物理學史融入高中物理教學中的路徑探究

左夢瑩

摘要：物理學史中包含了各種物理知識以及物理現象，將物理學史融入到高中物理教學中，能夠讓學生的物理學習更加完善，讓學生對物理概念以及物理定理和理論知識的掌握更加全面，促進學生的物理學習能力和良好的物理精神。因此，本文解讀了物理學史在教學中的作用，分析了物理學史融入高中物理教學的有效路徑，探究了有效融合的相關注意事項。旨在通過物理學史的融合，以及教學方法的優化，促進對高中物理知識的理解和掌握，提高物理教學質量。

關鍵詞：物理學史;高中物理;路徑;教學優化

中圖分類號：G633.7? 文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）24-121

物理學史中所包含了物理學的一切產生以及發展，它所涉及到的內容十分廣泛，各種物理的形成和發展都包含其中。將物理學史融入到高中物理教學中，學生對物理知識的掌握以及物理的相互關系會更加清楚，是提高物理學習能力，培養科學探究素養的重要資源。因此，本文分析了物理學史融入高中物理教學的有效路徑，探究了有效融合的相關注意事項。

一、物理學史在高中物理教學中的作用

1.可以有效激發自主探究學習興趣

對于教學而言，學生是教學的主體，是受教育的核心。因此，在高中物理教學中，教師要善于發揮學生課堂主人翁的精神，提高學生的主體地位，讓學生的自主學習興趣以及學習能力有很好的提升。教師要改變學生被動學習物理知識的現象，要讓學生克服物理知識的學習難度，對物理教學產生更加濃厚的興趣，再加之教學方法的落后，物理學習質量在不斷的下降。而物理學史的充分融合，是揭示物理規律產生過程、探索物理概念、原理的一個描述，在教學的時候，既可以通過設計情境、故事引導進行講解，還可以在解析重難點的時候進行教學優化，這樣既可以激發自主探究學習興趣，還可以豐富情感體驗。

2.可以增強對物理概念、原理的理解

在物理教學中，只有讓學生認識基本概念、原理和定理，了解他們是如何產生、形成、發展，才會懂得物理學的本質，提高物理學習理解能力。而物理學史蘊含了豐富的物理歷史內容，是學生探究物理學發展，了解理論形成的重要資源，它的運用不僅可以促進學生對公式的理解，為提高學生解題質量提供質量保，還可以增強對物理概念、原理的理解，提高學習自信心。進而讓學生對物理發展史的學習更加有興趣，提高學生的知識運用能力，讓教學目標更快地完成。

3.可以有效提升學生的物理學科素養

高中物理新課標中明確指出：在教學中不僅要提高對科學文化知識的掌握，還要培養科學思維、物理觀念、科學態度、實驗探究等素養。而物理學史集中展現了物理學家探索物理世界的艱辛歷程，揭示了每一個物理知識、物理規律、物理本質。可見，它在高中物理教學中的運用，不僅可以促進其領悟科學本質，還可以提高對物理知識的理解，在探索物理發展的過程中，綜合提升物理學科素養。

二、物理學史融入高中物理教學中的路徑

1.在課堂導入中引用物理學史，激發探究興趣

為培養學生自主學習能力，激發探究學習興趣，在課堂導入階段，可以引用物理學史為輔助，在認識物理發展歷程、探究物理本質的基礎上，揭示物理發展規律，使其對接下來所要講解的內容有一個充分的了解，從而提高課堂學習效果和教學質量。例如，在教學《初始相對論》時，重點是引導學生了解狹義相對論的基本內容，通過認識相對論物理學史，認識相對性原理、管束不變原理等狹義相對論內容。因此，在課堂導入階段，可以利用信息技術手段，播放愛因斯坦創設狹義相對論的歷史過程，在導入物理學史的基礎上，激發探究學習興趣，讓學生就狹義相對論進行學習探究，思考分析愛因斯坦狹義相對性原理與經典力學的相對性原理有什么不同。讓學生根據對相對論物理學史的了解以及資料搜集等，進行問題解決，提高課堂導入質量。

2.設計趣味情境展現物理學史，豐富情感體驗

創設課堂教學情境，既能讓教學氛圍更加活躍，還能集中學生的注意力，培養學生的學習興趣。因此，在高中物理教學中，為有效融入物理學史，提高物理學習質量，可以在情境設計中，進行融合滲透，在直觀展示、情境再現中，培養正確的科學觀，使其能夠深入學習教材內容。

