物理学史在初中物理教学中的应用研究

【摘 要】在当今社会，物理学史教育越来越受到人们的重视，我国的物理新课程标准就强调了物理学史的重要性。本研究旨在从教材、教师、学生三方面研究物理学史教学的现状，从而对物理学史教育提出具体建议。

【关键词】初中物理;物理学史;物理教学;应用研究

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）16-0158-02

著名物理学家钱学森先生曾经在《物理学史》的序中提到，我们要去开垦和发掘物理学发展史中蕴含的宝藏。《义务教育物理课程标准（2011年版）》也强调，要让学生了解从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究实践。中共十九大中，习近平总书记提出要注重素质教育，培养全面发展的学生。对学生开展物理学史教育，不仅有助于学生理解与掌握物理知识和科学研究方法，提高学生的思维能力，还能够激发学生对物理的学习热情，培养学生的科学精神以及爱国精神，这对实现学生的全面发展有一定的推动作用[1]。

1   物理学史在物理教学中的应用现状分析

虽然学生对于物理学史料很感兴趣，但是能够接触到的相关知识却不是很多，同时，教师在教学中遇到物理学史的相关内容时，只是简单讲述，不会深入向学生讲授，并没有意识到物理学史的教育功能，不能发挥物理学史的教学作用。

1.1  教材中物理学史的呈现情况

初中物理教材中的物理学史内容都是比较简单且表面的，对科学研究的过程也只是简单描述，并没有很多具体详细的内容，这导致物理学史教学的作用并没有得到很好的发挥。

（1）从物理学史的内容类型来看，教材中科学探究的过程介绍占比最多，其次是中国科学发展成果的介绍，科学探究方法的介绍占比最少。教材对科学研究的过程介绍和学生的爱国主义教育还是比较重视的，但是不够重视对科学研究方法的介绍。

（2）从物理学史的呈现形式来看，以文字和图文结合的形式呈现比较多，在介绍物理学史时需要文字来进行补充，纯粹用图片呈现物理学史对于教育的帮助并不是很大[2]。

（3）从物理学史的呈现详略情况来看，在正文中出现的物理史料大多比较简略，而详细的物理学史多出现在信息库、生活物理社会中，学生着重关注正文部分知识，会很少接触到具体的物理学史。相应地，这会影响学生对物理学史的重视程度。

（4）从章节覆盖率来看，教材中物理学史的覆盖情况还是比较好的，大多章节都有涉及一定的物理学史

内容。

1.2  教师对物理学史的教学处理

（1）教师对物理学史教学不够重视。在实际教学中，很多教师在遇到物理学史料时都是直接跳过，并不会进一步展开。另外，教师对于物理学史的讲授容易被考试影响，很多教师会根据考试中是否有用来决定是否进 行物理学史教学，以及讲授哪方面的物理学史内容。

（2）教师在进行物理學史的讲授时容易受教材版块的影响。出现在正文部分的物理学史内容和其他部分的物理学史内容在课堂上受到的“待遇”是不同的，教师会更加重视出现在正文部分的物理学史料。

（3）教师对于相关物理学史料不熟悉。在教学过程中，当教师自身不了解相关史料时，就会根据书本上的文字进行简单描述，而不会进一步延伸拓展。

（4）教师没有全面了解物理学史的教育功能。教师的片面认识会导致他们不能正确认识物理学史的教育作用和重要性。物理学史除了能提高学生的学习兴趣之外，还可以对学生进行科学文化、探究方法和探究精神的教育，同时能够培养学生的爱国主义精神。

1.3  学生对物理学史的学习情况

（1）不同学生对物理这一科目的兴趣程度不同。有些学生对物理有着一定的排斥情绪，所以对物理知识的接受程度较低。

（2）学生学习物理史料的机会较少。在常规教学中，教师更多地会关注考点知识的讲授，学生很少能够在课堂上接受到物理学史教育。学生在课后也很少会深入调查研究物理学史料，一般接受物理学史教育只是在课堂以及书本上。

（3）学生不能全面认识学习物理学史的意义。部分学生认为学习物理学史对提升自己的成绩没有什么作用，所以并不会过多关注教材中的物理学史内容。且学生没有认识到学习物理学史对自身综合素养有一定的提升作用。

