王鑫
【摘要】物理本是一項傳統(tǒng)的學(xué)科,人類對物理不斷進(jìn)行研究的過程中,為初中物理課程積累了很多的教學(xué)資源,物理學(xué)史就是其中最為關(guān)鍵和重要的一部分.加強在物理教學(xué)中對物理學(xué)史的運用,不僅可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)獨屬于物理學(xué)科的魅力,同時也能讓學(xué)生換個角度認(rèn)識物理,進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和水平.為滿足新時代背景下初中物理教學(xué)的需求,初中物理教師可以從物理學(xué)史的研究中,探尋物理課程教學(xué)改革和優(yōu)化的新路徑,基于此,文章先簡單闡述了物理學(xué)史在初中物理教學(xué)中滲透的價值,而后又提出了物理學(xué)史在初中物理教學(xué)中滲透的策略.
【關(guān)鍵詞】 初中物理;物理教學(xué);物理學(xué)史
物理學(xué)史簡而言之就是物理學(xué)科發(fā)展的歷史,包含人類在發(fā)現(xiàn)物理、認(rèn)識物理并運用物理過程中的所有歷史.對于初中物理課程教學(xué)而言,物理學(xué)史不僅記錄了每一個物理學(xué)偉人的成就,更是記錄了這些人研究物理規(guī)律的過程以及具體物理學(xué)科的發(fā)展歷程,包含了人們從物理學(xué)科視角下發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、總結(jié)問題、探究問題以及總結(jié)規(guī)律的全過程[1].將物理學(xué)史引入到初中物理課程中,教師可以結(jié)合物理學(xué)史的特殊性,以更加全面、科學(xué)、系統(tǒng)的方式對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),幫助學(xué)生有效的實現(xiàn)自身學(xué)習(xí)能力和水平的提升.所以在初中物理課程教學(xué)中,物理教師有必要加強對物理學(xué)史滲透的研究.
1 物理學(xué)史教育在初中物理教學(xué)中滲透的價值
1.1 豐富課程內(nèi)容,提升課程的趣味性
相較于與物理學(xué)中所涉及的各種物理學(xué)規(guī)律和公式而言,物理學(xué)史能夠展現(xiàn)出更高的人文特性,讓學(xué)生認(rèn)識到物理學(xué)科是有溫度、有生命的學(xué)科,學(xué)生可以在學(xué)習(xí)物理學(xué)史的內(nèi)容時,實現(xiàn)跨時空的與偉人交流,從而找到物理學(xué)科與實際生活之間最本質(zhì)的關(guān)聯(lián),從根本上提升物理課程的趣味性,激發(fā)學(xué)生課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的內(nèi)動力[2].
例如 當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)溫度的測量時,如果僅將課程的教學(xué)內(nèi)容局限于溫度計的使用時,則會使得整個教學(xué)過程變得單調(diào)、乏味,難以實現(xiàn)對學(xué)生的有效引導(dǎo).為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師可以從蘇教版教材中物理學(xué)史“攝氏度”的規(guī)定入手,引入課程教學(xué)短片,讓學(xué)生在知道攝氏度規(guī)定的基礎(chǔ)上,更為有效的進(jìn)行課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),逐步提升學(xué)生課程學(xué)習(xí)的體驗,滿足實際教學(xué)工作的需求.
1.2 引導(dǎo)學(xué)生思考,降低知識理解難度
物理學(xué)史并不只是告訴學(xué)生誰發(fā)現(xiàn)了什么,同時也會告訴學(xué)生為什么他會發(fā)現(xiàn),以及為什么這種物理規(guī)律會被總結(jié).
