蔣廣增

摘 要：皮亞杰將科學史稱為人類“認識發(fā)生的實驗室”。高中物理教學活動的開展不僅要向學生傳授基礎的物理知識，還要著重關注學生對物理學思想的掌握程度，使學生在物理產生、發(fā)展的過程中理解物理知識，建立正確的科學思維，以此建立健全的知識

體系。

關鍵詞：高中物理；物理史；再現(xiàn)式教學；再創(chuàng)式教學

早在18世紀法國著名的哲學家、社會學家奧古斯特·孔特明確提出了培養(yǎng)通識人才的構想，即在教育教學活動開展中將知識與科學史結合起來，利用科學史來引導學生探究知識。而物理是一門極具抽象性的科目，教師按照教材內容照本宣科地灌輸物理知識，對于抽象思維能力不發(fā)達的高中生來說，這種教學方式下的物理內容是難以理解的。此時，可以借助物理史引導學生認識物理內容的產生、發(fā)展歷程，知識發(fā)展歷程中幫助學生建構起系統(tǒng)的知識結構，培養(yǎng)學生的科學思維。在高中物理教學中滲透物理史的方法多種多樣，我一般采取再現(xiàn)式教學方式和再創(chuàng)式教學方式。

一、再現(xiàn)式教學方式

所謂的再現(xiàn)式教學方式是指在組織物理教學活動的時候，以學生為中心，根據(jù)學生的物理學習實際情況將物理知識產生的背景、發(fā)展經過結合教學內容詳略得當?shù)爻尸F(xiàn)在學生面前，如此使學生在生動直觀的物理史中自主地探究物理知識。即在組織物理教學的時候，教師有意識地引導學生與科學技術穿越時空與科學家進行對話，觀察、探究科學家是如何在當時、當?shù)匕l(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的，這些知識在時間的流逝中發(fā)生了哪些變化，以及在變化中有何爭論等，如此學生可以在對科學家產生敬佩之情的基礎上，弄清楚某一物理理論的發(fā)展過程，并學習科學家的物理探究方法，實現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀這三維教學目標。以“牛頓第一定律”為例，我在組織教學的時候，會以下圖所標識的歷史發(fā)展進程為學生講解有關牛頓第一定律的物理史：

我會將每一時期關于這部分內容的知識一一呈現(xiàn)在學生面前，盡管亞里士多德所提出的力是維持物體運動的原因是錯誤的，但是他是第一個探究出物體的運動和力有關的人；伽利略為推翻已有的亞里士多德的觀點，設計了經典的斜面理想滾球實驗，盡管他的“沒有力也可以使物體運動”這一觀點得到了其他人的支持，但是他走入了一個誤區(qū)：小球將沿著這個貼著地面的軌道永遠運動下去。笛卡爾利用數(shù)學的角度解釋了伽利略的錯誤觀點，第一個認識到力是改變物體運動狀態(tài)的原因。站在巨人肩膀的牛頓總結了前人的種種經驗、結論，提出了眾所周知的牛頓第一定律。如此，按照時間順序向學生呈現(xiàn)牛頓第一定律的探究過程，符合學生的認知特點和思維方式，學生可以在其漫長的發(fā)展史中清楚地了解到科學家是如何探究物理知識的，有哪些觀點是錯誤的，以此加深他們對定理的理解。在此需要注意一點，我在再現(xiàn)物理史的過程中會結合實驗來直觀地向學生呈現(xiàn)科學家探究的結論，如此可以使學生在直觀演示下加深對牛頓第一定律的認識。與此同時，當學生在學習完牛頓第三定律之后，再次回顧本節(jié)課的知識，會對牛頓第一定律有一個實質性的理解。

二、再創(chuàng)式教學方式

物理史內容的呈現(xiàn)并不適用于所有的物理內容，此時就需要發(fā)揮教師的主觀能動性，對教材內容進行深入的探究，對于那些不適合直接給出結論的內容需要再現(xiàn)物理史，而對于那些受時間、地點影響較大的內容，倘若仍采取再現(xiàn)式教學方式，則會使學生步入認識的誤區(qū)，此時，就需要教師圍繞教學內容對所涉及的物理史進行“再創(chuàng)”，即深究物理內容的歷史發(fā)展脈絡，結合物理教學實際情況和學生的物理學習實際，站在當下，引導學生從經驗走向理性，自主建構起系統(tǒng)的知識結構。以“能量守恒定律”為例，這部分的知識點設計范圍較廣，就能量守恒定律而言，其經歷了將近300年的探究，時間跨度較大，此時，我會將其探究歷程中的幾個重大階段呈現(xiàn)在學生面前，第一個是“能量”概念的探究、形成過程；第二個是“做功”概念的探究和提出；第三個是完整的理論體系的形成。如此，學生可以客觀地了解到能量守恒定律的發(fā)展歷程，在螺旋式發(fā)展中重點掌握能量守恒定律涉及的重點內容，避免了再現(xiàn)歷史發(fā)展中所出現(xiàn)的諸多概念、理論等給學生的認識造成錯誤引導這一現(xiàn)象，使學生簡單地對能量守恒有一個清晰的理解。

總之，在高中物理教學活動開展中，抽象的物理知識是學生難以理解的，此時就需要教師將物理史的內容以再現(xiàn)式教學和再創(chuàng)式教學這兩種方式呈現(xiàn)在學生面前，使學生在物理史的引導下清楚地掌握某一物理理論的發(fā)展歷程，在其發(fā)展歷程中弄清楚哪些結論是錯誤的，哪些是正確的，以此學習科學家探究物理的方法，掌握物理學習方法，為其學以致用打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李美玲.物理學史在高中物理教學中的作用研究[J].教育（文摘版），2017（9）.

[2]龔海民.充分發(fā)揮物理學史在高中物理教學中的教育功能[J].教育科學（全文版），2016（25）.

編輯 魯翠紅endprint