淺談物理學(xué)史在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

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(山東省昌邑市柳疃初級(jí)中學(xué))

物理學(xué)史是描述物理學(xué)起源及其發(fā)展過(guò)程的一門學(xué)科，不僅擁有豐富的物理知識(shí)和理論，還包含了物理學(xué)家探究過(guò)程的成敗案例，對(duì)于初中生學(xué)習(xí)物理具有重要的指導(dǎo)作用。在新課程背景下，初中物理教師應(yīng)該積極向初中生滲透物理學(xué)史，吸引初中生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)初中生的積極性和主動(dòng)性，構(gòu)建高效的物理課堂。

物理學(xué)史 初中物理 策略

在初中物理教學(xué)中應(yīng)用物理學(xué)史是課堂教學(xué)必不可少的一部分，是一種富有成效的輔助手段，物理學(xué)史的教育功能越來(lái)越受到教育工作者的關(guān)注。隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，對(duì)初中物理教學(xué)提出了更加嚴(yán)格的要求，在教學(xué)活動(dòng)中如何融入物理學(xué)史，提升教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生物理素養(yǎng)，成為了初中物理教師應(yīng)該思考的問(wèn)題。初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)提出：物理教學(xué)要以學(xué)生終身發(fā)展為本，以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)。科學(xué)素養(yǎng)主要包括基本科學(xué)觀點(diǎn)、科學(xué)方法、科學(xué)精神等，而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，就必須從物理學(xué)史中去汲取營(yíng)養(yǎng)。

一、在初中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史的作用

(一)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，理解專業(yè)知識(shí)

根據(jù)物理學(xué)的發(fā)展，可將其分成兩大部分，一部分是物理學(xué)知識(shí)，另一部分是物理學(xué)史。物理學(xué)史是物理學(xué)科的有機(jī)組成部分，為初中生構(gòu)建物理知識(shí)體系做出貢獻(xiàn)。在初中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史，可以激發(fā)初中生的學(xué)習(xí)興趣，改變枯燥乏味的課堂現(xiàn)狀，形成高效、輕松的課堂氛圍，促進(jìn)他們更好的理解物理專業(yè)知識(shí)，形成物理素養(yǎng)。比如，講初中物理《牛頓第一定律》，牛頓第一定律是力學(xué)中重要的基本定律之一，是學(xué)習(xí)平衡力等知識(shí)的基礎(chǔ)。但是這部分知識(shí)比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)普遍感到很吃力，所以如果能夠引入這段歷史，則學(xué)生可以很快地進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)。我告訴學(xué)生：牛頓站在巨人們的肩膀上，用他歐氏幾何的理論建構(gòu)精神，建立起了他的運(yùn)動(dòng)定律體系，鞏固了笛卡爾關(guān)于自然界一切物體本性和自然運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知，并進(jìn)一步創(chuàng)造了科學(xué)的“力”的概念，牛頓的貢獻(xiàn)是將天上地下的物體統(tǒng)一了起來(lái)。

(二)培養(yǎng)質(zhì)疑精神，發(fā)展學(xué)生個(gè)性

物理學(xué)史中蘊(yùn)含了大量物理學(xué)家的事跡，這些物理學(xué)家不畏艱難，勇于創(chuàng)新，刻苦探究，最終取得了巨大的成就。通過(guò)介紹物理學(xué)史，能夠增強(qiáng)初中生學(xué)習(xí)物理的信心，物理教學(xué)只有得到學(xué)生的擁護(hù)和參與，才能夠真正的實(shí)現(xiàn)教育價(jià)值。初中生正處于個(gè)性的形成和發(fā)展時(shí)期，在這個(gè)階段向他們滲透物理學(xué)家的精神，有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，促進(jìn)初中生養(yǎng)成正確的人生觀和價(jià)值觀，形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣。在講述物理學(xué)史時(shí)，要讓初中生知道物理學(xué)充滿了質(zhì)疑和批評(píng)，必須要用發(fā)展的眼光看待問(wèn)題，具備獨(dú)立思考的能力，不局限于傳統(tǒng)的思維。比如，愛因斯坦拋開了“絕對(duì)運(yùn)動(dòng)”的理念，才創(chuàng)建了狹義相對(duì)論，引起了人類時(shí)空觀念的大變革；伽利略勇于批判亞里士多德，推翻錯(cuò)誤的落體定律，得到慣性定律；羅瑟福否認(rèn)了自己老師提出的葡萄干蛋糕模型，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。

(三)訓(xùn)練科學(xué)思維，提升綜合素質(zhì)

在物理教學(xué)中，要幫助初中生訓(xùn)練科學(xué)思維，保持思維清晰，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。物理學(xué)史的引入，有利于更好的訓(xùn)練初中生的科學(xué)思維，潛移默化的改變初中生錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)方法，提升綜合素質(zhì)。物理學(xué)史向我們說(shuō)明了一個(gè)道理：要善于透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，細(xì)心觀察與思考，這才是成功的關(guān)鍵所在。如法拉第的“電生磁”“磁生電”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的物理故事，不難發(fā)現(xiàn)電和磁之間確實(shí)呈現(xiàn)出一種有趣而又優(yōu)美的對(duì)稱關(guān)系，而這種對(duì)稱美促使人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到各種自然現(xiàn)象之間可能是相互聯(lián)系的；早在倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的17年前，法國(guó)的克魯克斯就注意到，照相底片放在放電管旁邊會(huì)變模糊。他以為是底片沒有包好而漏了光，把這個(gè)現(xiàn)象放過(guò)去了，錯(cuò)過(guò)了發(fā)現(xiàn)X射線的機(jī)會(huì)。那么，如何在當(dāng)前教育形勢(shì)下向初中生滲透物理學(xué)史知識(shí)，增強(qiáng)初中生的學(xué)習(xí)能力和參與興趣，需要廣大物理教師在教學(xué)實(shí)踐中積極探索。

