物理學史融入初中物理概念教學的策略研究

摘要：在初中物理教學中，將物理學史融入概念教學意義重大，不僅能激發學生學習興趣，加深對物理概念的理解，還能培養其科學精神.然而，在融入過程中教師需注意精選學史內容、把握融入時機及避免喧賓奪主.文章通過對初中物理蘇科版教材的分析，提出了情境創設、概念形成、規律探究、知識應用等融入策略，旨在提升初中物理概念教學質量，促進學生對物理知識的掌握與科學素養的提升.研究結果表明，物理學史的有效融入能顯著優化初中物理概念教學，為教學實踐提供有益參考.

關鍵詞：物理學史；初中物理；概念教學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）06-0111-03

收稿日期：2024-11-25

作者簡介：邵長攀，本科，中學一級教師，從事初中物理課堂教學研究.

物理學作為一門基礎自然科學，在培養學生科學素養和思維能力方面具有重要作用.初中物理概念教學是物理教學的基礎，直接關系到學生對物理知識的理解和應用.然而，傳統初中物理概念教學往往注重知識的傳授，忽視了知識的形成過程和科學思維的培養，導致學生對物理概念的理解停留在表面，缺乏學習興趣.物理學史記錄了物理學發展的歷程，蘊含著豐富的科學思想、方法和科學家的探索精神[1].將物理學史融入初中物理概念教學，不僅能引導學生了解物理概念的產生背景和發展過程，還能激發學生的學習興趣，培養學生的科學思維和創新能力[2].因此，研究物理學史融入初中物理概念教學的策略具有重要的理論和實踐意義.

1物理學史對初中物理教學的意義

1.1激發學生學習興趣

物理學史中包含了許多有趣的故事和實驗，如伽利略的比薩斜塔實驗、牛頓發現萬有引力等.這些故事和實驗能夠吸引學生的注意力，激發學生的好奇心和求知欲.例如，在初中物理蘇科版教材中，學習“自由落體運動”時，教師介紹伽利略對自由落體運動的研究過程，學生被傳統觀念的挑戰和科學探索的精神所吸引，從而對物理學習產生濃厚的興趣.

1.2加深對物理概念的理解

物理學史展示了物理概念的形成和發展過程，通過了解這些過程，學生能夠更好地理解物理概念的本質和內涵.例如，在學習“電流”概念時，介紹電流概念的發展歷程，從早期對電現象的觀察到電流概念的提出，再到對電流本質的深入研究.學生通過了解這些歷史發展過程，能夠更深刻地理解電流的概念，避免死記硬背.

1.3培養科學精神和科學態度

物理學的發展離不開科學家們的不懈努力和創新，他們在面對困難和挑戰時，堅持真理，勇于探索.通過學習物理學史，學生能夠感受到科學家們的科學精神和科學態度，培養自己的科學素養.例如，在學習“電磁感應”時，介紹法拉第經過十年的努力發現電磁感應現象的過程，學生能夠體會到科學家們的堅持和毅力，從而培養自己在學習和生活中面對困難時的堅韌精神.

2物理學史融入初中物理概念教學應注意的問題

2.1精選學史內容

物理學史內容豐富多樣，在融入初中物理概念教學時，需要選擇與教學內容相關、難度適中、具有教育意義的內容.例如，在學習“質量”概念時，可以選擇阿基米德發現浮力原理的故事，這個故事不僅與質量、密度等概念相關，還能讓學生了解科學探究的方法和過程.但如果選擇過于復雜或與教學內容無關的物理學史內容，可能會增加學生的學習負擔，影響教學效果.

2.2把握融入時機

物理學史的融入時機也很重要，過早或過晚融入都可能影響教學效果.一般來說，在引入新的物理概念時，可以通過物理學史的故事或實驗來激發學生的興趣，引發學生的思考.在講解物理概念的過程中，可以適時介紹物理學史的相關內容，幫助學生理解概念的形成和發展.在鞏固和應用物理概念時，也可以運用物理學史的案例來加深學生對概念的理解和應用.

2.3避免喧賓奪主

融入物理學史是為了輔助物理概念教學，而不是教學的主體.在教學過程中，要避免因過度強調物理學史的內容而忽略物理概念的教學.例如，在介紹科學家的故事時，要注意引導學生從故事中提取與物理概念相關的信息，而不是僅僅關注故事的趣味性.要確保物理學史的融入能夠促進學生對物理概念的理解和掌握，而不是分散學生的注意力.

3物理學史融入初中物理概念教學的策略

在初中物理教學中，將物理學史融入概念教學是一種極具價值的教學方法.它不僅能豐富教學內容，還能讓學生更好地理解物理概念的形成與發展，感受科學探究的魅力.

3.1創設情境，引入概念——以“聲音的產生與傳播”為例

在蘇科版初中物理教材中，“聲音的產生與傳播”這一內容是學生接觸聲學知識的基礎.為了激發學生的學習興趣，我們可以通過介紹古代人們對聲音的認識和探索的物理學史來創設情境.

早在幾千年前，古代中國就已經在樂器制造和音樂演奏方面取得了輝煌成就.編鐘作為中國古代重要的打擊樂器，不僅造型精美，更展現了古人對聲音特性的深刻理解.通過編鐘，人們能夠演奏出美妙的音樂，這背后蘊含著對聲音產生和傳播規律的初步應用.古人在長期的實踐中，也觀察到了許多聲音傳播現象，比如，在空曠的山谷中呼喊會聽到回聲，他們對這些現象進行思考，雖然當時的認識還不夠深入，但為后來聲學的發展奠定了基礎.在課堂上，教師可以先展示編鐘的圖片或視頻，介紹編鐘的歷史和文化價值，激發學生的興趣.然后提出問題：編鐘為什么能發出不同的聲音？聲音是如何產生和傳播的呢？接著，進行實驗演示，如敲擊音叉觀察音叉的振動，將發聲的音叉放入水中，讓學生觀察水花四濺的現象，直觀感受聲音是由物體振動產生的.這樣的情境創設，將物理學史與實驗相結合，讓學生在了解歷史的同時，自然引入聲音產生的概念，激發他們進一步探索聲音奧秘的欲望.

