摘 要:初中物理学科作为科学教育的重要组成部分,不仅可丰富学生的知识层次,还是践行培养科学素养目标的基础课程。基于这样的教学环节,既要着重科学知识的传输与能力提升,更应加强学生创新意识的科研态度的培养。因此,初中物理教育工作者应充分发挥物理学史的渗透教育价值。教师可将物理理论教学与物理学史科学融合、取材于物理学史丰富教学资源、巧妙运用情境教学进行物理学史教育渗透。将这三方面内容作为教育渗透切入点,形成完善的渗透教育策略。
关键词:中学;物理学史;渗透教育
初中教育阶段,依托于物理学科向学生传授知识与技能的过程中,应能侧重反映人类在探索物质、相互作用等过程中的成果。物理学中蕴藏丰富的知识成果,以及探索者的科学思想。尤其伟大的物理学家,他们在探索新知的过程中,所经历的曲折与困难,对人们具有巨大的启迪作用。而物理学史中所包含的科学方法与科学精神,具有较大的教育价值。因此,中学物理教育工作者,应能对物理学史的渗透教育给予高度的重视。并能制定科学的渗透途径,使学生更好地接收物理学史的相关知识。
一、 物理学史的教育价值分析
(一)促使学生深层掌握物理学基本概念与规律
初中物理教材中,更多情况下是直接展示知识成果。教师在借助教材开展教学活动过程中,将物理学概念以及发展规律传授给学生。通常情况下,学生只能了解知识内涵与基础物理学规律,但对相关概念与规律的形成过程却一无所知。学生只是知其然不知其所以然,不利于他们从更多维的角度去对知识进行探索。而中学物理学史的渗透教育,在某种程度上弥补了这一教学弊端。教师通过将物理学家的研究历程进程讲解给学生,使他们更细致地了解概念的形成过程。而对于必要的知识形成过程的讲解,不仅可激发他们学习积极性,还可使他们学习物理学家的科研精神。
(二)为物理教师培养学生核心素养提供新思路
物理学史中所记载的事迹,不限于传统理论和观念的讲解,其中还记录了伟大物理学家的研究历程。他们在获得研究成果的过程中,有成功案例也有失败的教训。尤其物理学家的批判精神,更值得当下的学生进行学习。而教师在开展物理教学活动过程中,针对于学生的核心素养培养,应能引导学生不迷信权威与书本。而这些优秀的品质,是进行创新的前提条件。由此可看出,物理学史的教育渗透,为物理教师培养学生核心素养提供了新思路。教师无需局限在物理课本上,可从更多的文献文本中获取知识营养。对信息进行提纯与提炼,将知识精髓融入物理教学中。使学生在物理学史中获得启迪与知识供养,全面提升他们的核心素养。
二、 中学物理学史教育渗透有效策略
(一)将物理理论教学与物理学史科学融合
新课改背景下,学校在实际开展教学活动过程中,基于既往的传统教学模式,在系统的向学生传授理论知识时,相较以往更注重培养学生的实践应用能力。而在中学物理教学课堂上,如何更好地丰富学生的知识层次,初中物理教师应进行重新思考。尤其针对物理学的发展史,以及学科特征,仅依靠物理教材是无法使学生了解更多相关知识内容的。因此,目前已有大部分中学教师,有目的、有计划地将物理学史渗透到中学物理课堂。教师在向学生讲解物理理论知识的过程中,就可将相关内容与物理学史进行科学的融合。这样学生在学习的过程当中,不仅可有效掌握一定的物理学概念与原理,还可更深层次地了解物理学相关知识。例如教师在讲解理论课程过程中,就可将物理概念及形成的过程渗透到教学中。尤其是物理学家传奇的历史,不仅激发学生学习物理积极性,还可引导他们对物理学产生更深层次的思考。而教师在渗透物理学史的过程中,可精选一些更易引起学生注意的内容。例如教师在向学生讲解牛顿第一定律的过程中,可将牛顿研究力学的过程与亚里士多德研究历程进行对比,这样学生可从更多方面了解到物体的运动需要力来维持。同时,通过引入不同物理学家的研究历程,可使学生了解到当时的历史背景和社会文化,任何一项科学的研究,基于既定的背景下,都具有一定的局限性。教师通过这样的物理学史教育渗透,不仅可有效培养学生的物理学逻辑思维能力,还可令他们以辩证思想去看待科学研究。而教师在讲授牛顿第一定律的过程中,将物理学理论与教育学史进行科学的融合,既达到了物理教学的原始目的,使学生真正了解牛顿第一定律的深刻内涵,更可高效培养学生物理学核心素养。但教师在实际进行物理学史渗透的过程中,必须确保教学内容的契合性,以及教学目的的一致性。教师需紧密结合物理学教学大纲,将与初中物理教学重点与难点关联度更高的物理学史进行巧妙渗透。这样,更利于帮助学生形成明确的学习思路,在清晰的学习脉络上进行知识拓展。以此,促使学生将这些理论知识进行更好的内化吸收,全面拓展学习视野,丰富他们的知识层次与能力结构。
(二)取材于物理学史丰富教学资源
