詹永通 羅鳳麗

摘 要：文章闡述了在物理教學(xué)中融入物理學(xué)史，可以激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，在此基礎(chǔ)上提供教學(xué)案例以及需要注意的問題。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史;物理教學(xué);中學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：2095-624X（2020）27-0083-02

一、物理學(xué)史與教學(xué)目標(biāo)

近幾年來，各國教育都聚焦在人的核心素養(yǎng)上，我國新一輪教育是在三維教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上提出核心素養(yǎng)。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)共有四個(gè)維度：物理觀念和應(yīng)用、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)探究和交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。從三維目標(biāo)到核心素養(yǎng)都強(qiáng)調(diào)了學(xué)生態(tài)度和情感，但是就目前來看，我國的教育還受到凱洛夫教育的影響[1]，教學(xué)中依然存在“重知識(shí)、輕學(xué)生情感”的現(xiàn)象。究其原因是情感態(tài)度屬于內(nèi)隱的且難于測(cè)量的，而知識(shí)技能是一定程度上可以量化考查的，并且一直以來人們更關(guān)注人做事的能力，這就導(dǎo)致教育評(píng)價(jià)中過于重視“知識(shí)與技能”“過程與方法”，忽略了“情感態(tài)度與價(jià)值觀”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的培養(yǎng)，這就導(dǎo)致了教育的狹隘性和封閉性，漸漸地與最初的“促進(jìn)全面發(fā)展”背道而馳。

物理學(xué)史研究人類對(duì)自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，它研究的是物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律、物理學(xué)概念和思想的發(fā)展和變革[2]。物理學(xué)曲折的發(fā)展過程中凝結(jié)了人類的智慧，科學(xué)家建立每一個(gè)概念或發(fā)現(xiàn)某一個(gè)定律的背后都會(huì)有一些令人觸動(dòng)的故事。這些故事或經(jīng)歷，可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理概念和規(guī)律的發(fā)展過程，了解科學(xué)家采用的方法。物理學(xué)史中，科學(xué)家們所表現(xiàn)出的求真、奉獻(xiàn)等科學(xué)精神和態(tài)度，也是培養(yǎng)學(xué)生情感態(tài)度的素材。有文獻(xiàn)表明[3]：大多數(shù)學(xué)生（77.78%）表示對(duì)物理學(xué)歷史、物理學(xué)家故事很感興趣、很喜歡，但只有少部分學(xué)生（36.73%）對(duì)物理學(xué)史有大致的了解。青少年階段的學(xué)生一般注意力能維持15分鐘左右，若教師在課堂上適當(dāng)講與概念規(guī)律有關(guān)的物理學(xué)史，可以活躍課堂氣氛，讓學(xué)生的注意力“張弛有度”。當(dāng)然，“教無定法”，在教學(xué)中滲透物理學(xué)史并非能夠完全解決目前教育的弊端，但若教師善于挖掘物理學(xué)史，巧用物理學(xué)史，則可以幫助教師更好地實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的教學(xué)目標(biāo)。

二、物理學(xué)史在教學(xué)中的應(yīng)用案例

心理學(xué)家加涅認(rèn)為，態(tài)度是通過學(xué)習(xí)而形成的影響個(gè)體行為選擇的內(nèi)部狀態(tài)。態(tài)度是由認(rèn)知因素、情感因素和行為傾向因素組成的。布魯姆認(rèn)為價(jià)值觀內(nèi)化（態(tài)度變化發(fā)展水平）從低到高依次是：①接受，如學(xué)生愿意聽教師講雷鋒精神;②反應(yīng)，如學(xué)生愿意參加學(xué)雷鋒活動(dòng);③評(píng)價(jià)，即行動(dòng)后獲得滿足感，如學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)新的寫作類型;④組織，通過組織各種不同價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)間的相互聯(lián)系，克服其間的矛盾與沖突;⑤性格化，價(jià)值內(nèi)化到“性格化”水平，價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)成為個(gè)人性格的一部分，即這種穩(wěn)定的價(jià)值觀的態(tài)度可稱為個(gè)體的價(jià)值觀（皮連生，2010）。由此可見，態(tài)度不是一朝一夕可以養(yǎng)成的，是需要個(gè)體經(jīng)過長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和努力養(yǎng)成的，這也就是“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)的重要原因。實(shí)際上，通過學(xué)習(xí)，大部分個(gè)體最高只能達(dá)到“組織”水平，只有少數(shù)人的態(tài)度能發(fā)展到“性格化”水平，能達(dá)到某種價(jià)值觀性格化水平，比如，居里夫人的奉獻(xiàn)精神、愛迪生的求真精神等。

