物理學(xué)史在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

【摘 要】在當(dāng)今社會(huì)，物理學(xué)史教育越來(lái)越受到人們的重視，我國(guó)的物理新課程標(biāo)準(zhǔn)就強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)史的重要性。本研究旨在從教材、教師、學(xué)生三方面研究物理學(xué)史教學(xué)的現(xiàn)狀，從而對(duì)物理學(xué)史教育提出具體建議。

【關(guān)鍵詞】初中物理;物理學(xué)史;物理教學(xué);應(yīng)用研究

【中圖分類號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2021）16-0158-02

著名物理學(xué)家錢(qián)學(xué)森先生曾經(jīng)在《物理學(xué)史》的序中提到，我們要去開(kāi)墾和發(fā)掘物理學(xué)發(fā)展史中蘊(yùn)含的寶藏?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》也強(qiáng)調(diào)，要讓學(xué)生了解從生活到物理的認(rèn)識(shí)過(guò)程，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究實(shí)踐。中共十九大中，習(xí)近平總書(shū)記提出要注重素質(zhì)教育，培養(yǎng)全面發(fā)展的學(xué)生。對(duì)學(xué)生開(kāi)展物理學(xué)史教育，不僅有助于學(xué)生理解與掌握物理知識(shí)和科學(xué)研究方法，提高學(xué)生的思維能力，還能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神以及愛(ài)國(guó)精神，這對(duì)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展有一定的推動(dòng)作用[1]。

1? ?物理學(xué)史在物理教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

雖然學(xué)生對(duì)于物理學(xué)史料很感興趣，但是能夠接觸到的相關(guān)知識(shí)卻不是很多，同時(shí)，教師在教學(xué)中遇到物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，只是簡(jiǎn)單講述，不會(huì)深入向?qū)W生講授，并沒(méi)有意識(shí)到物理學(xué)史的教育功能，不能發(fā)揮物理學(xué)史的教學(xué)作用。

1.1? 教材中物理學(xué)史的呈現(xiàn)情況

初中物理教材中的物理學(xué)史內(nèi)容都是比較簡(jiǎn)單且表面的，對(duì)科學(xué)研究的過(guò)程也只是簡(jiǎn)單描述，并沒(méi)有很多具體詳細(xì)的內(nèi)容，這導(dǎo)致物理學(xué)史教學(xué)的作用并沒(méi)有得到很好的發(fā)揮。

（1）從物理學(xué)史的內(nèi)容類型來(lái)看，教材中科學(xué)探究的過(guò)程介紹占比最多，其次是中國(guó)科學(xué)發(fā)展成果的介紹，科學(xué)探究方法的介紹占比最少。教材對(duì)科學(xué)研究的過(guò)程介紹和學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義教育還是比較重視的，但是不夠重視對(duì)科學(xué)研究方法的介紹。

（2）從物理學(xué)史的呈現(xiàn)形式來(lái)看，以文字和圖文結(jié)合的形式呈現(xiàn)比較多，在介紹物理學(xué)史時(shí)需要文字來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充，純粹用圖片呈現(xiàn)物理學(xué)史對(duì)于教育的幫助并不是很大[2]。

（3）從物理學(xué)史的呈現(xiàn)詳略情況來(lái)看，在正文中出現(xiàn)的物理史料大多比較簡(jiǎn)略，而詳細(xì)的物理學(xué)史多出現(xiàn)在信息庫(kù)、生活物理社會(huì)中，學(xué)生著重關(guān)注正文部分知識(shí)，會(huì)很少接觸到具體的物理學(xué)史。相應(yīng)地，這會(huì)影響學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的重視程度。

（4）從章節(jié)覆蓋率來(lái)看，教材中物理學(xué)史的覆蓋情況還是比較好的，大多章節(jié)都有涉及一定的物理學(xué)史

內(nèi)容。

1.2? 教師對(duì)物理學(xué)史的教學(xué)處理

（1）教師對(duì)物理學(xué)史教學(xué)不夠重視。在實(shí)際教學(xué)中，很多教師在遇到物理學(xué)史料時(shí)都是直接跳過(guò)，并不會(huì)進(jìn)一步展開(kāi)。另外，教師對(duì)于物理學(xué)史的講授容易被考試影響，很多教師會(huì)根據(jù)考試中是否有用來(lái)決定是否進(jìn) 行物理學(xué)史教學(xué)，以及講授哪方面的物理學(xué)史內(nèi)容。

