中学物理课堂物理学史教育的开展实践探索

朱倩

摘  要：从狭义角度来说，物理学史也是物理理论与知识的发展史。物理学史作为高中教育阶段基础内容，因其知识所持有的历史性、逻辑性等特点，教师有方法、有组织、有计划地进行物理学史教育，能够培养学生学科素质。对此，本文以初、高中物理课堂教学为基本落脚点，对物理学史的教育实践活动进行分析研究。

关键词：高中物理;物理学史;教学实践

物理学史是将人类社会历史发展中，积累的物理学知识和人类智力成果、知识承载的物理学思想方法等，转化为个体知识体系、认知能力与行为准则。对此，高中物理课堂教学中，教师重视培养学生的“史”学思维能力，有利于锻炼学生的理论知识与实际问题相结合的能力，反过来对提升课堂教学质量也非常有益。

一、物理学史教学的意义

物理学史已经成为了物理教学中非常重要的一个内容，学生在物理知识的学习过程中，加入物理学史的学习有两个作用：一是通过对物理学家生平的了解，学习他们的探索精神和遇到困难不轻易放弃的决心以及遇到质疑也不动摇的品格。二是通过了解该物理知识的历史演变过程，从物理学家研究问题的方法中获得一些启发，慢慢培养学生从如何发现问题到合理猜想与假设，设计相关实验方案进行探究，再到得到实验结论并对结论进行评估和完善，实现完整的科学探究过程及同伴之间相互合作的能力。

二、开展物理学史教学的有效手段

如今，信息技术的高速发展，一方面学生能够从不同途径获取知识，对于教师给出的议题，学生可以利用手机、计算机查阅到很多相关的资料，可以不再依赖老师讲某些知识直接传授给学生。另一方面，在课堂上，教师能够以现代化教学设备为载体，加上图片、文字、视频、相关辅助软件等工具呈现出与课堂教学内容有关的物理学史，从而实现提升学生对物理学史的兴趣，加深对所学知识理解，形成发散性思维，进而提高课堂学习的效率。多媒体物理课堂，能够改变传统教学过程的刻板、乏味性，使得物理学知识以系统的形象被展现出来，例如，在讲到和伽利略相关的斜面上实验时，可以借助flash软件，还原伽利略研究的过程，通过改变斜面的坡度观察小车在不同水平面上前进的距离，对接斜面实验中观察小车在另一个斜面上升的高度等实验现象，总结相关规律并进行合理外推。

三、精选物理学历史典型事例，加强物理学史知识的教育功能

物理学史研究范围非常广，教师在授课过程中不可能将所有理论知识都能进行面面俱到的讲解。针对这一问题，要求教师要根据教材内容筛选出合适物理课程教学的人物事件，以事例为线索将物理知识点进行“串联”，才能更好地促使学生从“史”的角度形成问题意识，进而才能认真地进行钻研和探索。对此，高中物理课程教学实践中，教师将物理学史的典型事例作为课节的衍生知识，对其进行讨论分析和研究。学生之间共享思考结果，在教师指导下，利于将所学知识形成知识体系，更有利于把握知识点之间的逻辑关系，才能更好地进行应用。

例如高中物理课程新课教学渗透物理学史中，教师应做好备课工作，以“穿插”或结合的方式促使所讲内容和物理学史进行关联融通，学生在潜移默化中获得感化。需要强调的是，引入物理学史时，教师应该在教学中有所侧重，不能过分抬高或者是完全忽略物理学史知识点。如“牛顿第一定律”知识点，若过多设计与“物理学史”的科学家事迹教学点，则会过多占用“定律”教学时间，导致学生没有充分理解牛顿第一定律。对此，教师可以通过布置课前资料查询作业，来给物理课堂教学预留充足的时间，同时也给予了学生展现自己的机会，学生对课堂物理学史的认识与印象也会更加深刻。

中国的科学家较少被写进物理教材，那时因为在历史的很长一段时间里，制度和社会环境，导致大部分读书人为了自己的仕途，选择了从事文科学习。但在近代中国，我们对科学的研究飞速发展，具有代表性的科学家有钱学森（中国近代力学奠基人之一）、邓稼先（设计了中国原子弹和氢弹，被誉为两弹元勋）。这些科学家的事迹和成果可以更多地被加入我们的物理课堂中来，给学生树立一个信心，虽然我国科学事业起步晚，但是发展快，将来还要靠你们来创造更多的辉煌，提升我们未来生活的品质。

四、构建“历史”探究的教学模式

教研组物理学科教师共同参与科学教育研究，结合班级教学实际情况，提出将物理学史和“历史探究”模式进行融合，让学生理解科学本质基础上，掌握物理学知识和培养他们的创新创造力。在物理学史走进中学物理课堂教学过程中，各个教师应该坚持如下几点原则：

第一，正确引入事实，强调教学的准确性;

第二，采用深入浅出的顺序，让学生能够逐渐接受知识，强调教学的可接受性;

第三，强调科学家的科学精神，不能神化科学家，强调教学人性化特点;

第四，注重史料挖掘与重构的合理性，与教材同步，强调教学知识点的交融性;

第五，史料间应该突出承上启下与前后连贯性特点，强调理论知识的系统性。

第六，更多的融合我们国家的物理学史内容，使学生更好地了解我们自己的物理学发展历史，形成文化自信和自豪感。

对此，教师在组织班级学生进行“历史探究”过程中，可采取“问题设计、自学导学、历史研究、设计实验、归纳总结与评价”的逻辑线路，强调问题启发和学生直接参与课堂两个重点。教师将物理学史与当前学生所学的科学概念、理论内容等有机融合起来，在问题探究中有目的地培养学生的问题发现、问题分析和问题解决能力，这一过程发挥了学生主体性和主动性的特点，利于学生建构科学知识体系。这也要求教师在内容选择上应该做好细心、精心，保障课堂教学的开放性與教学过程的引导性，从学生课堂反馈中了解教学效果。

五、结语

总而言之，将物理学史和高中物理课堂教学，能够让学生从物理理论知识的发展脉络中，了解到科学知识并不是一成不变的，而是随着历史发展进程更不断更新的，人们的认知水平与认识工具的提升，会加快这一进程，但仍然是“发展过程中”，这些对学生形成“运动、辩证、发展”的观点非常有益，同时也利于学生形成历史唯物主义和发展观。

参考文献：

[1]党强强，耿宜宏.基于学科核心素养的高中物理教材二次开发的教学设计分析——以“能量量子化——物理学的新纪元”为例[J].物理教师，2020，41（01）：9-13+17.