把握物理“本質”

摘要：引導學生通過物理知識形成的歷史之中去探求物理的本質，是對中學生施以物理教育的一條捷徑。本文結合物理教學實踐，對如何發揮物理史的作用，構建高效的初中物理課堂進行了全面解析。

關鍵詞：初中物理；本質；物理史；影響

物理教育的核心是什么？筆者認為是兩個問題，一是讓學生明了物理知識從何而來，怎樣形成；二是清楚物理知識應用于何處。物理之于中學生現實生活有著舉足輕重的影響，但為什么很多學生卻根本感應不到？大多數學生在課堂中學到的更多的是書本上的物理定律、物理公式和物理現象，在他們的認知中，學習的目的就在于應付考試。物理對于中學生而言，不僅是掌握一門知識、一種技能那么簡單，學習物理、深入物理對中學生高貴品質和健康人格的塑造都具有重要意義。所以物理教育者應注重物理史在教學中的應用，幫助學生在腦海中形成物質運動以及物質結構概括的、整體的物理圖景，明確物理內涵，探求物理本質，建立大物理觀念。本文從物理教學實踐出發，對物理史在教學中的作用和應用進行了詳細闡述。

一、 在物理史中，讓物理概念理解更深刻

物理過程、物理現象這些物理知識中最核心的本質內容多以物理概念的形式反映給學生，一旦學生“吃透”了物理概念，并懂得了如何靈活運用這些概念去解決現實問題，可以毫不夸張地說學生等于學會了物理。那么這些看上去那么抽象又難懂的物理概念，如壓強、速度、質量、力等等，怎樣才能夠以一種具象的形式讓學生讀懂、“吃透”呢？其實通過物理史，讓學生了解這些概念是怎樣產生的這一過程對于加深他們對概念的深刻理解十分有幫助。以“力”這個概念為例，力最初可以說是一個自然現象，人們是經歷了怎樣一個過程，認識它、了解它、運用它，最后將它系統總結成科學理論的？教師可以給學生簡單地講一下“力”的發展史。從最初的人們對力的主觀感覺即提、拉、推等肌肉作用中，認為力就是疲勞和肌肉緊張，又經過無數人的觀察、分析之后，由距今兩千多年前的亞里士多德對多種力的現象進行了歸納總結，提出了力是“維持物體運動”的原因所在這樣的理論，然后又經過了笛卡兒、伽利略這些物理學家的研究，最后17世紀的牛頓最終提出了力是“改變物體運動狀態”的原因，才對力的現象有了一個本質的認識。雖然從表面上看僅僅是從“維持”變成了“改變”，但卻是物理現象質的一個變化，而現在為什么很多學生在“力”的學習上容易出現障礙和偏頗，有一部分原因是陷入了與亞里士多德一樣片面的理解中。明白了“力”的“進化史”，學生就明白了力學的本質，也找到了自己理解上的盲點與誤區，這對于今后的學習無疑是十分重要的。

二、 借助物理史，培養學生科學方法

為什么要讓學生了解物理史？加深他們對知識的理解是一個方面，而另一方面就是要讓他們在前人的經歷中去學習到一種正確的科學思想與方法，具備一種科學家特有的探究的質疑的精神，這比讓中學生了解科學家的成果更重要。教育者可能借助物理史，讓學生歷經一次物理課題研究的過程，幫助他們提高自身的物理探究能力。如在學習“牛頓第一運動定律”時，先讓學生觀察老師的一個推桌子的實驗：桌子在老師力的作用下被推著向前運動，松手后桌子同時也停止了運動。通過這個實驗是不是可以得出：“力如果作用于物體上，它就會運動，反之物體就是靜止的”這樣的結論？這時的確一部分學生認可了這個結論，但老師馬上提出問題：“這個觀點是著名的亞里士多德提出的，大家認為他的觀點值得懷疑嗎？”這個問題很明顯在鼓勵學生大膽地去質疑，所以學生就開始嘗試著去反駁，馬上就有學生提出了球在腳的作用下運動，但離開了腳它卻并沒有靜止；而帶轱轆的小車同樣手不推了，力停止了但小車還會向前運動一定的距離……這說明學生的質疑并非空穴來風，而是有理有據的，那么事情的真相又是什么呢？質疑過后是更深入的探究。學生從中學到的已不再是簡單的物理知識，而是敢于向所謂的“權威人士”提出質疑的可貴精神。

三、 利用物理史，強化學生德育滲透

新課改背景下的初中物理教學，讓教育者們越來越注重德育在整個教育事業中的重要性，而物理史恰恰就是對中學生進行德育滲透的最佳素材。如講到“磁體”的有關內容時，可以恰當的給學生施以愛國教育。從我國著名的發明之一——指南針的歷史中，讓學生了解到在戰國時代古人就已經對磁體指向性有所了解了。從《韓非子》里的記載，以及王充的《論衡》中提到的“司南之杓”，可以“其柢指南”的介紹，以及后來在北宋相關文獻中提到的有關“指南魚”可以浮在水面進行方向指示，和《夢溪筆談》中對指南針各種定法的介紹中，學生驚嘆著古人的智慧，而當他們看到指南針在11世紀初被歐洲人用于航海之中，從而使整個世界的航海事業有了一個質的飛越與發展的物理史料時，學生已經是熱血沸騰了。他們陷入了一種積極且高昂的情緒之中，如何將古人的智慧更好地用于今天的社會這個問題在他們的腦海中不停的盤恒。

在物理史中，哪怕一句話，一個小故事，一個科學家的靈感，只要教育者善加利用，都可以喚醒中學生對物理知識本質的追求，而物理史如同浩瀚歷史中的一顆明珠，讓新時期的中學物理課堂煥發出了燦爛的光芒。

參考文獻：

[1]蔡志凌.談物理學史教育在中學物理教學中的作用[J].物理通報，2001（9）：39-40.

[2]王景元.淺談物理學史在中學物理教學中的重要作用[J].教育探索，2000（1）：51-51.

作者簡介：張虎，江蘇省徐州市，三中泉山實驗學校。endprint