例如在教學《庫侖定律》時，重點是讓學生了解庫侖定律概念，通過理解庫侖定律發現過程物理學史，提高物理學習興趣。因此，在教學的時候，可以利用微課為輔助，在課件中播放庫侖定律發現的歷史背景以及發現過程，在微課引導情境設計的過程中，展現物理學史，讓學生通過了解庫侖定律歷史發展進程，認識庫侖定律，會應用F=k（q1q2）r2進行問題解決，提高對物理公式、物理概念的理解。

3.利用故事講解滲透物理學史，培養自主學習能力

例如，在教學《萬有引力定律》物理內容時，旨在經歷萬有引力定律的發現過程，激發自主探究學習興趣，促進對萬有引力內容、表達式、使用條件的認識和理解。那么，在學習的時候，可以以趣味故事為輔助，從探究物理學史出發，導入萬有引力內容，如，教師可以為其講解遠古時代的嫦娥奔月，到如今中國探月夢等故事，讓學生思考在浩瀚宇宙中，日月星辰周而復始地運動，他們有著怎樣的運動規律呢？從而導出“萬有引力定理”物理知識內容，利用課間為其播放月球繞地球做圓周運動？蘋果下落地面等視頻，讓學生自主學習探索以下問題：

①月球為什么繞地球做圓周運動？蘋果為什么向下運動而不向上運動？

②地球對月球的引力和地球對蘋果的引力會不會是同一種力？

③假設是同一種力，遵循相同的規律平方反比律，那么蘋果和月球受到地力該如何表示呢？

通過故事講解以及問題引導，在探究物理學史、認識物理學史的過程中，激發自主學習動力，提高對萬有引力物理定律發展歷史的認識，激發科學探究精神。

4.在實驗操作中融入物理學史，提升探究素養

實驗是高中物理教學的重要組成部分，是認識物理相互關系的有效途徑。因此，為培養科學探究素養，提升學生實驗操作能力，使其能夠科學進行實驗，以科學的態度和方法進行實驗操作，可以在實驗探究階段融入物理學史，通過講解物理學家探索實驗、驗證實驗、操作實驗認識物理整理的歷史內容，培養良好思想道德品質，提升科學素養和操作技能。

例如，在教學《牛頓第一定律》時，旨在引導學生能夠理解牛頓第一定律的內容，能夠運用慣性概念解釋有關實際問題。故此，在教學的時候，為提高對牛頓定律的理解，可以介紹伽利略斜面實驗，就小球從斜面靜止釋放，小球會滾上另一個斜面并上升到與釋放點幾乎相等高度這一實驗現象進行講解，為其準備教具，讓學生進行自主實驗探究。通過這一實驗史料內容和實驗操作探究，使其認識“力是改變物體運動狀態的原因”，從而打破學生“物體受力才會運動”的錯誤觀點。通過物理學史在實驗探究中的融合，提高科學探究素養，培養科學思維。

三、物理學史融入高中物理教學中的注意事項

1.要注意調整教學關系

在傳統教學中，受教育理念的影響，都是以教師為主，學生是在教師講的基礎上進行被動學習。而素質教育理念的推進和落實，將物理學史融入高中物理教學，旨在提高物理學習能力，促進對物理知識的理解和消化，使其能夠運用物理知識解決生活實際問題。因此，在融入物理學史的時候，要注意教和學的關系，以學為前提，以促進學生發展為核心，利用物理學史調動自主學習興趣，根據學的內容優化教的方法。

2.要遵從物理課標要求

高中物理課標要求提出：在高中物理教學中，要培養學生物理觀念、實驗探究、科學思維、社會責任和科學態度等素養。因此，在融合運用物理學史的時候，教師要遵從物理課標要求，充分發揮物理學史的育人價值，將學科素養和物理學史有機融合，在認識物理學歷史的基礎上，培養物理素養，促進對物理知識的理解和掌握。

3.要注意啟發引導

物理學史是對物理本質探尋的一個過程，其中不僅涉及物理觀念、物理基本物質相互關系，還會涉及物理學家的探索精神等。那么，在融入物理學史時，要充分發揮教師在教學中的啟發引導作用，讓學生在認識物理史料的同時，提高對物理本質的認識，徹底激發學生的學習興趣和學習能力，促使其能夠主動學習物理發展史，領會科學精神，掌握科學思維方法，培養良好的科學行為。

綜上所述，物理學史在高中物理教學中的融入，既是促進掌握物理知識的有效途徑，又是提高物理教學質量的重要內容，同時還是契合高中物理課標要求、滿足學習發展需求的前提。因此，在高中物理教學中，教師要重視物理學史的融入，在優化教學方法，探索物理學史的過程中，激發自主學習興趣，培養科學探究精神，使其可以很好地認識物理本質，培養物理學科素養。

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（作者單位：濟南西城實驗中學，山東 濟南 250000）