（2）教師在進(jìn)行物理學(xué)史的講授時(shí)容易受教材版塊的影響。出現(xiàn)在正文部分的物理學(xué)史內(nèi)容和其他部分的物理學(xué)史內(nèi)容在課堂上受到的“待遇”是不同的，教師會(huì)更加重視出現(xiàn)在正文部分的物理學(xué)史料。

（3）教師對(duì)于相關(guān)物理學(xué)史料不熟悉。在教學(xué)過(guò)程中，當(dāng)教師自身不了解相關(guān)史料時(shí)，就會(huì)根據(jù)書(shū)本上的文字進(jìn)行簡(jiǎn)單描述，而不會(huì)進(jìn)一步延伸拓展。

（4）教師沒(méi)有全面了解物理學(xué)史的教育功能。教師的片面認(rèn)識(shí)會(huì)導(dǎo)致他們不能正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)史的教育作用和重要性。物理學(xué)史除了能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣之外，還可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)文化、探究方法和探究精神的教育，同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神。

1.3? 學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的學(xué)習(xí)情況

（1）不同學(xué)生對(duì)物理這一科目的興趣程度不同。有些學(xué)生對(duì)物理有著一定的排斥情緒，所以對(duì)物理知識(shí)的接受程度較低。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)物理史料的機(jī)會(huì)較少。在常規(guī)教學(xué)中，教師更多地會(huì)關(guān)注考點(diǎn)知識(shí)的講授，學(xué)生很少能夠在課堂上接受到物理學(xué)史教育。學(xué)生在課后也很少會(huì)深入調(diào)查研究物理學(xué)史料，一般接受物理學(xué)史教育只是在課堂以及書(shū)本上。

（3）學(xué)生不能全面認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)物理學(xué)史的意義。部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)物理學(xué)史對(duì)提升自己的成績(jī)沒(méi)有什么作用，所以并不會(huì)過(guò)多關(guān)注教材中的物理學(xué)史內(nèi)容。且學(xué)生沒(méi)有認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)物理學(xué)史對(duì)自身綜合素養(yǎng)有一定的提升作用。

2? ?在初中物理教學(xué)中加強(qiáng)物理學(xué)史教學(xué)的建議

2.1? 教材方面

（1）擴(kuò)充教材中的物理學(xué)史料。目前教材中的物理學(xué)史料過(guò)于簡(jiǎn)單，建議將教材中的物理學(xué)史內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充和深化，對(duì)于研究過(guò)程的歷史進(jìn)程要說(shuō)清楚。如蘇教版九年級(jí)上冊(cè)十一章第一節(jié)“杠桿”，就可以對(duì)其中提及的阿基米德最早總結(jié)杠桿的平衡條件這一史料進(jìn)行擴(kuò)充。建議詳細(xì)論述阿基米德如何通過(guò)對(duì)幾個(gè)“不證自明”的公理進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯論證，最終總結(jié)出杠桿平衡條件的探究過(guò)程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到得出這一原理經(jīng)歷了哪些步驟，以為學(xué)生科學(xué)探究能力的提升提供一定的幫助。聯(lián)系我國(guó)的《墨經(jīng)》早于阿基米德兩百多年就總結(jié)出了杠桿原理，可以培養(yǎng)學(xué)生的民族認(rèn)同感和愛(ài)國(guó)主義精神。同時(shí)，內(nèi)容不要局限于科學(xué)研究的歷史過(guò)程，還可增加科學(xué)家的生平和有關(guān)科學(xué)研究方法的介紹，如通過(guò)講解牛頓在力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、天文學(xué)等領(lǐng)域的成就，讓學(xué)生從牛頓生平中領(lǐng)會(huì)到科學(xué)探究的精神，這也將對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)起到一定的積極作用。

（2）增加正文部分的物理學(xué)史料。正文中出現(xiàn)的物理學(xué)史料大多較為簡(jiǎn)略，建議將一些較為重要的物理學(xué)史內(nèi)容放在正文部分，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容的關(guān)注度。如中國(guó)的嫦娥工程、“蛟龍?zhí)枴睗撍?，這些都是屬于我國(guó)的科學(xué)成就，但放在信息庫(kù)中學(xué)生很難注意到，不能很好地起到培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)精神的作用。

（3）對(duì)圖文搭配進(jìn)行完善。教材中出現(xiàn)的圖文有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不契合的情況，如教材中提到為了紀(jì)念物理學(xué)家焦耳的科學(xué)貢獻(xiàn)而將功的單位命名為焦耳，但旁邊配的圖片是一張焦耳的頭像，并沒(méi)有解釋究竟是怎樣的貢獻(xiàn)能夠讓其獲得這樣的榮譽(yù)，這樣只是引起了學(xué)生的好奇心但沒(méi)有解釋清楚，學(xué)生在課后很少會(huì)重新去查閱相關(guān)史料，這種只有圖片的形式并不能發(fā)揮物理學(xué)史的教育功能。

