淺談物理學史在初中物理教學中的運用

蔡俊嫻

【摘要】 物理學史在中學物理課堂教學中所起的作用及其教育功能，這部分已有研究很少結合中學物理教學的實際給予必要的建議，更少給出運用物理學史教學的方式方法。結合實際的中學物理課堂，給出了物理學史融入中學物理課堂教學的四種途徑方式，分別是：利用物理學史導入新課、運用物理學史過渡課堂、在課堂總結加入物理學史、將物理學史融入課堂小練習。本文做出了關于浮力的四個教學案例，以此給出物理學史在初中浮力教學中的應用。

【關鍵詞】 初中物理 物理學史

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）06-104-02

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21世紀以來，物理學史與教材的結合也逐漸受到重視。其中較好結合物理學史的教材有，楊福家的《原子物理學》（1990版），趙凱華主編的《電磁學》，向義和的《大學物理導論——物理學的理論與方法、歷史與前沿》等。當然，中學物理教材中也融入了物理學史教育的內容，如廖伯琴主編的《初中物理》（2001年版），張同恂主編的《高中物理》（2003年版）。

1. 物理學史教學模式的研究現狀

教學模式作為一個正式的科學概念，是在1972年由美國學者喬伊斯和韋爾提出的。目前國內針對教學模式的普遍觀點是：“依據教學思想和教學規律而形成的教學過程中必須遵循的比較穩固的教學程序及其方法的策略體系，包括教學過程中的諸要素的組合方式，教學程序及其相應的策略。”

通過對已有研究成果的分析，物理學史教學模式大概有以下四種。

（一）重大事件回顧模式

重大事件回顧模式是針對某一教學內容將物理學史上的重大事件按照歷史與邏輯順序加以組織，讓學生通過了解物理知識簡歷的來龍去脈更好地理解物理學的內在邏輯。從而達到自我建構的目的。這種模式主要是從縱向來安排物理學史的相關內容。

（二）相關史實展開模式

相關史實展開模式，即找出教學內容的核心物理理論，圍繞其將相關史實展開，適用于相對比較具體和孤立的知識點，對其從橫向展開詳細介紹。

（三）“串”式結構模式

“串”式結構模式是重大事件回顧模式與相關史實展開模式相結合的一種模式。這種模式從橫縱兩個方向展開教學，此模式最為理想，但是信息量較大、所需時間精力較多。

（四）學生自主探究模式

學生依據自己的興趣，選擇與課本內容相關的資料，自主進行相關物理學史知識的研究和學習。

通過針對這四種物理學史教學模式的分析，不難發現這些教學模式的適用性并不廣泛，而且較為程序化和固定化，教師無法根據具體的學情加以改動。因此，本文的研究，希望能夠提出適應中學物理實際課堂教學的、更為靈活多變的教學建議意見。

2.物理學史在中學物理教學中的應用途徑理論研究

2.1物理學史在新課引入環節運用的理論研究

（一）物理學史運用到新課引入環節的理論基礎

直接進入新課的確是節省了時間和精力，也給后繼的內容提供更多的時間，但是卻忽略了學生學習知識過程的構建問題。教育心理學認為，創設“問題的情景”是啟發學生“認識興趣”的重要途徑。創設一個物理情景更是能夠揭示事物中的矛盾和問題，激發學生的學習興趣，調動學生自主學習的積極思維。

（二）物理學史在新課引入環節運用的步驟

步驟一、教師講述物理學史的故事。（效果學生的興趣被吸引，認真聽講。）

步驟二、教師設置有關新課知識的問題問學生，或者是在故事的結尾留下懸念。（學生針對問題或者懸念進行思考，引起求知的動機。）

步驟三、教師針對這一情況說明，通過新課的學習便能夠解決這一問題或者是懸念。

2.2物理學史在課堂過渡環節應用的理論研究

（一）物理學史運用到課堂過渡環節的理論基礎

教師在完成一個知識點或者是一個教學環節之后，需要開始講解第二個知識點或者是教學環節，這個時候往往缺乏一個很好的過渡。而物理教師的普遍做法是，直接講授下一個知識點或者是進入第二個環節，沒有考慮到知識之間的銜接，也忽略了學生自身知識點的建構問題。實際上此時，我們便可利用物理學史來解決這個承上啟下的過渡問題。

教師可以將課本中涉及到的物理學史稍加改編，在需要過渡的時候講述，這樣子就能夠順暢的進行授課，自然也就沒有了之前課堂內容銜接不上的問題了。這一過渡有利于學生知識的建構的同時，教師還能夠借此機會，介紹物理學史的內容，對學生進行物理情感的教育，讓學生感受到物理學家精神的熏陶。

