物的實(shí)質(zhì)——用亞里士多德的“此”駁斥亞里士多德的“彼”，而這正是“邏輯的力量”，接著引領(lǐng)學(xué)生回到現(xiàn)實(shí)中的類(lèi)似問(wèn)題，用同樣的思維或同樣的方法認(rèn)識(shí)本質(zhì)、解決問(wèn)題，就顯得輕松自如。

沿著更多物理學(xué)史的深處去觀察，我們都不難發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)家探索世界的方法和科學(xué)思維，正是今天核心素養(yǎng)所強(qiáng)調(diào)的，只不過(guò)，我們?cè)趯W(xué)習(xí)中漸漸重視了知識(shí)掌握，而忽視了方法和科學(xué)思維?，F(xiàn)在，已經(jīng)到了不得不加強(qiáng)這一點(diǎn)的時(shí)候。物理教師應(yīng)該引領(lǐng)孩子們通過(guò)物理學(xué)史的高效介入，重建物理課堂生態(tài)，以此在一個(gè)更博大的物理時(shí)空內(nèi)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

三、重演經(jīng)典，在提高探究能力中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

“沒(méi)有課堂的轉(zhuǎn)型，核心素養(yǎng)勢(shì)必是天上的一朵美麗無(wú)比的云彩?！蹦敲慈绾巫屨n堂轉(zhuǎn)型？通過(guò)實(shí)踐，我們認(rèn)為，由知識(shí)單項(xiàng)灌注到探究能力提高，才是核心素養(yǎng)背景下轉(zhuǎn)型的應(yīng)有之義。就高中物理而言，探究能力往往體現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)尤其是分組實(shí)驗(yàn)中。的確，在動(dòng)手中，在實(shí)踐中，在親力親為中，經(jīng)歷探究的一系列過(guò)程，才是鍛造學(xué)生思維，培養(yǎng)核心素養(yǎng)的必由之路。

例如，引領(lǐng)孩子們做分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生往往不知道從何下手，中間的一系列輾轉(zhuǎn)、迂回和發(fā)展，不知如何銜接和挺進(jìn)，此時(shí)此刻，重演一些物理學(xué)家進(jìn)行經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的鏡頭，學(xué)生恍然大悟：原來(lái)科學(xué)家的探究也首先是從一個(gè)問(wèn)題開(kāi)始的，然后進(jìn)行“猜想與假設(shè)”，之后“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”，最終在實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析與論證……名人這樣探究，我們何不沿著他們的足跡走下去，或有驚喜的收獲。

另外，“盧瑟福和它的午餐討論”“愛(ài)因斯坦與奧林匹亞學(xué)院”“諾貝爾獎(jiǎng)和卡文迪許實(shí)驗(yàn)室”等故事，無(wú)不與“探究”這個(gè)沉甸甸的詞語(yǔ)聯(lián)系在一起，無(wú)不是探究意識(shí)、探究精神和探究能力的有力體現(xiàn)。

總之，恰到好處地介入物理學(xué)史，能夠助力于高中生核心素養(yǎng)的落地生根。關(guān)鍵就在于教師以何種心態(tài)、怎樣的耐心和什么樣的執(zhí)教精神去落實(shí)的問(wèn)題。物理教師應(yīng)該是一個(gè)合適的篩選者，篩選那些鮮活的、沉甸甸的、能夠助力于核心素養(yǎng)發(fā)展的物理學(xué)史;一個(gè)巧妙的介入者，讓物理學(xué)史在最合適的時(shí)機(jī)中與物理課堂深度融合;一個(gè)積極的引導(dǎo)者，引領(lǐng)學(xué)生在物理學(xué)史的深處發(fā)現(xiàn)更多，理解更多，當(dāng)然也收獲更多。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫駿.高中物理學(xué)史教學(xué)與高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)[J].教育，2017，（9） ：221.

本文為甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度課題《物理學(xué)史助力高中生核心素養(yǎng)落地生根的實(shí)踐研究》研究成果，課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2019]GHB1685）。