新课改背景下物理学史融入高中物理教学中的路径

张进军

将物理学史融入高中物理教学，能够使学生学习物理知识的热情与积极性得到充分调动，使学生的综合素养得到全面发展，为提高物理教学质量奠定良好的基础。

一、在物理教学中融入物理学史的意义

（一）全面培养学生的创新思维

随着时代的不断发展与进步，社会对人才的要求也在不断转变，如何培养并提升学生的创造性思维，强化学生的创新意识已成为当前高中物理教学面临的关键性问题。将物理学史有效融入高中物理教学活动中，能使学生的独立思考能力得到全面发展，让学生的逻辑思维能力、创新思维能力得到充分提高，为进一步提高高中物理教学效果、实现学校预期的育人目标做出相应的贡献。

（二）积极调动学生对物理学科的探索热情

高中生好奇心与求知欲较为强烈，对新鲜事物也具有较强的兴趣，但在一些学校的物理教学中，教师的教学模式较为传统，课堂氛围与师生关系较为紧张，学生对物理学科的探索兴趣与探索热情受到了一定的打击，阻碍了高中物理学科的进一步发展。而将物理学史融入物理教学中，能让学生在物理学发展过程中找到自己的兴趣点，使物理课堂更加生动活跃，为推进学生物理素养的提高提供动力。

（三）使学生养成求真务实的科研精神

物理学科作为一门实践性较强的应用学科，对学生的科研精神与科研态度有较高的要求。通过对物理学史的学习和研究，学生能够更加深入地了解物理学发展过程中一代又一代专家学者不顾自身安危投身于物理研究中的科研精神，让学生能够对自己未来的学习与科研道路进行规划，使他们养成求真务实、坚持不懈、奋发向上的科研精神与科研态度，实现学生的全面发展。

（四）强化学生对科研方法的掌握

通过对物理学史的学习和研究，学生能够对物理学史中常见的科研方法进行深入研究和分析，并将其灵活运用于学习过程中，让学生对科研方法的掌握更加全面，理解更加深入，提升物理学科的教学质量。

（五）加深学生对物理现象与概念的掌握

物理现象与概念作为学习物理学科的基础，学习物理现象以及物理概念有助于学生强化学习针对性，进一步拓展解题思路。教师通过对物理学史的介绍，让学生对物理现象与物理概念的掌握更加完善，全面加深学生对物理课程教学内容的理解程度，强化学生的思维能力与解题能力，为实现物理的预期教学目标提供重要引领。

二、当前高中物理教学中存在的主要问题

（一）教师对物理学史的研究不够深入

为了进一步强化高中物理教学过程中物理学史的融入效果，不断深化教师对物理学史的研究是有必要的。然而受传统物理教学模式的影响和制约，一些高中物理教师的重点研究方向往往局限于课程教学领域，对物理学史的研究存在一定的欠缺，导致在融入物理学史时无法融会贯通，难以更加系统、高效地对学生的思维模式进行锻炼与培养，制约了高中物理教学质量的提高。

（二）课程教学内容与课时设置不匹配

高中生的学习任务繁重，而教师能够利用的教学时间则较为有限，因此在进行课时分配以及教学设计的过程中，一些教师忽视了物理学史在物理教学过程中的重要意义，不利于物理学史在教学中的有效融入，阻碍了学生物理学科素养的进一步锻炼与进步。

（三）教学思路较为陈旧单一

随着素质教育的全面推进，各学科的教学模式以及教学重点均发生了一定改变，但受到教学习惯的影响，很多教师未能结合当下高中物理教学实际情况对其教学思路以及教学路径进行全面优化与改革，导致高中物理教学脱离了学生的实际需求，阻碍了物理学史与高中物理教学的融合，对全面提升学生素质以及学生思维框架的构建形成了一定的冲击与负面影响。

三、推进物理学史融入高中物理教学的主要措施

（一）从课堂引入角度激发学生兴趣

为了提升物理学史与高中物理教学活动的融合质量，强化高中生参与物理思维培养的兴趣与热情，教师可在课堂引入阶段对物理学史进行介绍，第一时间提升物理学科教学内容对学生的吸引力，为后续的教育教学工作做好相应的铺垫。具体来说，教师可以从以下几方面进行切入。

