張銀屏

引言：近年來我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的過程中，對(duì)學(xué)校人才培養(yǎng)提出了更高的要求，合理培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力十分重要。高中生是個(gè)性形成、自主發(fā)展的關(guān)鍵階段，不僅要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，還要掌握科學(xué)探究的方法，促使創(chuàng)新創(chuàng)造能力、核心素養(yǎng)的發(fā)展。而高中物理電磁學(xué)的教學(xué)內(nèi)容抽象復(fù)雜，學(xué)生難以理解，合理融入物理學(xué)史不僅能夠豐富課程內(nèi)容，還能促使學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展?；诖?，本文分析高中物理電磁學(xué)教學(xué)中融入物理學(xué)史的意義，提出物理學(xué)融入的措施，旨在為增強(qiáng)教學(xué)效果提供幫助。

高中物理教師在電磁學(xué)教學(xué)的工作中應(yīng)重點(diǎn)融入物理學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)能力、引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)技能的同時(shí)，使學(xué)生形成正確的科學(xué)探究觀念、良好的情感態(tài)度，增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，促使學(xué)習(xí)效果和效率的提升，發(fā)揮物理學(xué)史的教育作用和價(jià)值，為學(xué)生素質(zhì)的發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

1 高中物理電磁學(xué)教學(xué)融入物理學(xué)史的意義

1.1 有助于豐富課程內(nèi)容

高中電磁學(xué)知識(shí)是人教版選修3-1和3-2系列的物理課程重要內(nèi)容，教師在教學(xué)工作中融入物理學(xué)史，能使學(xué)生全面了解相關(guān)課程知識(shí)、基本思想方法，分析技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)、對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)所產(chǎn)生的影響。且教師在課程中融入物理學(xué)史，還能豐富教學(xué)的內(nèi)容，不再只引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家研究成果，而是引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)家的方法，觀看科學(xué)研究的圖片和視頻，不僅能夠開闊學(xué)生眼界，還能了解科學(xué)家的獎(jiǎng)項(xiàng)，明確物理科學(xué)的發(fā)展對(duì)社會(huì)和國(guó)家進(jìn)步的重要意義。目前在高中物理課程教材中，電磁學(xué)課程雖然介紹了關(guān)于物理學(xué)史的內(nèi)容，但是只是在課本腳注或者是科學(xué)家圖像下面簡(jiǎn)短介紹，難以為學(xué)生全面提供關(guān)于物理學(xué)史的知識(shí)和內(nèi)容，而教師在教學(xué)中融入物理學(xué)史，就能夠豐富學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

如在人教版高中物理選修3-2的電磁學(xué)課程教學(xué)過程中，融入關(guān)于“法拉第發(fā)現(xiàn)的磁生電”相關(guān)物理學(xué)史內(nèi)容和元素，可為學(xué)生全面介紹和講解“法拉第”的事跡，使學(xué)生對(duì)科學(xué)家的一生有所了解，分析科學(xué)家的思想，了解其創(chuàng)新精神，分析科學(xué)發(fā)展、技術(shù)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容、豐富教師教學(xué)的內(nèi)容，這樣不僅能夠提升高中物理教學(xué)效果，還能改善學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)上，接觸更多物理科學(xué)事跡和物理發(fā)展歷史，增強(qiáng)教學(xué)指導(dǎo)的有效性。

1.2 有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

（1）能夠引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)課程知識(shí)

人教版物理課程知識(shí)主要是根據(jù)學(xué)生邏輯思維發(fā)展特點(diǎn)所編寫，每個(gè)知識(shí)相互緊扣，都是根據(jù)學(xué)生理解度所篩選。但是由于只重視知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，缺乏和其他層面的聯(lián)系，學(xué)生很難進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的串聯(lián)，不利于學(xué)生深入理解知識(shí)內(nèi)容。而教師在教學(xué)中融入物理學(xué)史的知識(shí)，能夠使學(xué)生對(duì)知識(shí)的由來形成準(zhǔn)確了解，分析科學(xué)家所研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，了解科學(xué)家的科研成果，分析物理知識(shí)的思想，清晰掌握各類知識(shí)點(diǎn)，明確每一種知識(shí)點(diǎn)的前因后果，進(jìn)行知識(shí)的串聯(lián)，提升理解的深度。