例如 當(dāng)教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)力時,會引入物理學(xué)史亞里士多德的故事.在該物理學(xué)史中,亞里士多德通過對生活實際的觀察發(fā)現(xiàn),物體的運用是因為有力一直作用在物體上,當(dāng)施力物體停止施力時,物體的運動也隨之停止.比如,當(dāng)時社會背景下常見的人推車運動,所以,他便提出了力是維持物體運動的原因.在物理課程教學(xué)中,物理教師可以借此故事引導(dǎo)學(xué)生通過觀察生活實際而去思考更多的問題,從而引導(dǎo)學(xué)生更加有效的完成更多內(nèi)容的學(xué)習(xí).如當(dāng)教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“物態(tài)的變化”時,初中物理教師也可以先引入亞里士多德的故事,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理知識與實際生活之間的關(guān)聯(lián).而后再引導(dǎo)學(xué)生對具體的生活實例進(jìn)行思考,如“下雪不冷,消雪冷”現(xiàn)象的成因.這樣學(xué)生很容易就能夠?qū)⒁夯c吸熱進(jìn)行關(guān)聯(lián),從而實現(xiàn)課程學(xué)習(xí)效果的提升.
1.3 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展,提升學(xué)生培養(yǎng)品質(zhì)
物理學(xué)史的價值不僅僅體現(xiàn)在物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)上,還體現(xiàn)在學(xué)生課程學(xué)習(xí)品質(zhì)的培養(yǎng)上.需要注意的是,雖然物理學(xué)科的形成離不開偶然,但物理學(xué)家們身上所體現(xiàn)出的堅持不懈的的精神才是引起物理學(xué)科不斷發(fā)展的重要動力.所以,初中物理教師在對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)時,也可以從全面引導(dǎo)學(xué)生的角度進(jìn)行思考,學(xué)會用物理學(xué)家們身上表現(xiàn)出的精神感染學(xué)生,為學(xué)生樹立良好的學(xué)習(xí)榜樣,真正實現(xiàn)初中物理課程教學(xué)實效的提升[3].
例如 在初中物理教學(xué)中,教材只是說法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)效應(yīng),而且是在法拉第教學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)的,讓學(xué)生感覺法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的現(xiàn)象具有偶然性.當(dāng)初中物理教師選擇以物理學(xué)史對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)時,可以從學(xué)生這種錯誤的觀念出發(fā),以1821年法拉第對奧斯特的電生磁實驗起點,告訴學(xué)生當(dāng)奧斯特實驗電生磁實驗成果后,法拉第便對其進(jìn)行反向研究,歷經(jīng)十年的時間.這樣教師不僅可以告訴學(xué)生成果是給有準(zhǔn)備的人的,同時也能讓學(xué)生認(rèn)識到堅持也是物理學(xué)習(xí)過程中最為重要的品質(zhì).
2 物理學(xué)史教育在初中物理教學(xué)中運用的策略
2.1 轉(zhuǎn)變物理學(xué)史的運用方式,提升課程的趣味性
初中階段學(xué)生課程學(xué)習(xí)的動力與學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有不可分割的聯(lián)系,在初中物理課程教學(xué)中,教師有必要加強對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)注,嘗試從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣出發(fā),完成對學(xué)生的引導(dǎo).物理學(xué)史作為具有歷史性的教學(xué)資源,其本身并不受物理課程特征的限制,初中物理教師可以靈活的對其進(jìn)行運用,使之展現(xiàn)出更高的趣味性,從而激發(fā)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的內(nèi)動力.提升課程的教學(xué)效果.
例如 在初中物理課程教學(xué)中,物理教師除了可以從閱讀或講述的角度實現(xiàn)物理學(xué)史的滲透之外,也可以從從現(xiàn)代信息技術(shù)運用的角度入手,完成對學(xué)生的有效引導(dǎo).如在蘇教版八年級上冊物理課程學(xué)習(xí)伊始,教師需要引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程,并為此引入了富蘭克林對“天電”的探索故事.當(dāng)教師以閱讀或者講述的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容時,不僅無法為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)體驗,同時也增加了該部分課程內(nèi)容的教學(xué)成本,浪費了教學(xué)時間.為了使得物理學(xué)史的引入可以更具趣味性,初中物理教師可以借助flash動畫,構(gòu)建一個簡單的小人,將富蘭克林對“天電”的探索過程進(jìn)行表達(dá),并在flash動畫的直觀演示中,加入教師對該故事的解說.這樣教師不僅可以引導(dǎo)學(xué)生快速有效的完成該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),也能激發(fā)起學(xué)生對物理學(xué)科和物理學(xué)史的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生之后的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下基礎(chǔ).