首先，做好相应的课程引入规划。物理学史作为物理学习过程中的重要组成部分，对物理学史进行研究和梳理能够使学生完善物理思维，为强化学生的物理学科素养、提升学生的物理学习能力奠定坚实的基础。但受到物理学科教学特点以及教学流程的影响，并不是每个章节都适合利用物理学史进行引入。因此教师应当结合高中物理学科教学内容以及教学需求进行构建，为物理学史与物理教学的良性融合提供关键性保障。例如，在教学人教版高中物理教材必修一第四章第一課“牛顿第一定律”的过程中，教师可引导学生针对亚里士多德、伽利略、笛卡尔以及牛顿四位科学家对物体运动与力的描述进行分析，让学生了解到不同时代与科学技术背景下人们对物体运动以及力的作用的不同认知，使学生能进一步明确“力”这一概念在物理学史中的发展路径，从而进一步提升学生对牛顿第一定律的理解能力，为提高高中物理教学质量提供坚实的保障。

其次，将物理学史引入教学中要详略得当。在高中物理教学中，构建完善的物理课程教学体系，有效提升对教学重点的关注程度是教育工作者面临的重要挑战。一些经验较为不足的教师往往忽视了这一重要教育原则，在物理课程的引入教学中，往往没能对教学内容进行细致划分，用在次要教学内容中的精力过于充分，不利于整个物理教学质量与水平的提高。因此，将物理学史引入教学过程中，相关教师应当关注教学内容的详略设计，进一步优化课程结构，提升教学质量。例如，在教学“牛顿第一定律”的过程中，教师针对亚里士多德、伽利略、笛卡尔与牛顿四位科学家的研究方向与研究论断进行介绍时，应当重点介绍笛卡尔关于惯性以及牛顿关于力的论述，而对于亚里士多德以及伽利略则可以进行简要介绍，从而使物理学史的引入过程更具层次化，实现物理教学工作的积极发展。

最后，将物理学史引入课堂的过程中，教师还应当确保资料的准确性与有效性，针对相关资料进行多方查证与审核，定期整合资料，避免因资料中的问题给教学带来不利影响。

（二）创设合理的物理学史教学情境

传统的教育教学模式难以充分有效地调动学生的学习积极性，课堂教学效果难以得到有效展现，对锻炼并培养学生的思维模式以及思维能力、强化学生的物理学科素养造成了一定的阻碍。因此，为了充分提升物理学史与高中物理教学的融合效果，教师可采用情境创设的教学模式优化传统课程设计，让学生在情境中加深对物理学史的了解，使学生不断进步。

例如，在教学人教版高中必修二第六章“万有引力定律”一课中，教师可在教学过程中创设“苹果落地”的假设性情境，引导学生对地球与地面上物体之间力的相互关系、地球与月球之间力的相互關系以及行星与太阳之间力的相互关系进行思考，让学生能够跟随牛顿的思考方向与思考路径对万有引力定律进行重新推导和分析，让学生更加系统地思考万有引力定律的知识，推进学生理解能力与学习热情的提升。

在结合物理学史创设情境中，教师应当注意以下几方面问题：首先是确保情境的多元化。由于物理学科包罗万象，涉及的物理学史内容极为丰富，因此单一的情境模式难以有效满足高中阶段的物理学科教学需求。教师应当结合教学设计当中的相关内容，采用差异化的技术手段创设多元化的教学情境，使教学情境与物理学科教学需求相统一，保持学生持久的学习兴趣。其次是关注情境中的问题设计。结合物理学史进行情境创设，其最终目的是让学生掌握物理学史中涉及的知识，形成规范的物理思维能力，确保学生获得物理学科素养。因此，教师应当在创设物理学史情境的同时结合课程学习内容设计问题，使学生能够在情境中获得收获，提升学生的学习能力。例如，在教学“行星的运动”中，教师可引导学生从不同角度对行星的运动方向与运动模式进行思考与问答，让学生对物理学史的认识更加深入。最后，在创设物理学史情境的过程中，还应当遵循层层递进的原则，依据时间顺序或知识结构顺序对情境进行设计，让学生能够结合情境对物理学史涵盖的内容进行重新梳理和分析，促进物理学史与高中物理教学的完美融合。