（4）增加科學(xué)家失敗的事例。科學(xué)研究并不是只有成功，也會(huì)存在失敗，可以在教材中適當(dāng)增加一些科學(xué)家在研究過(guò)程中遇到的失敗，讓學(xué)生能夠?qū)W到遇到失敗時(shí)的應(yīng)對(duì)方法。如可以增加奧斯特在探究電和磁的關(guān)系時(shí)所經(jīng)歷的挫折。學(xué)生往往知道奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，但卻不知道這個(gè)結(jié)論是在奧斯特訪問(wèn)了很多國(guó)家的科學(xué)家、做了無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)后的發(fā)現(xiàn)。增加科學(xué)家研究的失敗案例可以使學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的曲折性和復(fù)雜性有所認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生不放棄的科學(xué)研究精神。

2.2? 教師方面

（1）提升自身物理學(xué)史方面的素養(yǎng)。物理學(xué)史內(nèi)容十分豐富，但教材中的史料都比較簡(jiǎn)略，教師只有具備豐富的知識(shí)儲(chǔ)備，對(duì)相關(guān)史料有一定的了解，才能靈活地將它運(yùn)用在課堂教學(xué)中，發(fā)揮物理學(xué)史教育應(yīng)有的作用。因此，教師要掌握更多的物理學(xué)史專業(yè)知識(shí)，多閱讀物理學(xué)史文獻(xiàn)資料，提升自身有關(guān)物理學(xué)史的專業(yè)素養(yǎng)。

（2）重視物理學(xué)史的教學(xué)。教師是學(xué)生獲得物理學(xué)史料的第一來(lái)源，也是學(xué)生物理學(xué)史教育的引導(dǎo)者，因此，教師對(duì)于物理學(xué)史教學(xué)的重視程度在很大程度上決定了學(xué)生如何對(duì)待物理學(xué)史。教師要在關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí)，注重學(xué)生的全面發(fā)展。雖然學(xué)習(xí)物理學(xué)史表面上對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)沒(méi)有直接的作用，但是它可以通過(guò)激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和探究精神來(lái)間接提高學(xué)生學(xué)習(xí)，達(dá)到讓學(xué)生全面發(fā)展目標(biāo)。

2.3? 教學(xué)方面

（1）采用多樣化的教學(xué)方式。在傳統(tǒng)的課堂中，物理學(xué)史教學(xué)一般是以教師直接講述的形式開(kāi)展的，這樣的物理學(xué)史教學(xué)會(huì)顯得比較無(wú)趣，給學(xué)生留下的印象不會(huì)很深刻，難以提升學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的興趣，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)了。因此，在開(kāi)展物理學(xué)史教學(xué)時(shí)，教師要采用多樣化的教學(xué)方式，如給學(xué)生布置課后調(diào)查任務(wù)并在課堂上分享、編排有關(guān)研究過(guò)程的話劇、播放生動(dòng)的視頻等，提升學(xué)生的參與度。這樣多樣化的形式不僅能讓學(xué)生感受物理的趣味性，還能讓學(xué)生更加深入地了解科學(xué)家研究的過(guò)程、科學(xué)原理背后的故事，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的熱情。

（2）開(kāi)設(shè)有關(guān)物理學(xué)史的校本課程，組建物理學(xué)史研究社團(tuán)。物理學(xué)史不僅有助于物理學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的自身發(fā)展也有很大的幫助，所以可以開(kāi)設(shè)一些有關(guān)物理學(xué)史的校本課程，組織一些物理學(xué)史研究的社團(tuán)活動(dòng)，讓學(xué)生能夠系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理學(xué)史，為一些對(duì)物理學(xué)史非常感興趣的學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

總之，物理學(xué)史教育對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神有著很重要的作用，將物理學(xué)史教學(xué)融入初中物理課堂不僅是課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，也是物理教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。教師要重視物理學(xué)史的教育功能，將物理學(xué)史教育融入初中物理教學(xué)中，促使學(xué)生全面發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]梁新兒，謝元棟.探究物理學(xué)史的教學(xué)策略[J].物理通報(bào)，

2020（10）.

【作者簡(jiǎn)介】

王怡清（1995～），女，漢族，江蘇蘇州人，本科，二級(jí)教師。研究方向：初中物理教學(xué)。