（二）物理學史在課堂過渡環節環節應用的步驟

步驟一、教師在完成實驗探究之后，講述關于物理學家的故事。（學生的興趣被吸引，認真吸取物理學史的知識。）

步驟二、教師在故事之后，要針對故事加以說明學生可以從中學到的東西。

步驟三、教師過渡到，具體的下一個知識——物理理論。

2.3物理學史在課堂總結環節應用的理論研究

（一）物理學史運用到課堂總結環節的理論基礎

關于課堂的總結部分，教師的普遍做法都是簡單的將課上的知識點進行重復。這樣以來，學生就只是對課上學習的知識點加深了一點印象，并沒有在新知識的基礎之上得到提升。

著名教育家布魯姆將教育的目標氛圍兩個領域：認知領域和情感領域。教師將物理學史的知識融入到課堂總結之中，不單單能夠起到知識總結的作用，而且也能夠充分發揮物理學史的教育功能——對學生進行情感的教育，能夠讓學生明白課本上的物理知識并不是我們學習的唯一，做一名現代的社會主義接班人。這一方式做到了總結，更使得學生的知識水平和情感教育得到提升。

（二）物理學史在課堂總結環節應用的步驟

步驟一、教師在進行課堂總結的時候，引導學生進行新課知識點的總結。

步驟二、同時，詢問學生除了物理學的知識點之外，是否還學到了其他的知識。

步驟三、教師針對學生的回答，進行總結，并對學生進行情感教育。

2.4物理學史在課堂小練習部分應用的理論研究

（一）物理學史運用到課堂小練習部分的理論基礎

應試教育體制之下，為了檢測學生對知識點的掌握情況，而這種形式的課堂小練習已經逐漸變的單一化和固定化——通過填空題、選擇題簡單地練習，形式單調不能夠提起學生們的興趣。

人本主義心理學理論的代表人物羅杰斯認為，當學習的對象或者問題對學習者有個人意義或者個人價值的時候，這種問題稱為“真實的問題”。而真實的問題與學習者的關系非常重要，容易激發學習者的學習興趣和學習熱情。

若我們采用物理學史改編的題目，相對于形式單一的課堂小練習，利用物理學史改編的題目不單單能夠鞏固知識點，能夠拓展學生的思維，也響應了素質教育的要求。

（二）物理學史在課堂小練習部分應用的步驟

步驟一、教師將物理學史的相關知識加以改編，編寫成物理題目。（學生共同討論，利用新課的知識進行解答。）

步驟二、教師針對學生的答案，進行分析講解。

步驟三、教師對學生進行關于物理學史的情感教育。

以《歐姆定律及其應用》為例。

經過融入物理學史的相關內容，課堂小練習不再是簡單的填空、問答，而是將物理學史的知識與題目相融合。在步驟一中，教師將物理學史的相關知識加以改編，編寫成物理題目。而學生共同討論，并且利用新課的知識進行解答。步驟二，教師針對學生的答案，引導學生進行分析講解。最后步驟三，教師總結，并且對學生進行情感教育。

3.總結與建議

本文在已有研究的基礎之上，將物理學史融入中學物理教學工作作為研究任務，并且得出了物理學史融入物理課程教學的四個途徑方式，分別是：一是利用物理學史進行新課導入；二是利用物理學史過渡課程；三是利用物理學史進行新課總結；四是利用物理學史改編課堂小練習。針對這四種途徑方式，本文進行了對應的具體理論研究，得出了四個途徑方式進行物理學史教育的具體步驟，也給出了相對應的例子。

為此，本文給出以下幾個教學建議：

（一）在中學物理課堂中適當融入物理學史教育的內容。結合學生的具體情況、課堂的具體進展等實際情況使用，能夠培養學生的學習興趣和科學素養。同時也要注意，不能過多的灌輸物理學史的內容，而本末倒置。

（二）將物理學史運用到中學物理課堂教學中的方式有四種，分別是在課堂引入環節、課堂過渡環節、課堂總結環節、課堂小練習中運用，這四種途徑使用方法靈活，教師可根據具體學情加以選擇利用。

（三）運用物理學史的四種途徑方式，都有各自的步驟可遵循，方便一線教師直接采用，而不需要花費太多的時間精力，只需要遵循簡單的步驟就能夠達到同樣的教學效果，甚至更好，同時又達到了進行物理學史教育的目的。

本文中所給出的物理學史運用到物理課堂教學的四種途徑方式，及其對應的教學案例，希望能夠為物理學史運用到中學物理課堂教學起到一定作用。當然，由于本人的理論知識水平、以及研究的時長等，本研究工作還是存在一定的缺陷，希望能夠為接下來教育的工作者的研究工作提供一定的參考。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]喬治·薩頓著；劉珺珺譯.科學的生命[M].北京：商務印書館，1987.148.

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[3]李艷平，申先甲主編.物理學史教程[M].科學出版社，北京，2003.

[4]王希堯著.人本教育學[M].四川教育出版社發行，1999，8.

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