淺談物理學史在初中物理教學中的應用

姜芳

【摘要】物理學史是描述物理學起源及其發展過程的一門學科，不僅擁有豐富的物理知識和理論，還包含了物理學家探究過程的成敗案例，對于初中生學習物理具有重要的指導作用。在新課程背景下，初中物理教師應該積極向初中生滲透物理學史，吸引初中生的學習興趣，激發初中生的積極性和主動性，構建高效的物理課堂。

【關鍵詞】物理學史 初中物理 策略

在初中物理教學中應用物理學史是課堂教學必不可少的一部分，是一種富有成效的輔助手段，物理學史的教育功能越來越受到教育工作者的關注。隨著新課程改革的不斷推進，對初中物理教學提出了更加嚴格的要求，在教學活動中如何融入物理學史，提升教學質量，增強學生物理素養，成為了初中物理教師應該思考的問題。初中物理新課程標準提出：物理教學要以學生終身發展為本，以提高全體學生科學素養為目標。科學素養主要包括基本科學觀點、科學方法、科學精神等，而要實現這個目標，就必須從物理學史中去汲取營養。

一、在初中物理教學中滲透物理學史的作用

（一）激發學習興趣，理解專業知識

根據物理學的發展，可將其分成兩大部分，一部分是物理學知識，另一部分是物理學史。物理學史是物理學科的有機組成部分，為初中生構建物理知識體系做出貢獻。在初中物理教學中滲透物理學史，可以激發初中生的學習興趣，改變枯燥乏味的課堂現狀，形成高效、輕松的課堂氛圍，促進他們更好的理解物理專業知識，形成物理素養。比如，講初中物理《牛頓第一定律》，牛頓第一定律是力學中重要的基本定律之一，是學習平衡力等知識的基礎。但是這部分知識比較抽象，學生學習起來普遍感到很吃力，所以如果能夠引入這段歷史，則學生可以很快地進入到學習狀態。我告訴學生：牛頓站在巨人們的肩膀上，用他歐氏幾何的理論建構精神，建立起了他的運動定律體系，鞏固了笛卡爾關于自然界一切物體本性和自然運動的認知，并進一步創造了科學的“力”的概念，牛頓的貢獻是將天上地下的物體統一了起來。

（二）培養質疑精神，發展學生個性

物理學史中蘊含了大量物理學家的事跡，這些物理學家不畏艱難，勇于創新，刻苦探究，最終取得了巨大的成就。通過介紹物理學史，能夠增強初中生學習物理的信心，物理教學只有得到學生的擁護和參與，才能夠真正的實現教育價值。初中生正處于個性的形成和發展時期，在這個階段向他們滲透物理學家的精神，有利于發展學生的個性，促進初中生養成正確的人生觀和價值觀，形成科學嚴謹的學習態度和學習習慣。在講述物理學史時，要讓初中生知道物理學充滿了質疑和批評，必須要用發展的眼光看待問題，具備獨立思考的能力，不局限于傳統的思維。比如，愛因斯坦拋開了“絕對運動”的理念，才創建了狹義相對論，引起了人類時空觀念的大變革；伽利略勇于批判亞里士多德，推翻錯誤的落體定律，得到慣性定律；羅瑟福否認了自己老師提出的葡萄干蛋糕模型，提出了原子核式結構模型。

（三）訓練科學思維，提升綜合素質

在物理教學中，要幫助初中生訓練科學思維，保持思維清晰，鍛煉學生的自主學習能力和分析問題、解決問題的能力。物理學史的引入，有利于更好的訓練初中生的科學思維，潛移默化的改變初中生錯誤的學習方法，提升綜合素質。物理學史向我們說明了一個道理：要善于透過現象看本質，細心觀察與思考，這才是成功的關鍵所在。如法拉第的“電生磁”“磁生電”兩個實驗的物理故事，不難發現電和磁之間確實呈現出一種有趣而又優美的對稱關系，而這種對稱美促使人們進一步認識到各種自然現象之間可能是相互聯系的；早在倫琴發現X射線的17年前，法國的克魯克斯就注意到，照相底片放在放電管旁邊會變模糊。他以為是底片沒有包好而漏了光，把這個現象放過去了，錯過了發現X射線的機會。那么，如何在當前教育形勢下向初中生滲透物理學史知識，增強初中生的學習能力和參與興趣，需要廣大物理教師在教學實踐中積極探索。

