物理學史融入高中物理教學的實踐研究

張銀屏

【摘要】物理學史呈現(xiàn)了物理知識的建立和發(fā)展過程，蘊含著寶貴的思想財富，將物理學史融入高中物理教學中對于豐富和發(fā)展教學內(nèi)容，促進教學體系的進一步優(yōu)化具有重要價值.因此本文通過對物理學史融入高中物理教學的實踐價值進行分析，結(jié)合教學實踐給出了物理學史融入高中物理教學的具體策略，旨在以此促進高中生物理學科核心素養(yǎng)的良好培育.

【關(guān)鍵詞】物理學史;高中物理;融入;教學實踐

1 引言

在高中物理學科體系中，物理學科核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在學生對物理知識的認識和把握以及探究創(chuàng)新能力、科學思維的有效養(yǎng)成.然而，從目前的高中物理教學現(xiàn)狀來看，大多數(shù)教師仍然沿用傳統(tǒng)的知識灌輸方法，既忽視了學生的認知發(fā)展規(guī)律，也無法培養(yǎng)學生對物理學科的學習興趣，將物理史融入物理教學中能夠從學習興趣的角度強化學生的物理認知，從而促進核心素養(yǎng)的有效培育.

2 物理學史融入高中物理教學的實踐價值

2.1 有利于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，構(gòu)建物理思維

高中物理教學內(nèi)容大多數(shù)是對物理概念的基礎(chǔ)理解和對物理規(guī)律的客觀認識，這些物理知識的教育教學需要建立在學生的基礎(chǔ)認知上，既要從學生的學習興趣出發(fā)提升探究能力，也要從教學內(nèi)容出發(fā)幫助學生了解物理背景.將物理學史融入到高中物理課堂教學中，既能夠通過向?qū)W生滲透與物理教學內(nèi)容相關(guān)的歷史背景和研究過程來加強學生的理解能力，也能夠通過對概念的研究過程講述來促進學生抽象物理知識的直觀轉(zhuǎn)化，從而深化學生對物理教學內(nèi)容的充分理解和吸收.

結(jié)合物理學科的教學內(nèi)容可以看出，大多數(shù)概念和規(guī)律的提出過程相對缺乏，教師在教學過程中也僅僅注重學生對結(jié)論的掌握，導致學生只能夠機械化地獲取物理知識，缺乏自身的主觀理解，而將物理學史融入高中物理學科教學中，既能夠通過對概念和規(guī)律探索過程的了解來深化學生的物理探究水平，也能夠通過歷史故事的講述來激發(fā)學生的物理學習興趣，從而提高學習積極性，對于構(gòu)建物理思維具有重要的價值.從物理學史的發(fā)展來看，大多數(shù)物理知識的研究和形成都與當時的發(fā)展背景相一致，將物理學史融入到高中物理課堂教學中，能夠從自主探究的角度培養(yǎng)中學生的創(chuàng)新思維，從而形成科學的物理觀念，對于培育學生的物理學科核心素養(yǎng)具有重要的價值.

2.2 有利于豐富課堂教學內(nèi)容，強化教學效果

高中物理教材中涉及很多的物理學家，大多數(shù)物理概念和規(guī)律的教學也是從物理學家的介紹拓展開來的，由此可見，物理學史在物理教學中還是有所體現(xiàn)的，展現(xiàn)形式也是多種多樣的，但這種基于人物介紹的物理學史相對寬泛，既無法引起中學生的興趣，也無法對物理教學內(nèi)容進行充分的鋪墊，導致教學效果不夠理想.

將物理學史綜合全面地融入到物理教學中，可以結(jié)合物理學家的研究內(nèi)容以及研究成果的形成過程等多個方面來介紹，學生在物理學史的學習中能夠充分地感受到這些物理學家的偉大，也能夠油然而生對物理學家的崇拜情緒，對于激發(fā)中學生的物理學習興趣具有重要價值.

在向?qū)W生介紹物理概念和知識的研究過程中，教師可以依托教材內(nèi)容豐富物理學史的滲透，這樣一來，教師可以結(jié)合教學目標提出問題，讓學生在對物理學家的認識和了解中主動探究物理概念和規(guī)律的形成過程，同時也能夠在物理觀念的培養(yǎng)過程中讓學生掌握一定的思維方式和探究方法，從而促進教學效果的有效提升[1].

綜合來看，興趣是最好的老師，在將物理學史融入高中物理教學的過程中應當對教學內(nèi)容進行拓展和延伸，從而豐富教學實踐，強化教學效果.