2   在初中物理教学中加强物理学史教学的建议

2.1  教材方面

（1）扩充教材中的物理学史料。目前教材中的物理学史料过于简单，建议将教材中的物理学史内容进行扩充和深化，对于研究过程的历史进程要说清楚。如苏教版九年级上册十一章第一节“杠杆”，就可以对其中提及的阿基米德最早总结杠杆的平衡条件这一史料进行扩充。建议详细论述阿基米德如何通过对几个“不证自明”的公理进行严密的逻辑论证，最终总结出杠杆平衡条件的探究过程，让学生认识到得出这一原理经历了哪些步骤，以为学生科学探究能力的提升提供一定的帮助。联系我国的《墨经》早于阿基米德两百多年就总结出了杠杆原理，可以培养学生的民族认同感和爱国主义精神。同时，内容不要局限于科学研究的历史过程，还可增加科学家的生平和有关科学研究方法的介绍，如通过讲解牛顿在力学、光学、热学、天文学等领域的成就，让学生从牛顿生平中领会到科学探究的精神，这也将对学生的物理学习起到一定的积极作用。

（2）增加正文部分的物理学史料。正文中出现的物理学史料大多较为简略，建议将一些较为重要的物理学史内容放在正文部分，可以加强学生对这些内容的关注度。如中国的嫦娥工程、“蛟龙号”潜水器，这些都是属于我国的科学成就，但放在信息库中学生很难注意到，不能很好地起到培养学生爱国精神的作用。

（3）对图文搭配进行完善。教材中出现的图文有时会出现不契合的情况，如教材中提到为了纪念物理学家焦耳的科学贡献而将功的单位命名为焦耳，但旁边配的图片是一张焦耳的头像，并没有解释究竟是怎样的贡献能够让其获得这样的荣誉，这样只是引起了学生的好奇心但没有解释清楚，学生在课后很少会重新去查阅相关史料，这种只有图片的形式并不能发挥物理学史的教育功能。

（4）增加科学家失败的事例。科学研究并不是只有成功，也会存在失败，可以在教材中适当增加一些科学家在研究过程中遇到的失败，让学生能够学到遇到失败时的应对方法。如可以增加奥斯特在探究电和磁的关系时所经历的挫折。学生往往知道奥斯特发现了电流的磁效应，但却不知道这个结论是在奥斯特访问了很多国家的科学家、做了无数次实验后的发现。增加科学家研究的失败案例可以使学生对科学研究的曲折性和复杂性有所认识，培养学生不放弃的科学研究精神。

2.2  教师方面

（1）提升自身物理学史方面的素养。物理学史内容十分丰富，但教材中的史料都比较简略，教师只有具备丰富的知识储备，对相关史料有一定的了解，才能灵活地将它运用在课堂教学中，发挥物理学史教育应有的作用。因此，教师要掌握更多的物理学史专业知识，多阅读物理学史文献资料，提升自身有关物理学史的专业素养。

（2）重视物理学史的教学。教师是学生获得物理学史料的第一来源，也是学生物理学史教育的引导者，因此，教师对于物理学史教学的重视程度在很大程度上决定了学生如何对待物理学史。教师要在关注学生学习的同时，注重学生的全面发展。虽然学习物理学史表面上对提高学生的学习成绩没有直接的作用，但是它可以通过激发学生对物理的兴趣、培养学生的研究能力和探究精神来间接提高学生学习，达到让学生全面发展目标。

2.3  教学方面

（1）采用多样化的教学方式。在传统的课堂中，物理学史教学一般是以教師直接讲述的形式开展的，这样的物理学史教学会显得比较无趣，给学生留下的印象不会很深刻，难以提升学生对物理学史的兴趣，更谈不上培养学生的科学品质了。因此，在开展物理学史教学时，教师要采用多样化的教学方式，如给学生布置课后调查任务并在课堂上分享、编排有关研究过程的话剧、播放生动的视频等，提升学生的参与度。这样多样化的形式不仅能让学生感受物理的趣味性，还能让学生更加深入地了解科学家研究的过程、科学原理背后的故事，激发学生对科学探究的兴趣，培养学生学习科学知识的热情。

（2）开设有关物理学史的校本课程，组建物理学史研究社团。物理学史不仅有助于物理学习，对学生的自身发展也有很大的帮助，所以可以开设一些有关物理学史的校本课程，组织一些物理学史研究的社团活动，让学生能够系统地学习物理学史，为一些对物理学史非常感兴趣的学生提供更多的学习机会。

总之，物理学史教育对培养学生的科学素养和科学精神有着很重要的作用，将物理学史教学融入初中物理课堂不仅是课程标准的要求，也是物理教学的发展趋势。教师要重视物理学史的教育功能，将物理学史教育融入初中物理教学中，促使学生全面发展。

【参考文献】

[1]管津津.核心素养框架下的物理学史教学思考[J].中学物理教学参考，2020（9）.

[2]梁新儿，谢元栋.探究物理学史的教学策略[J].物理通报，

2020（10）.

【作者简介】

王怡清（1995～），女，汉族，江苏苏州人，本科，二级教师。研究方向：初中物理教学。