传统物理教学中,教师主要基于教材设计教学计划。教学方案中主要涉及的就是物理知识,对于物理学发展规律与概念的形成,教材中都没有进行详细的介绍。这样的教学形式,在一定程度上可帮助学生较为系统地学习物理知识,但却无法使学生更深层全面地了解物理学发展进程。这对于学生的科学研究精神、科研能力的培养,将产生一定的局限性。而教育的本质目的,就是培养具有创新能力、探索能力、科研能力、拓展知识能力的综合性人才。学生在学习知识、提升能力的过程,基于文化水平的提高,还需保证他们形成正确的价值观。总而言之,物理教师在开展教学活动的过程中,不仅要注重培养学生的文化素养,更应全面提升他们的科学素质、创造素质。在此诉求下,中学物理教师,可从丰富的物理学史中获取教育素材,将其融入物理教学中。通过取材于物理学史,在不断丰富教学资源下,为学生提供更多获取知识的渠道。例如,教师在注重培养学生认知能力的过程中,可基于系统的教学流程实施。依托于教师的正确引导,令学生能自主地完成特殊认知过程。教师可鼓励学生基于自己的思考,在不断发现问题解决问题的过程中,对相关知识进行探索、分析与总结。而这样的一种认知过程,与人类整体认知发展历史具有高度的契合性。因此,在物理课堂上,教师就可利用物理实验,鼓励学生积极地进行知识探索与实践。学生亲自操作实验的过程中,就是他们认知物理规律的过程。而教师在设计教学方案时,就可将与实验相关的物理学史进行科学渗透。例如,就是围绕电磁感应这一物理教学內容,引导学生进行实验时,就可将物理学家科拉顿的实验历程讲解给学生。使学生明白,即便是再伟大的科学家,他们在接近实验真相时,倘若实验步骤出现问题,也会错失观察瞬时变化的机会。基于这样的物理学史教育渗透,帮助学生建立严谨的科研精神。同时,利用这样的物理学史,可对那些实验失败的学生进行鼓励。促使他们能不断完善实验步骤,对物理学知识进行刻苦钻研。
(三)巧妙运用情境教学进行物理学史教育渗透
初中物理教学中,就是在对物理学史进行渗透的过程中,在合理范围内应最大化满足学生学习需求。就是在不断丰富教学资源、完善教学手段时,应能充分考虑到学生的学习感受。教师应能不断反思物理学史教育渗透过程,并能明确了解这一教学内容的特征。物理学史具有一定的广泛性与综合性,枯燥的理论知识不利于激发学生学习积极性与自主能动性。在课堂上,教师若长期采用讲授法向学生传授知识,必然导致学生产生审美疲劳。极其不利于学生内化吸收知识,若再融入过多的物理学史,不仅增加他们的课业负担,还有可能导致他们对物理学产生消极的学习心理。教师若想避免这一问题发生,应能充分发挥情境教学法的优势与作用。通过营建更加具有趣味性与互动性的教学情境,使学生能以更加轻松的状态进入到学习氛围中。而教师在具体开展情境教学活动过程中,应善于运用多媒体技术与互联网技术。利用技术手段拓展教学模式,为学生创建不同的教学场景,让他们带着强大的好奇心与探索欲望,全身心地投入到学习中。例如,教师可将物理概念形成过程、物理学规律发展历程,以动画的形式呈现给学生。同时将知识要点,利用图文并茂的幻灯片带入到学生视野。教师将枯燥的文字,以更直观、更灵动的形式展现给学生。如此,极大激发学生内在驱动力,让他们更自主积极地学习物理学史与物理学科相关知识。与此同时,教师利用多媒体技术,丰富教学手段的过程中,在特定的情境中应能充分发挥学生的主体作用。课堂上教师在向学生放映多媒体视频课件时,应巧妙地融入有效性问题。并给予学生更多表达自己观点的时间,令学生群体间能产生更多互动与交流。在整个教学过程中,教师应以鼓励式与引导式的方法,促使学生对物理学史进行探索与沟通。基于学生的不同观点碰撞,令他们学会从不同的角度看问题。如不同的学生对某观点进行争辩的过程中,不仅是强化知识印象的过程,还可培养学生不迷信权威的意识。而这些对于不断强化科研精神与科研能力,将产生深远影响。更重要的是,教师借助于物理学史,为营造情境教学提供丰富的素材。在不断强化物理课堂实效性与趣味性的同时,帮助学生建立崭新的学习面貌。
三、 结语
总之,多元文化背景,初中物理教师在实际开展教学活动过程中,应对既往教学经验进行反思与总结。教育真正目标,不仅是丰富学生的知识层次,更应注重培养他们的综合能力。尤其,针对学生的创新能力、科研能力、实践应用能力等,无论对个体发展,还是推动社会的发展,都具有十分重要的作用与意义。因此,初中教师应将物理学史进行科学的渗透。使学生在借鉴前人科研成果的同时,能给予他们思想上更大的启迪。使学生在学习物理知识的过程中,培养他们独立探索、刻苦钻研的精神。
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作者簡介:宋志峰,河南省鹤壁市,鹤壁市第五中学。