對(duì)于態(tài)度學(xué)習(xí)的方式，美國心理學(xué)家班杜拉提出了親歷學(xué)習(xí)和觀察學(xué)習(xí)兩種方式。班杜拉曾說過，很多的社會(huì)學(xué)習(xí)都是通過觀察他人的實(shí)際表現(xiàn)及其帶來的相應(yīng)后果而獲得的。這也是為什么電視上常常播放“感動(dòng)中國”“優(yōu)秀人物事跡”等節(jié)目。因此教師可以利用物理學(xué)史讓學(xué)生進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)，通過觀察科學(xué)家經(jīng)過努力得到成功，或成功之后依然淡泊名利繼續(xù)為科學(xué)獻(xiàn)身等，培養(yǎng)學(xué)生的態(tài)度。教師可根據(jù)不同的教學(xué)目的來使用物理學(xué)史，以下提供三個(gè)不同教學(xué)目的的案例。

案例一：體會(huì)物理學(xué)家的艱辛和偉大

人教版高中物理選修3-5第19章第1節(jié)在天然放射性現(xiàn)象中提到了居里夫人，在課后“科學(xué)足跡”中，只是簡(jiǎn)單提到了居里夫婦合作發(fā)現(xiàn)了鐳元素。眾所周知，居里夫人是一位偉大的科學(xué)家、物理學(xué)家，其一生都在為人類、為科學(xué)無私奉獻(xiàn)。因居里夫人的貢獻(xiàn)及其優(yōu)秀品質(zhì)較多，教師可以讓學(xué)生課后查找更多居里夫人的事跡（或提供素材[4]），并寫一篇500字左右的感想。通過閱讀居里夫人的事跡后寫讀后感，學(xué)生可以通過替代學(xué)習(xí)得到替代強(qiáng)化，教師可以讓學(xué)生經(jīng)歷接受、反應(yīng)、評(píng)價(jià)提高學(xué)習(xí)水平。

案例二：培養(yǎng)民族自信心

現(xiàn)在我們所說的物理學(xué)，是指在西方哲學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的自然學(xué)科，物理學(xué)中的概念、規(guī)律都是西方科學(xué)。殊不知，我國古代文獻(xiàn)記載了許多古人對(duì)自然界規(guī)律的應(yīng)用，但教材上較少列舉出，在教學(xué)中，教師也極少跟學(xué)生講，因此，教師有責(zé)任將我國這些優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳播給下一代，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到我國古人的智慧，從而激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，增強(qiáng)民族自信心。例如，在講到物質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)，教師可引用公孫龍經(jīng)典的分割思想名言“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”;在電荷章節(jié)中，可以給學(xué)生講我國古人對(duì)電磁的絕妙利用——“雷火煉殿”;在聲音的傳播章節(jié)中，可以給學(xué)生講《論衡·變虛篇》中對(duì)聲音的傳播的描述：“魚長(zhǎng)一尺，動(dòng)于水中，振旁側(cè)之水，不過數(shù)尺，大若不過與人同，所振蕩者不過百步，而一里之外淡然澄靜，離之遠(yuǎn)也。今人操行變氣，遠(yuǎn)近宜與魚等，氣應(yīng)而變，宜與水均”;在聲音的共振中，向?qū)W生介紹“魚洗”，可以給學(xué)生提供《異苑》中記載古人對(duì)共振的認(rèn)識(shí)：“晉中朝有人蓄銅澡盤，晨夕恒鳴如人叩。乃問張華。華曰：‘此盤與洛鐘宮商相應(yīng)。宮中朝暮撞鐘，故聲相應(yīng)耳。可錯(cuò)令輕則韻乖，鳴自止也。如其言，后不復(fù)鳴”;在聲學(xué)的教學(xué)中，教師可以向?qū)W生介紹我國的古代四大聲學(xué)建筑：北京天壇回音壁、潼南石琴、永濟(jì)鶯鶯塔、三門峽蛤蟆塔。

案例三：培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和求真精神

前文中講到過我國教育的一些弊端，現(xiàn)行教育缺乏對(duì)學(xué)生的質(zhì)疑精神和求真精神的培養(yǎng)，這不禁讓人想起著名的李約瑟之問：“盡管中國古代對(duì)人類科技發(fā)展做出了很多重要貢獻(xiàn)，但為什么科學(xué)和工業(yè)革命沒有在近代的中國發(fā)生？”反觀我們的文化，其實(shí)對(duì)我們的思維有一定的限制。比如，明末清初劉獻(xiàn)廷《廣陽雜記》中記載：“磁石吸鐵，隔礙潛通?；騿栍嘣弧攀F，何物可以隔之。猶子阿孺曰‘惟鐵可以隔耳，其人去復(fù)來曰‘試之果然。余曰‘此何必試，自然之理也。所見一書曰‘蒜可以避磁石之吸鐵，尚未之試。”由此可見，中國人的思維普遍缺乏一種質(zhì)疑和求真精神，對(duì)一些書上或前人說過的信息，不加思考便接受，即使有疑問，不過‘試之果然，不會(huì)進(jìn)一步地追問和研究，也就是李約瑟所說的“它誘使那些對(duì)自然界感興趣的人停留在根本不成為解釋的解釋上”。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)敢于向?qū)W生說出我們文化對(duì)思維的局限作用，因?yàn)橹挥邢日J(rèn)識(shí)之，才能做到改變之。