2.3 有利于強化教師專業(yè)素養(yǎng)，提升教學能力

將物理學史融入到高中物理教學中，不僅能夠豐富課堂教學內(nèi)容，培養(yǎng)學生的物理思維，還能夠在教學過程中為教師教學內(nèi)容的開展提供豐富的素材，從而促進教師教學方案和教學思路的有效設(shè)計，形成體系化的教學過程.

在高中物理教材中對物理學史的內(nèi)容往往只是簡單地介紹，為了強化物理學史的滲透，教師應當結(jié)合教學內(nèi)容對物理學史進行充分的挖掘和研究，既要了解物理概念和規(guī)律的研究過程，也要對研究過程中形成的問題以及現(xiàn)階段的研究現(xiàn)狀進行綜合全面地了解，這樣既能夠在課堂教學的過程中不斷地豐富和發(fā)展物理體系，也能夠在研究過程中幫助學生深化對物理學科的應用認識，從而有針對性地解決學生在物理知識學習中存在的各種問題.

3 物理學史融入高中物理教學的實踐策略

3.1 整合物理學史教學資源，豐富和創(chuàng)新教學形式

物理學史在高中物理教材中的內(nèi)容相對較少，在物理學史的滲透過程中，為了保障教學效果，教師應當結(jié)合物理教學內(nèi)容充分整合物理教學資源，從教學內(nèi)容出發(fā)不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化教學形式，從而提升教學效果.

一方面，教師在整合物理學史教學資源的過程中可以從文本資源和多媒體資源這兩個角度出發(fā)進行整合，文本資源主要有物理知識的發(fā)生背景和物理學家的生平經(jīng)歷，從而讓學生了解不同物理知識在歷史中的變化和發(fā)展過程，這樣既能夠豐富學生對物理知識的認識和了解程度，也能夠從物理學史的角度出發(fā)強化對物理知識的理解.

例如 教師在講解自由落體運動時可以以伽利略作為物理學史的資源開展講解，從他研究自由落體的發(fā)展歷程出發(fā)開展介紹，并在教學過程中向?qū)W生介紹斜面實驗這一研究，

這樣一來，學生既能夠從對伽利略的了解中增強物理研究興趣，也能夠充分學習物理思維的養(yǎng)成，對于培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)具有重要價值.

在利用多媒體資源開展教學的過程中，教師可以將一些無法在課堂中開展的實驗過程進行展示，大多數(shù)物理研究都需要大量的道具，很多物理實驗也無法通過課堂教學來開展，教師可以利用多媒體資源來進行動畫和視頻展示，這樣既能夠幫助學生了解和深化對物理規(guī)律的認識，也能夠通過教學方式的創(chuàng)新而提升學習興趣[2] .

另一方面，教師還可以通過鼓勵學生創(chuàng)新物理學史資源整合方式的方法來開展物理教學，通過布置課后作業(yè)等方式鼓勵學生大膽探索，自主探究，并通過小組討論的方式讓同學們介紹各種各樣的物理學史知識，這樣在探究和分享的過程中，學生既能夠?qū)ξ锢韺W史的資源進行有效整合，并將其與物理課堂的教學內(nèi)容相聯(lián)系，同時也能夠培養(yǎng)一定的物理思維和自主探究能力，對于培育學生的物理學科核心素養(yǎng)具有至關(guān)重要的價值.

3.2 全方位融合應用物理學史，發(fā)展和提升教學價值

在高中物理課堂教學中，充分發(fā)揮物理學史的教育價值離不開教師，需要教師在課堂教學的過程中全方位地融入物理學史，從而不斷地豐富和提升教學價值.

一方面，教師教學的過程中可以從多個環(huán)節(jié)融入物理學史，在課堂導入環(huán)節(jié)，教師可以通過創(chuàng)設(shè)相關(guān)物理情境的方式來激發(fā)學生的物理學習興趣，從物理概念的介紹出發(fā)創(chuàng)設(shè)一定的社會背景情境，這樣既能夠讓學生在了解一些必要的基本背景基礎(chǔ)上，增加一些物理知識的感性認識，同時也能夠通過物理知識的了解來延伸一些全新的物理知識.在物理課堂的教學過程中，教師可以將物理學史作為新知識的一種補充，增強學生的認識.

例如 在伽利略斜面實驗的教學過程中，教師可以從能量守恒的角度幫助學生重新認識理想斜面實驗，這樣教師能夠從運動學和能量這兩個角度來對斜面實驗進行剖析，對于增強學生物理知識的系統(tǒng)化掌握具有重要價值.教師還可以通過一些物理實驗教學的方式來增強學生的物理探究能力，學生對物理知識的學習都是以間接獲取的方式形成的，在利用物理學史開展教學的過程中，教師可以通過引導學生進行科學探究的方式來培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度[3].

