物理學史在初中物理教學中的應用研究

【摘 要】在當今社會，物理學史教育越來越受到人們的重視，我國的物理新課程標準就強調了物理學史的重要性。本研究旨在從教材、教師、學生三方面研究物理學史教學的現狀，從而對物理學史教育提出具體建議。

【關鍵詞】初中物理;物理學史;物理教學;應用研究

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）16-0158-02

著名物理學家錢學森先生曾經在《物理學史》的序中提到，我們要去開墾和發掘物理學發展史中蘊含的寶藏。《義務教育物理課程標準（2011年版）》也強調，要讓學生了解從生活到物理的認識過程，經歷基本的科學探究實踐。中共十九大中，習近平總書記提出要注重素質教育，培養全面發展的學生。對學生開展物理學史教育，不僅有助于學生理解與掌握物理知識和科學研究方法，提高學生的思維能力，還能夠激發學生對物理的學習熱情，培養學生的科學精神以及愛國精神，這對實現學生的全面發展有一定的推動作用[1]。

1? ?物理學史在物理教學中的應用現狀分析

雖然學生對于物理學史料很感興趣，但是能夠接觸到的相關知識卻不是很多，同時，教師在教學中遇到物理學史的相關內容時，只是簡單講述，不會深入向學生講授，并沒有意識到物理學史的教育功能，不能發揮物理學史的教學作用。

1.1? 教材中物理學史的呈現情況

初中物理教材中的物理學史內容都是比較簡單且表面的，對科學研究的過程也只是簡單描述，并沒有很多具體詳細的內容，這導致物理學史教學的作用并沒有得到很好的發揮。

（1）從物理學史的內容類型來看，教材中科學探究的過程介紹占比最多，其次是中國科學發展成果的介紹，科學探究方法的介紹占比最少。教材對科學研究的過程介紹和學生的愛國主義教育還是比較重視的，但是不夠重視對科學研究方法的介紹。

（2）從物理學史的呈現形式來看，以文字和圖文結合的形式呈現比較多，在介紹物理學史時需要文字來進行補充，純粹用圖片呈現物理學史對于教育的幫助并不是很大[2]。

（3）從物理學史的呈現詳略情況來看，在正文中出現的物理史料大多比較簡略，而詳細的物理學史多出現在信息庫、生活物理社會中，學生著重關注正文部分知識，會很少接觸到具體的物理學史。相應地，這會影響學生對物理學史的重視程度。

（4）從章節覆蓋率來看，教材中物理學史的覆蓋情況還是比較好的，大多章節都有涉及一定的物理學史

內容。

1.2? 教師對物理學史的教學處理

（1）教師對物理學史教學不夠重視。在實際教學中，很多教師在遇到物理學史料時都是直接跳過，并不會進一步展開。另外，教師對于物理學史的講授容易被考試影響，很多教師會根據考試中是否有用來決定是否進 行物理學史教學，以及講授哪方面的物理學史內容。

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

（3）教師對于相關物理學史料不熟悉。在教學過程中，當教師自身不了解相關史料時，就會根據書本上的文字進行簡單描述，而不會進一步延伸拓展。

（4）教師沒有全面了解物理學史的教育功能。教師的片面認識會導致他們不能正確認識物理學史的教育作用和重要性。物理學史除了能提高學生的學習興趣之外，還可以對學生進行科學文化、探究方法和探究精神的教育，同時能夠培養學生的愛國主義精神。

1.3? 學生對物理學史的學習情況

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

（2）學生學習物理史料的機會較少。在常規教學中，教師更多地會關注考點知識的講授，學生很少能夠在課堂上接受到物理學史教育。學生在課后也很少會深入調查研究物理學史料，一般接受物理學史教育只是在課堂以及書本上。

（3）學生不能全面認識學習物理學史的意義。部分學生認為學習物理學史對提升自己的成績沒有什么作用，所以并不會過多關注教材中的物理學史內容。且學生沒有認識到學習物理學史對自身綜合素養有一定的提升作用。

