核心素養背景下高中物理課堂融入物理學史的內容與方式

孫劉燦

摘? ?要：本文主要闡述了基于核心素養背景下的高中物理課堂融入物理學史常見的內容，以及融入物理學史的教學方式。

關鍵詞：物理核心素養;高中物理課堂;物理學史;內容;方式

引言

高中物理課堂融入物理學史的內容既要吸引學生的興趣，又要嚴謹、準確科學，能使學生明白物理學的知識、定理、規律的來龍去脈及其內在的科學思維、科學方法的應用。我們通過對幾種不同版本的物理教材進行歸納發現目前可以融入到我們高中物理課堂的物理學史其內容和常見的融入教學方式如下。

1? 高中物理課堂融入物理學史的內容

1.1? 各個歷史時期物理學家們的名言警句

高中物理教師在課堂教學中要善于利用科學家們的名言警句，比如在講授魯科版的教材時可以參考人教版的高中物理教材中的引言及每章內容的導入，都有一位物理名人的語錄。例如在必修1中，實驗部分就引用了丁肇中先生的話“實驗可以推翻理論，而理論永遠無法推翻實驗”，概括了高中物理學實驗的重要性;在第二章“勻變速直線運動的研究”開頭則引用了普朗克的話“物理定律不能單靠思維來獲得，還應致力于觀察與實驗”，不但揭示了本章的研究的方法，而且也闡述了物理學科的特點是實驗加數學推理。因此在高中物理課堂教學中恰到好處的融入物理學家的語錄，不單單可以讓學生明白即將學習的知識特點，使用的方法，應用的思維方式，也可以喚醒學生心中的一種求知、興趣[ 1 ]。

1.2? 物理學定律、原理的發現與探索過程

在高中的物理課堂中融入物理定律、原理的歷史探索過程，可以將枯燥無味的內容變得生動，有生命力。例如魯科版第五章第一節萬有引力定律及引力常量的測定這一節純粹只講定律本身的知識，就顯得太單一枯燥，但是融入人類對行星運動認識的歷史進程，特別講述開普勒是如何發現行星運動三大定律及牛頓在此基礎上如何繼承創新提出萬有引力定律，最后講述卡文迪許是如何在那個時期遇到的問題如何改進設備測定引力常量，明白那段知識背后的歷史也就明白知識的由來，讓知識變得生動富有生命力，促進學生理解，提高學生學習興趣[ 2 ]，同時領會科學家在探索背后的科學精神和科學的思維，達到潛移默化作用，間接提升學生的物理核心素養。

1.3? 闡述物理的發現在那段歷史時期對社會的影響

在高中物理課堂教學中融入各個歷史時期的物理代表性的發現，物理定律原理的產生影響及某種研究方法的應用等意義，可以通過這些講述，讓學生明白它們對應的科學價值達到提升學生的眼界。例如在講授自由落體運動規律探索回眸中伽利略開創了運用數學推理和實驗研究相結合探索自然規律的科學方法，愛因斯坦對其進行高度評價“伽利略的發現以及他所用的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端” [ 3 ]。英國著名詩人 亞歷山大· 波普就對牛頓的《自然哲學的數學原理》的出版進行高度贊賞與歌頌：自然界和自然界的規律隱藏在黑暗中，上帝說“讓牛頓降生吧”，于是一切就有了光明。諸如此類等講述，讓學生明白這些物理的發現對當時歷史時期的社會發展與科技進步的作用影響，讓學生獲取多方面的教益。

1.4? 物理學發展歷程中一些物理觀點佯謬、歷史時期各物理學派假說間的爭議及物理學家們的生平趣事

在高中物理課堂中融入物理歷史上一些科學家的佯謬觀點進行比較，擴大學生的眼界，通過一些例子讓學生以小見大、存真去偽。例如在講授“重物和輕物下落快慢”的佯謬，讓學生感受伽利略當時的一種外推的科學方法應用等諸如此類使學生的思想豁然開朗，提升學習物理的興趣。同時在課堂的講述中也可以融入各種歷史時期的各個物理學派、各種假說之間的爭議[ 4 ]。例如對運動的認識，對光的認識等讓學生在物理巨匠們的爭議中，增進知識的理解，體會科學探索的歷程是一個開放、爭議、進步、共識、問題又再次循環的發展歷程、是一個沒有終結的歷程。當然高中物理課堂還可以融入課本內容對應的物理學家的生平故事、經歷等以及他們的科學思維、思想、方法、貢獻等。讓學生正確樹立物理學家們的正面形象同時領會物理學家的探索歷程里的科學思維與精神，間接達到科學態度與責任感的升華。

2? 高中物理課堂融入物理學史的基本教學方式

2.1? 可以將物理學史作為授課內容的背景材料或者課后閱讀材料進行授課

物理課堂中對于物理規律、原理、方法的發現、發展歷程可以在授課正文中進行講授，常見的有講授教材中的模塊欄目[ 5 ]。例如魯科版有信息窗，科學人物，導入部分，專題研討部分等，人教版的有科學足跡，STS部分等。

2.2? 可以將物理學史作為授課內容的擴展性資料、旁批、旁注插入進行授課

在高中物理課堂中可以將物理學史的內容作為一個個欄目穿插到授課內容的上下片段之間。比如魯科版的可以以信息窗的形式插入，人教版的可以以科學漫步的形式做成欄目插入，蘇教版的可以用歷史回眸的方式做成欄目插入，對于各位科學巨匠的名言，肖像圖片等可以用旁批、旁注的形式融入授課當中達到對講授內容對應的歷史知識進行解釋補充。

2.3? 高中物理緒言課可以將物理學史作為專門的授課內容引入

在高中物理課堂中可以將物理學史的內容在講授緒言課的時候進行融入，讓學生明白整本書物理知識的產生發展過程、背景，以及涉及到的物理知識整個框架結構，體現出的物理思想以及對社會與科技的影響。讓學生立足點高，縱覽全局。優化學生的知識建構。

2.4? 在第二課堂的活動中給學生提供授課內容對應的物理學史網址

在高中物理課堂中引入物理學史還可以借助學生的第二課堂活動時間，提供給學生相對應教學內容背后的物理學史對應的互聯網資源的網站[ 6 ]，讓學生能夠在課外的第二課堂活動中自主學習，拓寬自己的視野同時提升自主學習能力。在這種模式下也增加了高中物理課堂融入物理學史的渠道。

參考文獻：

[1]李小雯.物理學史融入高中物理課堂教學的實踐[J].新課程·下旬：自然科學，2018，8（5）：234-236.

[2]王明珍.淺談物理學史的教育功能[J].理科考試研究（高中版），2018，2（32）：125-127.

[3]王春娟.物理核心素養下高中實驗教學的思考[J].教育，2018，7（16）：79-81.

[4]周東營.試點區物理高考制度改革及其影響研究[J].物理教學探討，2016，7（3）：42-44.

[5]范旺.利用物理學史培養高中生的非智力因素[J].內蒙古師范大學學報：自然科學版，2009，24（3）：362-365.

[6]王立平.人教版高中物理必修教材欄目使用現狀的調查研究[J].西北師范大學學報：自然科學版，2015，5（3）： 62-65.