精彩，源自于物理學(xué)史對學(xué)生核心素養(yǎng)的助力

張臨斌

【摘要】高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)史將為物理教學(xué)注入活力。新課標(biāo)下，更加注重提升學(xué)生掌握科學(xué)的能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維意識，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。以史為鑒，可以引領(lǐng)學(xué)生邁向科技之路;以史為道，可引領(lǐng)學(xué)生探究科學(xué)的奧妙無窮;以史為法，可啟迪學(xué)生在科學(xué)領(lǐng)域里產(chǎn)生眾多的創(chuàng)新思維。把物理學(xué)史巧妙融入物理學(xué)知識、物理方法論知識，對學(xué)生學(xué)習(xí)物理將達到事半功倍之功效。

【關(guān)鍵詞】高中生?物理學(xué)史?助力?核心素養(yǎng)

一、博覽物理學(xué)史：汲取科學(xué)精神

我們學(xué)習(xí)高中物理時，時常感到有些概念、定理、公式艱澀難懂，難以記憶，難以掌握和運用。當(dāng)我們看到物理學(xué)史時，就會驚訝地發(fā)現(xiàn)，這些在我們教學(xué)中被列為難點的東西，往往也是物理學(xué)發(fā)展史上很長時間不能克服的困難。“歷史上關(guān)鍵性的科學(xué)突破，和物理學(xué)前輩的偉大貢獻的精髓，也正是物理教學(xué)中的重點”。還歷史真相與學(xué)生，讓他們一同與人類探索自然的歷史，與科學(xué)家追求科學(xué)，最求真理，勇于實踐，艱苦卓絕的奮斗足跡，共悲同喜。這將賦予物理知識于生命意義，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，攀登科學(xué)高峰的激情，讓他們在科學(xué)歷史發(fā)展的長河中，汲取精神，獲得力量。

比如，在教學(xué)《電磁感應(yīng)》時，我們滲入奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的艱難歷程和佛光一現(xiàn)，繼續(xù)深入的了解安培、法拉第、楞次和邁克威等人在揭示電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和取得的成果。大膽地想象和假設(shè)，科學(xué)合理的推理和求證，細致入微的觀察，冷靜的分析，在碰撞這些方法的過程中所迸發(fā)出的力量，所汲取的科學(xué)精神，不正是創(chuàng)新教育所夢寐以求的核心素養(yǎng)嗎？

二、探究物理學(xué)史：感悟科學(xué)方法

我們說，學(xué)習(xí)一些書面知識，熟記一個定理，計算一道物理習(xí)題，這一切都不是難事。更難的是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)到終生受益的知識和能力，樹立終身學(xué)習(xí)精神，感悟物理科學(xué)方法，從此意義來講，學(xué)習(xí)高中物理，必須學(xué)習(xí)物理學(xué)史，也只有透過這些物理概念、定理、計算公式背后展現(xiàn)出的精彩，才能挖掘物理之精髓，才能活動科學(xué)精神之珍寶。“那就是培養(yǎng)科學(xué)之精神;感悟科學(xué)家、探究科學(xué)之方法;提升科學(xué)之素養(yǎng)?！盵2]學(xué)會觀察自然，讓學(xué)生領(lǐng)略大自然之瑰麗與神奇;學(xué)會科學(xué)實驗，讓學(xué)生切身體驗科學(xué)的奧妙無窮;學(xué)會類比，讓學(xué)生掌握科學(xué)成果的求證方法;學(xué)會模擬與假想，讓學(xué)生滋生科學(xué)的創(chuàng)新思維，并產(chǎn)生創(chuàng)新動力。

比如，我們在教學(xué)《力學(xué)原理》時，可以講解卡諾把機工原理與水輪機進行類比的過程;在教學(xué)電學(xué)和熱傳遞時，讓學(xué)生搜集歐姆把回路電流同傅里葉的熱傳導(dǎo)理論進行類比的資料;還有湯姆遜研究電現(xiàn)象與力學(xué)間的類比方法。這些過程的了解，這些資料的搜集，這些方法的感悟，也就是我們在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

三、再現(xiàn)物理學(xué)史：提升核心素養(yǎng)

那些閃耀在科學(xué)歷史天空中的一顆顆星星，我們仰望時，都是那么耀眼，那么璀璨奪目，甚至有點神秘莫測。那是因為我們距離它們太遠，我們在仰視，我們在遠觀。科學(xué)發(fā)展到今天，我們何不運用現(xiàn)代高科技手段，去再現(xiàn)這些輝煌燦爛的科學(xué)征程，去還原那波瀾壯闊的科學(xué)精神，再現(xiàn)他們的驚天之舉。也讓這些莘莘學(xué)子去觸摸那光彩奪目的科學(xué)光環(huán)，去感受那循環(huán)往復(fù)的科學(xué)探究，去對話亞里士多德、伽利略、牛頓，那不朽的預(yù)言，去接力四大發(fā)明、去看那永刻青史、穿越時空的壯舉，去探索科學(xué)抽象微觀世界、宏觀世界無窮無盡之奧妙。多媒體、多功能電腦教學(xué)手段為我們提供了碩大無比的平臺，為我們研究物理學(xué)發(fā)生、發(fā)展和歷史開辟了道路，為我們助力核心素養(yǎng)打開宏偉藍圖。

為了發(fā)明燈絲，愛迪生試驗了8000多次;在揭示雷電之謎的征途中，羅蒙諾索夫的助手里赫曼被雷電擊死;居里夫婦是如何將中子當(dāng)成了光子而錯過了獲得諾貝爾獎的機會。他們?yōu)榭茖W(xué)獻身，他們?yōu)榭茖W(xué)奉獻自己的一切。早在幾千年前的《墨經(jīng)》就對光學(xué)、力學(xué)進行了論述;《天工開物》中對機械的論述以及《夢溪筆談》中對磁角的論述，這一切都能激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和偉大愛國主義熱情。

榜樣的力量是無窮的。重建以“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等因子的高中物理課堂生態(tài);真正讓“學(xué)會學(xué)習(xí)、人文積淀、批判質(zhì)疑、勇于探究”等核心素養(yǎng)在物理課堂中落地生根;只要我們在高中物理教學(xué)中，充分運用現(xiàn)代高科技教學(xué)手段，適時不斷地滲透物理學(xué)史，那我們的物理教學(xué)總會展現(xiàn)一片晴朗的天空，會讓學(xué)生核心素養(yǎng)落地生根，也會更加推動物理這門科學(xué)，沿著科學(xué)、健康、和諧的道路上穩(wěn)步向前。

參考文獻：

[1]郭帥.基于核心素養(yǎng)下物理學(xué)史和高中物理教學(xué)相結(jié)合的實踐研究 [J].哈爾濱師范大學(xué)，2018，（07）：08.

[2]宋俊.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（文摘版），2017，（09）：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)落地生根的實踐研究》研究成果，課題立項號：GS[2019]GHB1685）。