2? ?在初中物理教學中加強物理學史教學的建議

2.1? 教材方面

（1）擴充教材中的物理學史料。目前教材中的物理學史料過于簡單，建議將教材中的物理學史內容進行擴充和深化，對于研究過程的歷史進程要說清楚。如蘇教版九年級上冊十一章第一節“杠桿”，就可以對其中提及的阿基米德最早總結杠桿的平衡條件這一史料進行擴充。建議詳細論述阿基米德如何通過對幾個“不證自明”的公理進行嚴密的邏輯論證，最終總結出杠桿平衡條件的探究過程，讓學生認識到得出這一原理經歷了哪些步驟，以為學生科學探究能力的提升提供一定的幫助。聯系我國的《墨經》早于阿基米德兩百多年就總結出了杠桿原理，可以培養學生的民族認同感和愛國主義精神。同時，內容不要局限于科學研究的歷史過程，還可增加科學家的生平和有關科學研究方法的介紹，如通過講解牛頓在力學、光學、熱學、天文學等領域的成就，讓學生從牛頓生平中領會到科學探究的精神，這也將對學生的物理學習起到一定的積極作用。

（2）增加正文部分的物理學史料。正文中出現的物理學史料大多較為簡略，建議將一些較為重要的物理學史內容放在正文部分，可以加強學生對這些內容的關注度。如中國的嫦娥工程、“蛟龍號”潛水器，這些都是屬于我國的科學成就，但放在信息庫中學生很難注意到，不能很好地起到培養學生愛國精神的作用。

（3）對圖文搭配進行完善。教材中出現的圖文有時會出現不契合的情況，如教材中提到為了紀念物理學家焦耳的科學貢獻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，并沒有解釋究竟是怎樣的貢獻能夠讓其獲得這樣的榮譽，這樣只是引起了學生的好奇心但沒有解釋清楚，學生在課后很少會重新去查閱相關史料，這種只有圖片的形式并不能發揮物理學史的教育功能。

（4）增加科學家失敗的事例。科學研究并不是只有成功，也會存在失敗，可以在教材中適當增加一些科學家在研究過程中遇到的失敗，讓學生能夠學到遇到失敗時的應對方法。如可以增加奧斯特在探究電和磁的關系時所經歷的挫折。學生往往知道奧斯特發現了電流的磁效應，但卻不知道這個結論是在奧斯特訪問了很多國家的科學家、做了無數次實驗后的發現。增加科學家研究的失敗案例可以使學生對科學研究的曲折性和復雜性有所認識，培養學生不放棄的科學研究精神。

2.2? 教師方面

（1）提升自身物理學史方面的素養。物理學史內容十分豐富，但教材中的史料都比較簡略，教師只有具備豐富的知識儲備，對相關史料有一定的了解，才能靈活地將它運用在課堂教學中，發揮物理學史教育應有的作用。因此，教師要掌握更多的物理學史專業知識，多閱讀物理學史文獻資料，提升自身有關物理學史的專業素養。

（2）重視物理學史的教學。教師是學生獲得物理學史料的第一來源，也是學生物理學史教育的引導者，因此，教師對于物理學史教學的重視程度在很大程度上決定了學生如何對待物理學史。教師要在關注學生學習的同時，注重學生的全面發展。雖然學習物理學史表面上對提高學生的學習成績沒有直接的作用，但是它可以通過激發學生對物理的興趣、培養學生的研究能力和探究精神來間接提高學生學習，達到讓學生全面發展目標。

2.3? 教學方面

（1）采用多樣化的教學方式。在傳統的課堂中，物理學史教學一般是以教師直接講述的形式開展的，這樣的物理學史教學會顯得比較無趣，給學生留下的印象不會很深刻，難以提升學生對物理學史的興趣，更談不上培養學生的科學品質了。因此，在開展物理學史教學時，教師要采用多樣化的教學方式，如給學生布置課后調查任務并在課堂上分享、編排有關研究過程的話劇、播放生動的視頻等，提升學生的參與度。這樣多樣化的形式不僅能讓學生感受物理的趣味性，還能讓學生更加深入地了解科學家研究的過程、科學原理背后的故事，激發學生對科學探究的興趣，培養學生學習科學知識的熱情。

（2）開設有關物理學史的校本課程，組建物理學史研究社團。物理學史不僅有助于物理學習，對學生的自身發展也有很大的幫助，所以可以開設一些有關物理學史的校本課程，組織一些物理學史研究的社團活動，讓學生能夠系統地學習物理學史，為一些對物理學史非常感興趣的學生提供更多的學習機會。

總之，物理學史教育對培養學生的科學素養和科學精神有著很重要的作用，將物理學史教學融入初中物理課堂不僅是課程標準的要求，也是物理教學的發展趨勢。教師要重視物理學史的教育功能，將物理學史教育融入初中物理教學中，促使學生全面發展。

【參考文獻】

[1]管津津.核心素養框架下的物理學史教學思考[J].中學物理教學參考，2020（9）.

[2]梁新兒，謝元棟.探究物理學史的教學策略[J].物理通報，

2020（10）.

【作者簡介】

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