如人教版高中“電磁學(xué)”屬于整體模塊，學(xué)生所學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)具有一定邏輯性特點(diǎn)，雖然此類知識(shí)多應(yīng)用在生活領(lǐng)域，但是學(xué)生需要從基礎(chǔ)知識(shí)開始學(xué)習(xí)，很少會(huì)接觸現(xiàn)實(shí)生活的知識(shí)，隨著知識(shí)點(diǎn)的增多，很容易出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)的信心。而在此過程中教師將物理學(xué)史的知識(shí)融入課程，學(xué)生就能夠通過分析和研究物理學(xué)史的內(nèi)容，更好地串聯(lián)“電磁學(xué)”知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單性，尤其教師在講解“磁場(chǎng)”課程知識(shí)的過程中，可為學(xué)生介紹“奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)”的物理學(xué)史內(nèi)容、“安培定則和分子電流假說”的物理學(xué)史內(nèi)容，使學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握物理學(xué)史知識(shí)，分析所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的順序，提高學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，促使學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

（2）能夠促使學(xué)生思維能力發(fā)展

高中物理課程“電磁學(xué)”課程中的概念內(nèi)容、公式內(nèi)容和定律內(nèi)容，都是科學(xué)家經(jīng)過一系列研究和探索所提出的，而在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中只能接觸到科學(xué)家研究的結(jié)論、實(shí)驗(yàn)方法等，對(duì)科學(xué)家探究的流程、背景、知識(shí)條件、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)取得成功的必要條件等缺乏了解，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容過于單一，不利于思維能力發(fā)展。而教師在教學(xué)過程中融入物理學(xué)史的內(nèi)容，就能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“電磁學(xué)”的科學(xué)家研究過程、背景、條件、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)取得成功的情況等形成全面了解，使學(xué)生的認(rèn)知過程發(fā)生變化，在學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的過程中能夠利用科學(xué)思維進(jìn)行思考和探究

（3） 能夠培養(yǎng)學(xué)生正確態(tài)度和價(jià)值觀

高中物理教師在教學(xué)過程中融入物理學(xué)的內(nèi)容，能夠促使學(xué)生形成正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到科學(xué)家研究成果的來之不易，感受科學(xué)家為社會(huì)發(fā)展、國(guó)家發(fā)展的奉獻(xiàn)精神與不屈不撓的態(tài)度、堅(jiān)韌不拔的品質(zhì)，潛移默化影響學(xué)生形成正確三觀、有著良好的科學(xué)精神、產(chǎn)生正確的科學(xué)態(tài)度，甚至能夠?qū)⒖茖W(xué)家當(dāng)作是自身的偶像和榜樣，在物理知識(shí)學(xué)習(xí)的過程中刻苦研究和實(shí)踐操作，掌握各類科學(xué)技術(shù)和知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果，在提高自身能力的同時(shí)，為國(guó)家發(fā)展、社會(huì)發(fā)展進(jìn)行學(xué)習(xí)，積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)和操作，以不屈不撓的態(tài)度、艱苦奮斗的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生素養(yǎng)的發(fā)展。

2 高中物理電磁學(xué)教學(xué)融入物理學(xué)史的策略

2.1 合理進(jìn)行物理學(xué)史的選擇

從實(shí)際情況而言，物理學(xué)史的內(nèi)容非常豐富，并非所有內(nèi)容都能應(yīng)用在課程教學(xué)中，高中物理教師在教學(xué)過程中不能盲目進(jìn)行物理學(xué)史內(nèi)容的應(yīng)用，需要認(rèn)真、仔細(xì)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的挑選，按照課本情況、學(xué)生的特點(diǎn)等科學(xué)合理選擇物理學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生良好科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度，促使學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)的發(fā)展。