3.2追溯歷史，理解概念——以“電壓”為例

“電壓”是一個比較抽象的概念，學生理解起來有一定難度.在蘇科版教材的教學中，追溯電壓概念的發展歷史，可以幫助學生更好地理解這一概念.

18 世紀末，意大利物理學家伏特在研究電現象時，經過多次實驗和探索，發明了伏特電池.伏特電池的發明是電學發展史上的一個重要里程碑，它為科學家們進一步研究電學提供了穩定的電源.在伏特之前，人們對電的認識還比較模糊，雖然已經發現了一些靜電現象，但缺乏有效的手段來產生和控制持續的電流.伏特電池的出現，使得科學家們能夠進行更多關于電流和電的實驗.隨著研究的深入，科學家們逐漸認識到，在電路中存在一種推動電荷定向移動的作用，這種作用被稱為電壓.從伏特電池的發明到對電壓的定量描述，這個過程經歷了許多科學家的努力.他們通過不斷實驗和理論推導，逐漸完善了對電壓的認識.在教學中，教師可以詳細介紹伏特發明伏特電池的過程，包括他所面臨的困難和挑戰，以及他是如何通過創新思維和堅持不懈的實驗最終取得成功的.然后，介紹科學家們對電壓本質的探索歷程，讓學生了解電壓概念的形成過程.同時，結合教材中的實驗，如用電壓表測量不同電源的電壓，讓學生在實踐中觀察電壓的變化，比較不同電源提供電壓的差異，從而加深對電壓是形成電流的原因這一抽象概念的理解.

3.3探究規律，應用歷史——以“歐姆定律”為例

在蘇科版教材“歐姆定律”教學中，引導學生探究歐姆定律的發現過程，能夠讓學生深刻體會科學探究的方法和過程.

19世紀初，德國物理學家歐姆在進行電學研究時，面臨著實驗條件簡陋的困境.當時的測量儀器精度有限，實驗環境也不夠理想，但歐姆并沒有放棄.他通過大量的實驗，仔細測量電路中的電流、電壓和電阻，并對這些數據進行了深入的分析和研究.經過長時間的努力，歐姆終于總結出了電流與電壓、電阻之間的關系，即歐姆定律：通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比.在課堂教學中，教師可以先介紹歐姆所處的時代背景和他所面臨的實驗困難，讓學生了解科學研究的艱辛.然后，讓學生模仿歐姆的實驗方法，使用簡單的實驗器材，如電源、電阻、電流表和電壓表等，進行實驗探究.學生在實驗過程中，自己測量數據、分析數據，嘗試總結出電流與電壓、電阻之間的關系.通過這樣的親身體驗，學生不僅掌握了歐姆定律的內容，還學會了科學探究的方法，培養了實驗操作能力和數據分析能力.此外，教師還可以介紹歐姆定律發現后在實際生活中的廣泛應用.例如，在電路設計中，工程師們需要根據歐姆定律來計算電路中的電流、電壓和電阻，以確保電路的正常工作.教師通過這些實例，讓學生了解物理學史對科學技術發展的推動作用，培養學生將物理知識應用于實際的能力.

3.4拓展延伸，深化概念——以“電磁感應”為例

在學習“電磁感應”概念后，拓展延伸相關的物理學史內容，可以深化學生對這一概念的理解，同時培養學生的創新思維和社會責任感.

19世紀中葉，英國物理學家法拉第在進行電磁學研究時，經過多年的不懈努力，終于發現了電磁感應現象.這一發現揭示了電與磁之間的內在聯系，為后來發電機、變壓器等電器設備的發明奠定了理論基礎.法拉第發現電磁感應現象后，許多科學家對其進行了進一步的研究和應用.其中，發電機的發明是電磁感應現象最重要的應用之一.通過發電機，人們能夠將機械能轉化為電能，為社會的發展提供了強大的能源支持.變壓器的發明使得電能的傳輸和分配更加高效，促進了電力工業的發展.在教學中，教師可以詳細介紹電磁感應現象的發現過程，以及法拉第等科學家在研究過程中所展現出的創新精神和科學態度.然后，介紹發電機、變壓器等電器設備的發明原理和工作過程，讓學生了解電磁感應現象在實際生活中的廣泛應用.同時，引導學生思考電磁感應現象的發現對社會發展的影響，如它如何改變了人們的生活方式，推動了工業革命的發展.教師還應鼓勵學生大膽想象，思考未來電磁感應技術還可能在哪些領域得到應用，培養其創新思維和社會責任感.

4結束語

將物理學史融入初中物理概念教學是一種有效的教學方法，它能夠激發學生的學習興趣，加深學生對物理概念的理解，培養學生的科學精神和科學態度.在融入過程中，需要注意精選學史內容，把握融入時機，避免喧賓奪主.通過創設情境、追溯歷史、探究規律和拓展延伸等策略，能夠將物理學史與初中物理概念教學有機結合，提高教學質量，促進學生的全面發展.

參考文獻：

［1］楊丁晨，黃月，彭朝陽.中國古代物理學史的滲透性教學探究：以人教版初中物理教材為例[J].物理通報，2025（01）：156-160.

[2] 葉晶晶，倪亞賢，董雯，等.初中物理學史教學融合課程思政探索[J].中學理科園地，2024，20（03）：37-39.

［責任編輯：李璟］