高职物理教学中物理学史的应用探讨

2013-08-15 00:49白继玲
太原城市职业技术学院学报 2013年5期
关键词:物理学物理高职

白继玲

(山西水利职业技术学院,山西 运城 044004)

高职物理学中所涉及到的物理学史作为对物理学发展历程进行阐述的内容,本身对于素质教育有着极好的促进作用。伴随着高职物理教学水平的提高,物理学史对高职物理教学的影响呈逐渐深入的发展趋势。正是从这个层面出发,有必要对高职物理教学中物理学史的应用进行深入的研究与分析。

一、高职学生的现有特点

从20世纪90年代开始,伴随着高校扩招的快速发展,高职院校的生源质量呈明显下降的发展趋势。从我国现有的高职学生的特点来看,主要表现在学习动机不明确、心理素质较低、学习基础差以及喜欢以自我为中心思考问题等等。从学习动机的层面来说,一些高职学生没有明确的学习目标,不了解努力学习的价值,在学习上抱着混文凭的想法,主要表现在一些学生将自己的时间主要用在上网、玩游戏以及谈恋爱等方面,甚至还存在赌博等恶习。同时,高职学生的心理素质较低,思想感情存在着不稳定的现象,在学习上如果遇到挫折或者困难,很难正确地去解决,进而导致自身行为和学习目标之间存在偏离的情况。一些高职学生在以往的物理学习中体验到的是失败,这种失败的感觉导致学生对物理学习兴趣的降低,在物理课程的学习过程中体会不到成功的喜悦,严重的甚至对自身的能力或者智力产生怀疑,进而导致自身物理学习水平很难提高。换句话说,高职学生现有的特点决定了教师在教学过程中需要关注学生学习基础差以及学习兴趣较低等实际情况,只有以这些实际情况为基础安排高职的物理教学,才能有针对性地提高高职学生的物理学习水平,进而提高教学质量。

二、物理学史在高职物理教学中的作用

物理学史是人类探索与认识世界现象、结构以及本质的历程。由于物理学史所具有的多元化与复杂性,因而其有着比教材更丰富的教育功能。物理学史在高职物理教学中的应用,可以有效地提高学生的学习兴趣,培养学生独立思考的习惯,同时有利于促进学生全面地了解物理学规律,认识到物理这一门科学所具有的作用,进而有效地促进高职物理教学水平的提高。以高职物理教学中的公式教学为例,枯燥的公式很难引起高职学生的学习兴趣,尤其是对于学习基础较差的学生来说,很难理解公式所代表的含义。如果在物理教学过程中通过物理学史的引入,通过在教学中引入真实的故事以及趣闻等物理学史方面的资料,就能够有效地拓宽学生的视野,进而活跃高职物理课堂教学的气氛,提高学生的学习兴趣。同时,从物理学中重大发现的出现来看,创造性思维活动都和对困难与问题的认识有着密切的联系,这些发现都是围绕如何解决问题进行的,这就使得学生能够通过物理学史在教学中的应用来启发自身善于提出问题与分析问题的能力,进而提高学生的素质。在高职物理教学中,教师可以通过真实的物理学认识发展的过程的引入,阐述物理学知识在探索过程中问题所存在的背景演化,进而说明重大的物理学问题所产生的历史条件以及所带来的深远影响,这些对培养学生独立思考的能力都有着重要的作用。简而言之,物理学史在高职物理教学中的应用能够有效地提高学生对物理的学习兴趣,提高教师的教学效果,因此,有必要提高高职物理教学中物理学史的应用水平。

三、高职物理教学中物理学史的应用策略

结合高职学生的现状,在高职物理教学中,论文确定以下高职物理教学中物理学史的应用策略。

1.高职物理教学中物理学史的应用基础

在高职物理教学中,物理学史在教学中作用的发挥主要依赖于教师的教学水平。高职物理教学中物理学史的应用策略中应用的基础指的便是对教师的要求。从物理学史在教学中的应用来看,要求高职物理教师应具有较高的物理学史方面的素养。这就要求教师做到以下几点:

教师应知晓与高职物理教学内容联系密切的相关物理学史方面的知识,只有这样,高职物理教师才能以自身所掌握的物理学知识为基础,将物理学史应用在自身的物理课堂教学中。同时,教师还应不断地加强对物理学史教学规律的研究,只有这样,才能将物理学史在物理教学中合理地和其他教学内容进行有效的结合。物理学史在高职物理教学中的应用,是教学活动之一,自然会有符合自身特点的教学规律。教师只有在掌握了这些教学规律的基础上,才能灵活地在高职物理教学中应用物理学史的内容,进而促进物理教学水平的提高。高职物理教师应在自身的物理教学中,结合学生以及教学内容的实际情况,不断地优化高职物理教学方法。从现有的高职物理教学中物理学史的应用来看,常见的教学方法主要是讲故事等传统的方式,但这种教学方式的应用很难发挥物理学史在高职物理教学中应具有的积极作用。这就要求高职物理教师自身应重视物理学史的学习,在对高职物理教材进行深入研究的基础上,通过物理学史的应用,结合多媒体等辅助教学方法的作用,积极地优化现有的教学方法,增加物理学史在物理课堂教学中的应用效果,起到增加教学内容丰富性的作用,在提高高职学生科学素质的同时,促进高职物理教学水平的提高。

2.高职物理教学中物理学史的应用原则

在高职物理教学中物理学史的应用,应坚持适度原则、贴近原则、充分原则、灵活原则以及延伸原则。这些原则贯彻在物理学史引入的全过程中,不同的原则之间是相辅相成的关系。这些原则要求在物理教学中,物理学史的引入必须以高职物理教学任务为基础,从学生学习的基础出发,通过物理学史引入而达到深入浅出的作用,避免在物理学史引入过程中提到学生还没有理解或者掌握的物理知识。

3.高职物理教学中物理学史应用方法

在高职物理教学中物理学史的应用除了要确保应用基础以及应用原则外,还应关注物理学史内容的选择以及方法的引入。从高职物理教学中物理学史应用的层面来看,主要包括以下内容:

(1)物理学史料的选择策略

高职物理教学内容从其本身来看,物理知识与历史知识都是以高职物理教学目标为基础来进行组织的。在高职物理课堂教学中,通过选择影响物理学发展的里程碑或者转折点的史料,不但能够提高学生的学习兴趣,还能够帮助学生更好地对具体的物理知识进行掌握,并对物理课程的外观、内部结构以及建构过程有所了解。以高职物理学教学中力的概念所作的教学为例,通过在课堂教学中向学生介绍亚里士多德、伽利略以及牛顿的研究历程,来加深高职学生对力的概念的理解。又如在“单摆”的物理课堂教学中,高职物理教师通过向学生介绍与时间测量相关的历史,同时还介绍钟摆方面的历史。在课堂上告诉学生们,在远古时候人类已经学会了以天文变化为基础来计算时间。到了中世纪,人们开始使用机械钟,机械钟表盘上的指针是依靠悬挂重物的方式来实现对齿轮的控制的,重物能够让齿轮进行转动。值得注意的是,重物必须做一种恒定的运动,这样才能确保通过对齿轮的调节来实现有规律的运转。荷兰的惠更斯以伽利略发现单摆运动所具有的“等时性”为基础,通过自身的反复思考与实验发明了带摆的钟,该钟成了人们对时间进行测量的第一部精确仪器。通过这些史料的选择与引入,不但提高了学生的学习兴趣,同时加深了学生对相关物理知识的理解与掌握。

(2)物理学史料引入物理教学的方法策略

物理学史料引入高职物理教学中的方法是否合理,会对物理课堂的教学效率产生一定的影响。正因为如此,高职物理教学在教学中,应关注物理学史料引入物理教学的方法策略。从现有的高职物理教学来看,常见的引入方法策略有以历史发展为主线的引入方式和通过物理学史来引入新课两种方法。在高职物理教材中,有的章节内容是以历史发展的顺序为基础来呈现物理知识的,这就使得高职物理教师可以在自身的教学中以这些历史发展过程为主线来进行教学,如上文中所提到的“单摆”的物理课堂教学。高职物理教学在课堂开始授课前,通过物理学史的引入来提高学生的学习兴趣,增加学生学习的主动性与积极性,进而让学生能够注意听讲。如教师可以引入物理学史上的争议来引起学生对相关物理知识的兴趣,进而引发学生积极思考。以“玻尔的原子理论”该节课的物理教学为例,教师在课堂教学中如果只按教材中所设置的内容进行教学,就会让学生觉得教学内容比较枯燥。但是,如果教师在讲解原子理论时,将玻尔是如何在已有的光谱实验规律以及原子的有核模型等等为基础上建立氢原子理论的物理学史引入教学,就会有效地激发学生的学习兴趣。

高职物理教学实践表明,不但要让学生学会工作和生活所需要的物理知识,还应让学生学会物理科学的学习与研究方法。物理科学作为知识体系之一的本质决定了在高职物理教学中,教师应在日常的教学过程中加强物理学史的渗透,只有这样,才能促进高职物理教学水平的提高,进而促进高职学生的全面发展。

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