例如 在講解電磁感應定律的過程中，教師可以通過向?qū)W生介紹法拉第的一系列研究來培養(yǎng)學生的探究能力，這樣學生在了解科學的演變與創(chuàng)新過程中能夠形成正確的觀念，并在潛移默化中掌握一定的物理素養(yǎng).

另一方面，教師還可以采用不同的教學方法來講物理學史融入到物理教學中，其中，教師可以通過啟發(fā)式教學來組織學生積極地開展討論，通過了解學生的認知基礎(chǔ)來啟發(fā)和引導學生增強對物理知識的認識，科學探究方法可以通過采用實驗教學的方式來引導學生進行探究，讓學生充分體驗科學發(fā)展的幾個關(guān)鍵過程，形成一定的科學探究能力.

3.3 結(jié)合教學目標及時反思教學，優(yōu)化和調(diào)整應用方式

在將物理學史融入高中物理教學的過程中，需要從教學目標出發(fā)對課堂教學過程進行充分反思，從而不斷地改進和優(yōu)化教學方式，調(diào)整教學方案，實現(xiàn)學生物理核心素養(yǎng)的良好培育.這樣在未來的教學過程中，教師能夠不斷地提升和優(yōu)化自身的教學能力，進而實現(xiàn)教學效果的有效提升.

高中物理學科對學生的思維培養(yǎng)要求較高，還需要學生具備一定的抽象思維能力，在將物理學史融入課堂教學的過程中，一方面，教師可以優(yōu)化調(diào)整物理學史在課堂教學中的應用方式，既要在課堂教學中融入物理學史，還可以在課下鼓勵學生進行體驗.

例如? 可以帶領(lǐng)學生參觀科技館，讓學生對物理知識有一個感性的認識，并在這種感性認識的基礎(chǔ)上強化物理學史的滲透，從而促進教學效果的進一步提升，與此同時教師還可以在物理教學的過程中對各種教學內(nèi)容進行體系化的構(gòu)建，利用物理學史的發(fā)展歷程來講解物理知識[4]，這樣一來，學生能夠?qū)ξ锢韺W史的發(fā)展歷程有一個綜合全面的了解，也能夠形成系統(tǒng)的物理知識框架，對于培養(yǎng)學生的物理思維具有重要的實踐價值[5].

另一方面，為了促進學生的多元化發(fā)展，教師可以通過創(chuàng)新教學方式來融入物理學史，在線上教學的過程中以微課或者微視頻的方式向?qū)W生呈現(xiàn)不同物理學史的演變歷程，還可以利用一些物理實驗視頻的方式來對物理知識進行直觀地介紹，這樣在多層次地演繹物理知識的過程中，也能夠優(yōu)化學生對物理知識的理解和認識，從而幫助高中生綜合全面地理清楚物理學史的發(fā)展歷程，不斷地培養(yǎng)學生的物理思維和探究能力.

4 結(jié)語

綜上所述，高中物理學科作為高中課程體系的重要組成部分，對于培養(yǎng)學生的科學探究思維具有重要的教育價值.在將物理學史融入高中物理教學的過程中，教師應當遵循實事求是的教學原則，充分挖掘物理學的歷史資源，將物理學史以創(chuàng)新化的方式和全方位的滲透來融入到物理教學中，并在潛移默化中引導學生學會物理思考，以獨立思維能力的有效養(yǎng)成來發(fā)展學生的物理學科核心素養(yǎng).

【本文系甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題《核心素養(yǎng)下滲透物理學史的高中物理教學策略研究》的研究成果論文，課題立項號GS[2020]GHB0441】

參考文獻：

[1]關(guān)正兵.發(fā)揮物理學史在高中物理教學中的教育作用[J].文理導航，2022（8）：3.

[2]王霞.重視物理學史切實培養(yǎng)學生的探究能力——高中物理教學中發(fā)掘隱形德育因素研究[J].讀與寫：上旬，2022（3）：2.

[3]余志衛(wèi).用物理學史培養(yǎng)學生科學精神的策略研究——以高中物理"原子結(jié)構(gòu)與原子核"教學為例[J]. 新課程評論，2021（9）：34-38.

[4]崔玉鵬.物理課堂中物理學史滲透的學科育人作用及教學策略分析[C].2019年廣西寫作學會教學研究專業(yè)委員會第三期座談會資料匯編.2019.

[5]滕海英.淺談高中物理教學中物理學史的重要運用[J].課堂內(nèi)外（高中教研），2021（7）：2.