（1）選擇真實(shí)的物理學(xué)史內(nèi)容

高中物理教師在教學(xué)過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注各類知識(shí)點(diǎn)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，所選擇的物理學(xué)史內(nèi)容需要經(jīng)過層層研究和考證，不能隨意盲目應(yīng)用，也不能為了迎合教學(xué)內(nèi)容對(duì)歷史事實(shí)進(jìn)行歪曲，而是要做好前期的調(diào)查研究工作，根據(jù)課程內(nèi)容收集資料，以免為學(xué)生提供錯(cuò)誤的物理學(xué)史知識(shí)，出現(xiàn)教學(xué)問題，確保內(nèi)容準(zhǔn)確性、完整性、全面性的情況下，為學(xué)生打造良好的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果。

如教師根據(jù)電磁學(xué)“從靜電到動(dòng)電——電流發(fā)現(xiàn)”課程知識(shí)和內(nèi)容，全面進(jìn)行物理學(xué)史的調(diào)查分析，為引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“靜電場(chǎng)”和“恒定電流”知識(shí)形成清晰的了解和認(rèn)知，需要為學(xué)生收集真實(shí)的“從靜電到動(dòng)電發(fā)現(xiàn)過程”的物理學(xué)史?！笆耸兰o(jì)八十年代意大利生物學(xué)家伽伐尼在解剖青蛙的過程中，發(fā)現(xiàn)了起電極，在用刀觸碰青蛙腿部的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)其四肢快速劇烈痙攣，產(chǎn)生火花，用金屬接觸青蛙，青蛙也會(huì)痙攣，由此伽伐尼認(rèn)為動(dòng)物電是引起靜電的主要因素”，然后為學(xué)生講解“在此之后意大利專家研究中認(rèn)為金屬接觸潮濕物體后會(huì)出現(xiàn)正負(fù)電極，之后專家發(fā)明了伏打電堆，出現(xiàn)了穩(wěn)恒電流電源”。為學(xué)生介紹這些真實(shí)物理歷史內(nèi)容后，為其提供分別連著導(dǎo)線的銅片和鐵片，在連接導(dǎo)線之后另外一端設(shè)置電流表，將銅片和鐵片設(shè)置在舌尖的不同位置，形成電流回路，使學(xué)生感受舌尖酸味，體驗(yàn)到電流的特點(diǎn)，之后提出“為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象”的問題，然后教師進(jìn)行問題的講解，帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)踐操作、實(shí)驗(yàn)探究和研究，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力，使學(xué)生在真實(shí)的物理歷史知識(shí)影響下，掌握更多的知識(shí)技能。

（2）選擇趣味性的物理學(xué)史內(nèi)容

物理教師在高中物理“電磁學(xué)”教學(xué)期間如果一味選擇枯燥、乏味的物理學(xué)史內(nèi)容，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，甚至?xí)?dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。因此，教師應(yīng)盡可能選擇具有趣味性特點(diǎn)? ? ?的物理學(xué)史知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容，為學(xué)生設(shè)置有趣的故事，按照學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)、心理特點(diǎn)和興趣特點(diǎn)等，合理進(jìn)行物理學(xué)知識(shí)內(nèi)容的選擇，將其和學(xué)生生活相互聯(lián)系，使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，通過生活化和趣味性的物理學(xué)史內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)習(xí)趣味性、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)理解能力，提升教育教學(xué)的水平。