2.2 追尋物理學(xué)史的發(fā)展歷程,降低課程理解難度
對于物理學(xué)科的發(fā)展而言,物理學(xué)史是闡述物理學(xué)概念、規(guī)律等被發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、檢驗、完善的過程.物理教師對物理學(xué)史進(jìn)行運用,不僅可以充實物理課程的教學(xué)資源,激發(fā)學(xué)生對物理課程知識學(xué)習(xí)的興趣.同時也能夠讓學(xué)生在物理學(xué)史的學(xué)習(xí)中明確各種物理學(xué)概念、規(guī)律等的研究過程,并以物理學(xué)概念、規(guī)律等的研究過程為跳板,逐漸完成對課程知識的學(xué)習(xí)[4].
例如 蘇教版八年級下冊物理課程“牛頓第一定律”,在牛頓第一定律中,其對力與物體運動之間關(guān)系的表示為“一切物體,在沒有受到力的作用時,總保持著靜止或勻速直線運動的狀態(tài)”,所以力是改變物體運動狀態(tài)的原因.但牛頓第一定律的提出是一蹴而就的嗎?顯然并不是,在牛頓之前已經(jīng)有人對力與運動之間的關(guān)系進(jìn)行了研究.如亞里士多德認(rèn)為,在日常生活中一個常見的現(xiàn)象是當(dāng)人推小車時,小車運動,當(dāng)人停止施加力時,小車也就停了下來,所以力應(yīng)當(dāng)是維持物體運動狀態(tài)的原因.在亞里士多德的研究之后,意大利物理學(xué)家伽利略對亞里士多德的觀點重新進(jìn)行了推敲,其通過自身的理想實驗(斜面實驗)認(rèn)定“力不是維持物體運動的原因”,推翻了亞里士多德的觀點.之后在物理學(xué)家笛卡爾的研究中,基于前人的研究和結(jié)論,他認(rèn)為“如果運動中的物體不再受外力的影響,他將以同一速度和方向繼續(xù)運動,速度和方向并不會隨著運動的持續(xù)而衰減或改變”.之后牛頓在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,提出了自己的觀點,認(rèn)為力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持運動的原因.
對于學(xué)生而言,在整個物理學(xué)史中,學(xué)生可以感受到物理規(guī)律提出的過程中,被不斷質(zhì)疑、批判以及修正的過程.同時再借助不同物理學(xué)家的研究基礎(chǔ)和研究模型,從而更深層次的進(jìn)行課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),真正實現(xiàn)課程教學(xué)效果的提升.
2.3 實現(xiàn)物理學(xué)史的有效延伸,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)品質(zhì)
在新的教學(xué)背景下,初中物理教師應(yīng)當(dāng)從學(xué)生全面發(fā)展的角度出發(fā),將學(xué)生課程知識的學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)能力的提升等都作為課程教學(xué)的重點,徹底從傳統(tǒng)的教學(xué)模式中擺脫出來,幫助學(xué)生實現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效形成,真正實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的提升.對于初中學(xué)生物理課程的學(xué)習(xí)而言,相較于簡單的公式和定理而言,物理學(xué)史的教學(xué)價值更加的全面,可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時,完成學(xué)科能力、情感態(tài)度以及價值觀念等的全面發(fā)展.所以在對初中學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)時,初中物理教師完全不必用教材來局限自身的教學(xué)視野.
