張臨斌
【摘要】高中學生學習物理學史將為物理教學注入活力。新課標下,更加注重提升學生掌握科學的能力,培養(yǎng)學生科學的思維意識,提升學生科學素養(yǎng)。以史為鑒,可以引領學生邁向科技之路;以史為道,可引領學生探究科學的奧妙無窮;以史為法,可啟迪學生在科學領域里產生眾多的創(chuàng)新思維。把物理學史巧妙融入物理學知識、物理方法論知識,對學生學習物理將達到事半功倍之功效。
【關鍵詞】高中生?物理學史?助力?核心素養(yǎng)
一、博覽物理學史:汲取科學精神
我們學習高中物理時,時常感到有些概念、定理、公式艱澀難懂,難以記憶,難以掌握和運用。當我們看到物理學史時,就會驚訝地發(fā)現,這些在我們教學中被列為難點的東西,往往也是物理學發(fā)展史上很長時間不能克服的困難。“歷史上關鍵性的科學突破,和物理學前輩的偉大貢獻的精髓,也正是物理教學中的重點”。還歷史真相與學生,讓他們一同與人類探索自然的歷史,與科學家追求科學,最求真理,勇于實踐,艱苦卓絕的奮斗足跡,共悲同喜。這將賦予物理知識于生命意義,有利于激發(fā)學生學習物理,攀登科學高峰的激情,讓他們在科學歷史發(fā)展的長河中,汲取精神,獲得力量。
比如,在教學《電磁感應》時,我們滲入奧斯特發(fā)現電流的磁效應的艱難歷程和佛光一現,繼續(xù)深入的了解安培、法拉第、楞次和邁克威等人在揭示電磁關系工作中的艱辛努力和取得的成果。大膽地想象和假設,科學合理的推理和求證,細致入微的觀察,冷靜的分析,在碰撞這些方法的過程中所迸發(fā)出的力量,所汲取的科學精神,不正是創(chuàng)新教育所夢寐以求的核心素養(yǎng)嗎?
二、探究物理學史:感悟科學方法
我們說,學習一些書面知識,熟記一個定理,計算一道物理習題,這一切都不是難事。更難的是要讓學生學習到終生受益的知識和能力,樹立終身學習精神,感悟物理科學方法,從此意義來講,學習高中物理,必須學習物理學史,也只有透過這些物理概念、定理、計算公式背后展現出的精彩,才能挖掘物理之精髓,才能活動科學精神之珍寶?!澳蔷褪桥囵B(yǎng)科學之精神;感悟科學家、探究科學之方法;提升科學之素養(yǎng)?!盵2]學會觀察自然,讓學生領略大自然之瑰麗與神奇;學會科學實驗,讓學生切身體驗科學的奧妙無窮;學會類比,讓學生掌握科學成果的求證方法;學會模擬與假想,讓學生滋生科學的創(chuàng)新思維,并產生創(chuàng)新動力。
比如,我們在教學《力學原理》時,可以講解卡諾把機工原理與水輪機進行類比的過程;在教學電學和熱傳遞時,讓學生搜集歐姆把回路電流同傅里葉的熱傳導理論進行類比的資料;還有湯姆遜研究電現象與力學間的類比方法。這些過程的了解,這些資料的搜集,這些方法的感悟,也就是我們在教學中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
三、再現物理學史:提升核心素養(yǎng)
那些閃耀在科學歷史天空中的一顆顆星星,我們仰望時,都是那么耀眼,那么璀璨奪目,甚至有點神秘莫測。那是因為我們距離它們太遠,我們在仰視,我們在遠觀??茖W發(fā)展到今天,我們何不運用現代高科技手段,去再現這些輝煌燦爛的科學征程,去還原那波瀾壯闊的科學精神,再現他們的驚天之舉。也讓這些莘莘學子去觸摸那光彩奪目的科學光環(huán),去感受那循環(huán)往復的科學探究,去對話亞里士多德、伽利略、牛頓,那不朽的預言,去接力四大發(fā)明、去看那永刻青史、穿越時空的壯舉,去探索科學抽象微觀世界、宏觀世界無窮無盡之奧妙。多媒體、多功能電腦教學手段為我們提供了碩大無比的平臺,為我們研究物理學發(fā)生、發(fā)展和歷史開辟了道路,為我們助力核心素養(yǎng)打開宏偉藍圖。
為了發(fā)明燈絲,愛迪生試驗了8000多次;在揭示雷電之謎的征途中,羅蒙諾索夫的助手里赫曼被雷電擊死;居里夫婦是如何將中子當成了光子而錯過了獲得諾貝爾獎的機會。他們?yōu)榭茖W獻身,他們?yōu)榭茖W奉獻自己的一切。早在幾千年前的《墨經》就對光學、力學進行了論述;《天工開物》中對機械的論述以及《夢溪筆談》中對磁角的論述,這一切都能激發(fā)學生的民族自豪感和偉大愛國主義熱情。
榜樣的力量是無窮的。重建以“物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任”等因子的高中物理課堂生態(tài);真正讓“學會學習、人文積淀、批判質疑、勇于探究”等核心素養(yǎng)在物理課堂中落地生根;只要我們在高中物理教學中,充分運用現代高科技教學手段,適時不斷地滲透物理學史,那我們的物理教學總會展現一片晴朗的天空,會讓學生核心素養(yǎng)落地生根,也會更加推動物理這門科學,沿著科學、健康、和諧的道路上穩(wěn)步向前。
參考文獻:
[1]郭帥.基于核心素養(yǎng)下物理學史和高中物理教學相結合的實踐研究 [J].哈爾濱師范大學,2018,(07):08.
[2]宋俊.高中物理學史教學與高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng) [J].教育(文摘版),2017,(09):221.
本文為甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2019年度課題《物理學史助力高中生核心素養(yǎng)落地生根的實踐研究》研究成果,課題立項號:GS[2019]GHB1685)。