如高中物理教師在進(jìn)行電磁學(xué)知識(shí)教學(xué)的過程中，應(yīng)為學(xué)生選擇具有趣味性的物理學(xué)史知識(shí)內(nèi)容——“奧斯特電流磁效應(yīng)”小故事。為學(xué)生設(shè)置學(xué)習(xí)小故事：“奧蘭克林使用萊頓瓶放電，雖然取得了放電的研究成果，但是沒有檢驗(yàn)出來磁化是電流所引起的，而丹麥奧斯特在研究的過程中發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系，他有著非常高的哲學(xué)思想，認(rèn)為自然領(lǐng)域中每一種力量都能轉(zhuǎn)化，所以相信電和磁的應(yīng)用具有聯(lián)系。有一天，他突然想起來光與熱都是向著四周發(fā)散，就認(rèn)為電和磁也可能是這樣的原理，所以他開始進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作。有一天，他在去哈根大學(xué)講課的路上想到，如果靜電不會(huì)對(duì)磁針產(chǎn)生影響，那么電流方向也不會(huì)將磁力展現(xiàn)出來，之后他就想象電流不是從縱向?qū)Υ裴槷a(chǎn)生作用的，而屬于橫向力的作用。他甚至在上課的過程中就將小磁針設(shè)置在導(dǎo)線的下方位置，和導(dǎo)線處于平行的狀態(tài)，電流經(jīng)過導(dǎo)線的時(shí)候，磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。之后他又進(jìn)行了很多次的實(shí)驗(yàn)，然后公布了電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在國(guó)際上都有著很大的轟動(dòng)，那么，你認(rèn)為奧斯特的研究是不是有很大的價(jià)值呢？你從這個(gè)故事里面學(xué)習(xí)到了什么？”教師在為學(xué)生講解物理學(xué)史故事的情況下，通過小故事的形式吸引學(xué)生注意力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 完善物理學(xué)史導(dǎo)入模式

（1）探究性導(dǎo)入

高中物理教師在為學(xué)生導(dǎo)入關(guān)于電磁學(xué)的物理學(xué)史內(nèi)容的過程中，應(yīng)積極采用探究法，引導(dǎo)學(xué)生按照物理學(xué)史的內(nèi)容探究和思考，這樣不僅能夠使學(xué)生深入學(xué)習(xí)課程知識(shí)、掌握物理學(xué)史的內(nèi)容，還能促使學(xué)生素養(yǎng)和素質(zhì)的發(fā)展，增強(qiáng)物理學(xué)史在課程中的導(dǎo)入效果。

如教師為學(xué)生講解“電磁學(xué)”的物理學(xué)史，為學(xué)生講解“歐姆在研究歐姆定理以前，世界上并沒有電源和電流表，實(shí)驗(yàn)條件和操作條件并不像現(xiàn)在這樣良好，主要是德國(guó)的塞貝克在發(fā)現(xiàn)溫差電之后實(shí)驗(yàn)研究出的電流，而電流表則是歐姆按照電流磁效應(yīng)的特點(diǎn)，制作出磁力扭秤，然后當(dāng)作是電流表。在此之后，歐姆進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究和分析，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作的改進(jìn)優(yōu)化，研究開發(fā)出電流表”，“我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)過程中實(shí)驗(yàn)條件非常好，但是只是按照科學(xué)家所做過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)性的操作和驗(yàn)證，并沒有新意，你能不能提出一些有新意的實(shí)驗(yàn)方法呢？”提出問題之后學(xué)生進(jìn)行思考探究，這樣不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新素養(yǎng)，還能促使學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力和思維能力的發(fā)展。

（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的導(dǎo)入方法

教師在新課程教學(xué)的過程中，良好的開端等于成功了百分之五十，而通常情況下教師會(huì)選擇生活中的現(xiàn)象當(dāng)作課程切入點(diǎn)，吸引學(xué)生的注意，但是如果教學(xué)導(dǎo)入方法過于單一，很難激發(fā)學(xué)生的探究欲望和興趣。因此建議教師在教學(xué)期間積極進(jìn)行物理學(xué)史導(dǎo)入方式的創(chuàng)新，利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的講解吸引學(xué)生學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)史，這樣不僅能夠提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的理解效果，還能促使學(xué)生觀察和思考能力的發(fā)展，按照實(shí)驗(yàn)操作的內(nèi)容驗(yàn)證知識(shí)點(diǎn)和真理，增強(qiáng)學(xué)生探究意識(shí)、實(shí)踐操作的精神。

