在中学物理中渗透物理学史的教学设计——以“库仑定律”教学为例

郑荣炜 舒 峥 李佳隆 柴志方

(华东师范大学物理与材料科学学院,上海 200241)

在中学物理中渗透物理学史的教学设计
——以“库仑定律”教学为例

郑荣炜 舒 峥 李佳隆 柴志方

(华东师范大学物理与材料科学学院,上海 200241)

在中学物理教学中渗透物理学史，可以培养学生的科学素养以及学习兴趣等，本文探讨了相关教学模式,并以“库仑定律”为例予以说明.

物理学史;物理教学;库仑定律

1 引言

物理学史具有丰富的教育价值,它可以提高学生的科学素养,可以引导学生了解概念、规律的来龙去脉，激发学生学习科学家研究物理问题时所用的科学方法和所具备的科学精神,同时还可以激发学生学习物理的兴趣,提高学生学习的内部动机.因此将物理学史与中学物理教学相结合,势必对教学起到促进作用.本文在前人物理学史与中学物理教学相结合的理论研究基础上,以高中物理课程“库仑定律”教学为例,展示了基于物理学史教学模式的教学设计,阐明物理学史对辅助物理教学的作用,希望对物理教师与相关研究人员提供启示.

2 在中学物理教学中渗透物理学史的教学模式

在侯新杰的博士论文中介绍了蒙特与奥斯本的教学模式,具体为：提出问题、引出观念、学习历史、设计实验、科学观点、实验检验以及评论和论述等七个方面;在于忠卫的硕士论文中,提出的教学模式为：阅读了解、发现问题、讨论探究以及总结拓展.

笔者通过对以上教学模式的分析,结合中学物理教材，以建构主义教学理论为指导,尝试提出如下课堂教学模式:提出问题—小组讨论—解决问题—结果汇报—拓展应用(如表1).

表1

值得注意的是并不是每一节课程都要求遵循上述的教学模式,也并不是每一节课都要结合物理学史进行教学,所以教师要在实践过程中善于挖掘教材,抓住主要因素.上述的教学模式较适合于与物理学史联系紧密的概念、规律教学,例如自由落体运动、牛顿第一定律、万有引力定律、库仑定律等.

3 教学模式的应用——以“库仑定律”教学为例

3.1 库仑定律建立的历史分析

要能合理有效地在物理教学中渗透物理学史,对物理学史的研究与分析是必不可少的.如表2所示，笔者从时间、人物、研究内容、研究的不足、科学方法等方面对库仑定律的建立过程进行分析.

表2 库仑定律建立过程

3.2 “库仑定律”教学设计

表3为在库仑定律教学中渗透物理学史教育的教学设计.

表3

续表

续表

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.

[2] 侯新杰.物理学史与物理教学结合的理论与实践研究[D].上海:华东师范大学,2005.

[3] 申先甲等.谈谈物理学史在素质教育中的作用[J].大学物理,2000,19(11):36-40.

[4] 于忠卫.物理教学活动中渗透物理学史教育的模式研究[D].苏州:苏州大学,2004.

[5] 王晓霞等.从库仑定律的建立谈物理学史的科学教育功能[J].物理与工程,2009,19(1):49-51.

[6] 王志敏等.物理实验教学与教具制作[M].武汉:华中理工大学出版社,1998:308.