（三）引导学生结合物理学史中的实际问题进行思考

在长期的教学实践中，我们能够得出以下结论，即学生对自行探究得出的结果有更加深刻的认识和印象，因此，教师可以让学生思考与探究物理学史研究过程中涉及的实际问题，让学生掌握知识更加明确和熟练，对物理学的认知更加全面。例如，在教学高中物理必修二第七章“机械能守恒定律”的过程中，教师可引导学生对彭瑟勒、迈尔、焦耳、亥姆霍兹等物理学家的生平与问题研究进行分析，并引导学生对其表述进行进一步判断，使学生能够跟随物理学史中著名研究学者的思路重新对能量守恒定律的推导过程进行讨论，从而让学生对其定律有更加深刻的理解和认知，为提升学生的物理学科素养、强化高中物理教学效果以及教学质量做好相应的铺垫。

（四）通过实验教学强化学生的操作能力

物理作为一门应用性极强并与日常生活息息相关的重要学科，学生的实验能力同样也对学生物理能力的培养具有关键性作用。物理学科的发展也离不开实验的推动，因此教师可以积极引导学生对物理学史中涉及的相关经典实验进行复刻，一方面使学生对实验表达的物理思想以及物理概念形成更加深刻的理解与认知，另一方面有效强化学生的动手能力与操作能力，使学生的物理学习水平得到全面进步。在选择物理学史复刻实验的过程中，教师应当遵循安全性、可行性、显效性等几方面原则，从而使实验复刻的效果得到有效保障。

例如，在教学“万有引力定律”一课时，教师可以引导学生开展自由落体实验，采用打点计时器对重锤下落的规律进行展现，并记录数据，使学生对物体自由下落的规律进行总结，全面加深学生对万有引力定律的理解。在利用打点计时器进行实验的过程中，教师应当要求学生注意摩擦阻力对重锤下落产生的影响，并要求学生进行多次测量和实验，避免实验数据与实验结果产生的偶然性，让学生的物理思维得到进一步锻炼和健全，为确保学生物理学习效果的不断提高做出相应贡献。

（五）积极培养学生对物理学史的自主探究能力

在高中物理教学中，教材所涉及的内容较为多元，这些内容之间既有一定的差异，又有一定的联系，因此引导并推动学生进行自主探究，能够有效提升学生对物理学史的研究深度，为进一步强化学生对物理学科的学习兴趣起促进作用。教师在教学时应当潜移默化地向学生传递物理学史的一些知识和内容，让学生能够积极

强化对物理学史的探索与研究兴趣，从而提高物理教学效果。

教师可结合班级实际情况将学生分为不同小组，鼓励学生以小组为单位对物理学史中涉及的内容和问题进行调查与研究，并在物理教学过程中与同学分享，从而使学生的表达能力、总结能力得到全方位提升，使学生能够在自主探究环节中加深对物理学史知识的印象，为提高物理课堂教学效果做出相应贡献。

为了不断强化学生的探究积极性，教师还可以采取一定的奖惩机制，针对物理课堂上对物理学史相关知识探究较为全面与深入的学生进行有效鼓励与表彰，使学生能够在课余时间不断强化自己对物理学科的兴趣，能够明确物理学的发展源流，使学生的科研意识、科研态度乃至科研素养得到全方位、多角度的锻炼与提高。

总而言之，在当下高中物理教学过程中，物理学史的融入不仅能够有效调动学生的学习兴趣与学习热情，还能够提高物理教学质量，实现学生物理学科素养的全面提升。教师应当积极关注物理学史与高中物理教学的融合，采取合理的手段潜移默化地将物理学史相关知识融入物理教学中，从而使高中物理课堂氛围更加活跃，师生关系更加和谐，教学效果更好。