如教師在進(jìn)行電磁學(xué)教學(xué)的過程中，先為學(xué)生展示“庫(kù)侖扭秤”的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)視頻，通過視頻介紹各類儀器設(shè)備的操作方式、實(shí)驗(yàn)流程的操作技巧等，講解實(shí)驗(yàn)過程和原理，然后為學(xué)生提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材、基礎(chǔ)設(shè)施等，要求學(xué)生根據(jù)視頻的內(nèi)容采用實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)施進(jìn)行實(shí)踐操作，這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的作用下，能夠產(chǎn)生對(duì)物理學(xué)史內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣，通過實(shí)踐操作驗(yàn)證物理知識(shí)，感受科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)研究和科學(xué)研究的魅力，增強(qiáng)學(xué)生在物理學(xué)史學(xué)習(xí)方面的能力和實(shí)踐操作能力，提高教育指導(dǎo)的有效性和可靠性。

（3）改善教學(xué)工作方法

教師在高中物理電磁學(xué)的教學(xué)過程中如果一味為學(xué)生講解和闡述物理學(xué)史的內(nèi)容，很難有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和素質(zhì)的發(fā)展。因此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將學(xué)生作為課堂中的主體，積極采用探討教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生自主探究和探討，自主查閱、篩選物理學(xué)史的內(nèi)容，選擇自己感興趣的內(nèi)容，提高自主學(xué)習(xí)和探究能力。

如教師將學(xué)生分成幾個(gè)小組，提出問題：“電磁學(xué)課程知識(shí)學(xué)習(xí)的過程中，你認(rèn)為庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力有什么區(qū)別？你能動(dòng)手查找相關(guān)的物理學(xué)史資料，闡述科學(xué)家研究的事跡嗎？讓我們一起動(dòng)手操作吧！”教師提出問題之后，帶領(lǐng)各個(gè)小組的學(xué)生以問題為導(dǎo)向從書籍、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中進(jìn)行相關(guān)物理學(xué)史內(nèi)容的查找，選擇自己比較感興趣的內(nèi)容，研究“庫(kù)侖定律與萬(wàn)有引力”相關(guān)的科學(xué)家科研的事跡和過程，自主進(jìn)行思考和分析，這樣不僅能夠使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中深入理解和分析課程知識(shí)，還能促使學(xué)生學(xué)習(xí)能力和素養(yǎng)的發(fā)展。

另外，建議教師在教學(xué)過程中積極采用游戲教學(xué)法、多媒體教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法等，采用創(chuàng)新性的教學(xué)方式和手段，改善教育環(huán)境和體系，為學(xué)生設(shè)置多元化、趣味性的學(xué)習(xí)環(huán)境，提升物理學(xué)史內(nèi)容和知識(shí)的課堂融入效果，滿足當(dāng)前的高效化、可靠性教學(xué)需求，提升整體的育人質(zhì)量，發(fā)揮物理學(xué)史在課堂教學(xué)中的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高中物理教學(xué)的過程中教師應(yīng)按照電磁學(xué)的內(nèi)容科學(xué)進(jìn)行物理學(xué)史的選擇和應(yīng)用，豐富教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和素質(zhì)，同時(shí)在教學(xué)過程中制訂完善的教育方案，合理進(jìn)行物理學(xué)史內(nèi)容的融入，科學(xué)選擇教學(xué)導(dǎo)入方法和課程教學(xué)措施，有效進(jìn)行教育工作的創(chuàng)新優(yōu)化，促使學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力、素質(zhì)的發(fā)展，提升教育工作水平，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)創(chuàng)新目的。

本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題《核心素養(yǎng)下滲透物理學(xué)史的高中物理教學(xué)策略研究》的研究成果論文，課題立項(xiàng)號(hào)GS[2020]GHB0441。

（作者單位：蘭州西北中學(xué)）