例如 在蘇教版八年級下冊課程“物質(zhì)的物理屬性”的學(xué)習(xí)中,教師在課程教學(xué)中引入“愛迪生與白熾燈燈絲”的故事,在該章節(jié)課程內(nèi)容中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生完成物質(zhì)的物理屬性的學(xué)習(xí),而對于白熾燈的燈絲而言,白熾燈燈絲的熔點就是最為明顯的物理屬性,因此在愛迪生的實驗中,愛迪生用過的很多材料,都不適合做白熾燈的燈絲,如炭、石墨、鉑、鉑銥合金等,都會因為無法耐高溫,而被淘汰.在后期的研究中,愛迪生更是嘗試了麻線、桃木、釣魚的線、頭發(fā)等,前前后后被愛迪生嘗試過的材料高達(dá)6000種.初中物理教師對該物理學(xué)史的引入,不僅可以用更加真實的案例引導(dǎo)學(xué)生對課程內(nèi)容進(jìn)行深度的理解,明確物質(zhì)的物理屬性和功能表現(xiàn)之間的關(guān)聯(lián).而且也可以對物理學(xué)史的內(nèi)容進(jìn)行拓展和延伸,要讓學(xué)生學(xué)習(xí)愛迪生這種勇于探究,堅持不懈的精神,并讓學(xué)生將這種精神體現(xiàn)在初中物理課程的學(xué)習(xí)中,逐漸實現(xiàn)課程教學(xué)實效的提升.
2.4 挖掘物理學(xué)史的育人價值,找到物理學(xué)習(xí)方法
對于初中學(xué)生而言,引入初中物理學(xué)史還能讓學(xué)生找到更加科學(xué)、系統(tǒng)的物理學(xué)學(xué)習(xí)方法,幫助學(xué)生更加有效地進(jìn)行物理課程的學(xué)習(xí),在不知不覺中幫助學(xué)生完成物理學(xué)習(xí)能力和水平的提升,在實際教學(xué)工作中,為了實現(xiàn)課程教學(xué)實效的提升,初中物理教師應(yīng)當(dāng)注重對物理學(xué)習(xí)方法的歸納和總結(jié),從而實現(xiàn)課程知識的學(xué)習(xí)[5].
例如 牛頓第一定律的提出,從亞里士多德觀點來看,物理課程的學(xué)習(xí)與學(xué)生的實際生活存在著關(guān)聯(lián),學(xué)生要學(xué)生借助生活中的實例對物理知識進(jìn)行運用和思考.從伽利略的實驗來看,學(xué)生不僅要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)物理知識,還需要抱有較高的批判意識,深入的對物理知識進(jìn)行分析和探究,找到物理課程知識存在的科學(xué)性和合理性,從而提升自身的學(xué)習(xí)品質(zhì).從笛卡爾的分析總結(jié)中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)會對物理實驗和生活的升華,嘗試將更多的物理現(xiàn)象與物理知識進(jìn)行關(guān)聯(lián),闡述物理現(xiàn)象最為本質(zhì)機理.從牛頓第一定律的提出,教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生學(xué)會“站在巨人的肩膀上看世界”,在初中物理課程的學(xué)習(xí)中,不僅要學(xué)會從前人的研究中總結(jié)經(jīng)驗,還要在學(xué)習(xí)中學(xué)會與同學(xué)進(jìn)行合作和交流,共同完成課程內(nèi)容的探究和學(xué)習(xí).
3 結(jié)語
物理學(xué)史對初中物理教學(xué)具有明顯的促進(jìn)作用,能夠在充實課程教學(xué)資源的同時,幫助教師實現(xiàn)對學(xué)生的全面引導(dǎo),提升課程教學(xué)的實效,所以在初中物理教師應(yīng)當(dāng)在課程教學(xué)中加強對物理學(xué)史滲透的關(guān)注,并不斷創(chuàng)新物理學(xué)史引入的方法和角度,將物理學(xué)史的價值發(fā)揮到最大.
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