二、物理學史在初中物理教學中的應用策略

（一）提高教師物理學史素養，營造教學情境

物理學史是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶地，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養，獲得學習所需的動力和效益，為初中生的全面發展做出貢獻。還要提高教師自身的物理學史素養，教師對物理學史的掌握程度直接影響到學生的學習效果。努力提高自身教學水平，通過信息技術等多重渠道獲取物理學史素材，營造輕松的教學情境，使初中生感到學習物理的樂趣，更好的完成教學任務。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系，正確理解阿基米德原理，我上網查找了許多資料，積極進行備課，在教學時給學生首先講了一個故事，阿基米德正在為國王檢驗皇冠是否被偷工減料而煩惱，在洗澡的時候無意中發現了浮力并且順利幫國王測出皇冠的確被工匠偷工減料了。學生都非常喜歡聽故事，沉浸在教師所創設的故事情境中，為下一步教學創造了條件。

（二）開展物理學史探究活動，拓寬學生視野

把物理學史融入到物理教學中，要把握適時、適度的原則，注重與初中生認知能力的結合，善于啟發學生思維，開展物理學史探究活動，樹立科學的求知態度，拓寬初中生的視野。在教學中，我會給學生布置一些小實驗、思考題等，將即將要講的物理學史布置給學生，引導學生自主查閱資料，增加記憶周期。比如，講初中物理《歐姆定律》，我告訴學生：1825年5月，歐姆在他的第一篇科學論文中發表電流產生的電磁力的衰減與導線長度的關系，但其中的公式是錯誤的。1826年4月歐姆改正了這個錯誤，得出有名的歐姆定律。根據歐姆定律的發展歷史，我要求初中生在遇到困難的時候不要輕言放棄，要通過自己的努力去戰勝困難。在實驗室，我故意拿出一塊除了正負接線柱清楚，其他標志均不清楚的電表，告訴學生：“這是一塊性能良好的電表，可能是電流表，也可能是電壓表”，請用實驗的辦法鑒別出它是什么表。

（三）深度挖掘教材剖析案例，引發情感共鳴

在物理課堂運用物理學史輔助教學，需要深度挖掘教材，找出教材中蘊含的人文元素，帶領初中生共同剖析案例，從中找出與日常生活相關的信息，優化初中生的科學潛能，增強他們對物理知識的掌握程度，引發學生的情感共鳴。同時，物理教師還要善于用物理學家的精神去感染學生，幫助學生弄清物理學的發展過程。物理學的發展史不僅產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》，是初中物理學習的重要內容，是能量守恒定律在電能與內能之間轉化的具體體現。我結合教材介紹科學家焦耳：英國科學家焦耳做了大量實驗，于1840年最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系，即焦耳定律。接下來組織學生分組討論：理論推導焦耳定律的過程；電功與電熱的關系；電熱的利用和防治等等，培養學生總結歸納的能力。

三、結語

總之，初中物理教師在教學中應該提高對物理學史的重視程度，不僅要向學生傳授知識和技能，還應該注重學生學習能力及學習習慣的培養。同時，要精心選擇與教學相關的物理學史，發揮出物理學史的教育價值，在教學實踐中整合教學方式，不斷增強物理教學效果，促進初中生良好價值觀和情感態度的形成。

參考文獻：

[1]王榮芳.物理學史在初中物理教學中的應用研究[J].吉林教育，2014，（17）：48.

[2]張俊桑.淺析物理學史在初中物理教學中的滲透[J].軟件，2015，（09）：250.

[3]王洪安.物理學史在初中物理教學中的作用[J].中學物理，2015，（07）：76-77.

[4]張宏強.物理學史在初中物理教學中的滲透[J]理科考試研究，2013，（22）：47-48.