二、物理學(xué)史在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略

(一)提高教師物理學(xué)史素養(yǎng)，營(yíng)造教學(xué)情境

物理學(xué)史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地，初中物理教師必須要利用好這塊寶地，讓初中生從中汲取營(yíng)養(yǎng)，獲得學(xué)習(xí)所需的動(dòng)力和效益，為初中生的全面發(fā)展做出貢獻(xiàn)。還要提高教師自身的物理學(xué)史素養(yǎng)，教師對(duì)物理學(xué)史的掌握程度直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。努力提高自身教學(xué)水平，通過(guò)信息技術(shù)等多重渠道獲取物理學(xué)史素材，營(yíng)造輕松的教學(xué)情境，使初中生感到學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣，更好的完成教學(xué)任務(wù)。比如，講初中物理《阿基米德原理》，為了弄清浮力與排開液體重力的關(guān)系，正確理解阿基米德原理，我上網(wǎng)查找了許多資料，積極進(jìn)行備課，在教學(xué)時(shí)給學(xué)生首先講了一個(gè)故事，阿基米德正在為國(guó)王檢驗(yàn)皇冠是否被偷工減料而煩惱，在洗澡的時(shí)候無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了浮力并且順利幫國(guó)王測(cè)出皇冠的確被工匠偷工減料了。學(xué)生都非常喜歡聽故事，沉浸在教師所創(chuàng)設(shè)的故事情境中，為下一步教學(xué)創(chuàng)造了條件。

(二)開展物理學(xué)史探究活動(dòng)，拓寬學(xué)生視野

把物理學(xué)史融入到物理教學(xué)中，要把握適時(shí)、適度的原則，注重與初中生認(rèn)知能力的結(jié)合，善于啟發(fā)學(xué)生思維，開展物理學(xué)史探究活動(dòng)，樹立科學(xué)的求知態(tài)度，拓寬初中生的視野。在教學(xué)中，我會(huì)給學(xué)生布置一些小實(shí)驗(yàn)、思考題等，將即將要講的物理學(xué)史布置給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生自主查閱資料，增加記憶周期。比如，講初中物理《歐姆定律》，我告訴學(xué)生：1825年5月，歐姆在他的第一篇科學(xué)論文中發(fā)表電流產(chǎn)生的電磁力的衰減與導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系，但其中的公式是錯(cuò)誤的。1826年4月歐姆改正了這個(gè)錯(cuò)誤，得出有名的歐姆定律。根據(jù)歐姆定律的發(fā)展歷史，我要求初中生在遇到困難的時(shí)候不要輕言放棄，要通過(guò)自己的努力去戰(zhàn)勝困難。在實(shí)驗(yàn)室，我故意拿出一塊除了正負(fù)接線柱清楚，其他標(biāo)志均不清楚的電表，告訴學(xué)生：“這是一塊性能良好的電表，可能是電流表，也可能是電壓表”，請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)的辦法鑒別出它是什么表。

(三)深度挖掘教材剖析案例，引發(fā)情感共鳴

在物理課堂運(yùn)用物理學(xué)史輔助教學(xué)，需要深度挖掘教材，找出教材中蘊(yùn)含的人文元素，帶領(lǐng)初中生共同剖析案例，從中找出與日常生活相關(guān)的信息，優(yōu)化初中生的科學(xué)潛能，增強(qiáng)他們對(duì)物理知識(shí)的掌握程度，引發(fā)學(xué)生的情感共鳴。同時(shí)，物理教師還要善于用物理學(xué)家的精神去感染學(xué)生，幫助學(xué)生弄清物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程。物理學(xué)的發(fā)展史不僅產(chǎn)生了寶貴的理論成果，更最重要的是留給后人值得深思的研究方法。比如，講初中物理《焦耳定律》，是初中物理學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，是能量守恒定律在電能與內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)。我結(jié)合教材介紹科學(xué)家焦耳：英國(guó)科學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律。接下來(lái)組織學(xué)生分組討論：理論推導(dǎo)焦耳定律的過(guò)程；電功與電熱的關(guān)系；電熱的利用和防治等等，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，初中物理教師在教學(xué)中應(yīng)該提高對(duì)物理學(xué)史的重視程度，不僅要向?qū)W生傳授知識(shí)和技能，還應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。同時(shí)，要精心選擇與教學(xué)相關(guān)的物理學(xué)史，發(fā)揮出物理學(xué)史的教育價(jià)值，在教學(xué)實(shí)踐中整合教學(xué)方式，不斷增強(qiáng)物理教學(xué)效果，促進(jìn)初中生良好價(jià)值觀和情感態(tài)度的形成。

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