物理學史在初中物理教學中的應用

曹建英

（內蒙古呼和浩特市第二中學，內蒙古 呼和浩特 010000）

首先，在初中物理教學中適當地引入一些物理學史可以幫助學生建立起系統的物理觀念，較好的形成整體上的物理知識結構。其次，在初中物理教學中適當地學習物理學史可以使學生更好地掌握初中物理規律，加深對物理概念的理解。最后，在初中物理教學中適當地學習物理學史，可以培養學生探究科研精神，對歷史上一些有杰出貢獻的科學家進行研究。

一、在初中物理教學中運用物理學史的聯系

物理理論是對自然現象的客觀描述，物理學史在初中物理教學中的應用可以分為兩個層次，其中一個層次相對較淺，是通過介紹物理理論被發現的年代、物理學家，增加教學知識的背景，使學生有代入感。另一深層次的應用是從物理學本身的角度切入，分析理論的發展過程，從中挖掘出物理研究過程中的思想方法。從科學的學習角度看物理教學過程已經包含的方法的體驗過程，物理學史常常可以看作是學習方法的補充。在初中物理教學中物理學史應該是十分重要的部分，二者有著密不可分的聯系，引入物理學史可以更好地幫助學生學習物理知識。

二、物理學史引入物理課堂的意義

（一）幫助學生從根本上理解和掌握初中物理知識

在初中物理教學中引人物理學史可以幫助學生從根本上理解物理知識，讓學生漸漸地掌握正確的科學思維方法。比如，在“力與運動關系”中很多學生會有根深蒂固的認識，力是使得物體運動的原因。即使進行了實驗論證學生仍會堅持他們這種經驗性的錯誤觀念。但如果教師能試驗歷史，把學生的思維帶到伽利略的“斜面實驗”，追溯到笛卡兒的“慣性原理”和牛頓的“運動第一定律”，讓他們在物理學史的學習中感受規律發展的歷程，必然能讓學生對“運動不需要力來維持”的深刻涵義有深刻的認識。

（二）幫助學生學會學習不同物理知識時思想的變遷

不同的物理知識它的思考方式是不同的，比如法拉第的“電生磁”、“磁生電”兩個實驗的物理故事，這里我們應該學會運用想象將磁感線想象出來。在學習物理學史時不難發現許多物理學家有其獨特的解題思路，學習他們的思維方式，將在教學中掀起思想的變革。

三、在初中物理教學中物理學史的具體運用

（一）對觀點不同的物理歷史進行探討、交流

教師可以先提出問題再陳列出相關歷史上的沖突觀點，讓學生進行討論辨析，最后統一觀點進行運用。溝通和討論是合作過程中不可或缺的環節，在討論和交流中，學生可以逐步形成樂于合作、善于交流、敢于質疑、嚴謹的科學態度。這不僅需要教師循循善誘、合理安排教學課程，還需要學生養成善于思考、懂得思辨的好習慣。因為引入的錯誤概念具有很強的記憶點，并深入學生思想。此時，教師需要引導學生理解并且輕易否定陳舊的觀點去建立新思路。讓學生明白理論是不斷發展和沒有終結的。比如分析“牛頓第一定律”：

1.演示小車從同一斜面滾下，在不同物體表面滑行的實驗，播放“宇宙飛船的運行”、“導彈擊落飛行中的目標”視頻，提出“力與運動的關系”。

2.中國先哲墨子的論述早在兩千多年前就被提出了，還可以講解古希臘亞里士多德的研究，以及伽利略提出另外的觀點。

3.亞里士多德認為“力是維持物體運動的原因”。

4.伽利略認為“力是改變物體運動的原因”。

觀看完視頻后，讓學生在學習物理學史的過程中明白物理知識點，并了解接觸面若足夠光滑，沒有摩擦阻力的作用物體將繼續運動下去。引導學生推導出“牛頓第一定律”并運用“牛頓第一定律”分析相關實例。

（二）探究物理歷史片段，還原整體，發現規律

教師可以先提出問題再提供相關的歷史片段，讓學生參與探究補全相關知識，發現規律并進行運用。學生可以大膽進行猜測，然后在探索中還原歷史片段，培養學生科學思考的觀念，在潛移默化中提高學生對物理探索的積極性。

（三）通過自學，并進行小組交流

教師可以先布置自學任務，學生可以收集、完善資料，小組進行交流匯報，最后進行總結和評價。學生可以通過自學然后進行小組交流，這樣有益于培養他們解決問題和創新的能力。這種模式充分發揮了學生的主體性，使他們主動學習和構建知識體系。在這樣的自主學習+小組討論模式下，可以改變他們的思維習慣，形成正確的科學觀。

四、通過物理歷史，實行教育功能

（一）培養學生科學嚴謹的意識

在學習物理學史時，學生在研究的過程中會意識到科學家和普通人一樣也會犯錯，物理學家可能也會走了許多岔路，從而逐漸養成不迷信權威，敢于質疑的優良品質，并且在對待物理學習以及生活事情上也會提高科學嚴謹的意識。

（二）運用科學方法引入物理學史講解初中物理知識

物理學史可以提供物理學家研究的心路歷程，讓學生了解物理概念、定律的發展，在物理學家的思維、科研方式中得到啟發，從而掌握學習方法。教師可以通過：先提出問題、進行猜想假設、通過制定計劃、設計實驗和收集證據以及分析論證來進行教學，讓學生明白什么是科學探究，讓他們在科學的思維方式熏陶中勇于探索轉化，獲取真正的學習之路。

（三）通過物理學史進行德育教育

在“力與運動”這一章節中，很多學生認為力是使得物體運動的原因：隨著力的大小物體運動的速度也會有所改變。并且很難扭轉學生這種錯誤的觀念。在一次教學過程中作者告訴了學生亞里士多德（公元前4世紀的希臘哲學家）曾經解釋過“物體越重，下落的越快”這種觀點。但是伽利略輕易駁倒了亞里士多德的觀念：把紙張和橡皮粘一起。紙頭的速度慢，這會拖著橡皮減速；另外，橡皮和紙片的總重力大，應該增加它們的共同速度。因此，亞里士多德的理論就變得自相矛盾。在物理學史的研究中，學生不僅改變了力的大小會影響物體移動這一錯誤觀念，而且學會物理學家科學分析問題的態度和方法。

總的來說，在初中物理教學中引用物理學史的知識是非常有必要的，讓學生能在學習中抓住物理學的來龍去脈和淵源，增加學生在學習物理上的主動性與自覺性，提高學生的學習興趣，培養創新精神，對全面貫徹教育具有很大的教學意義。讓學生在學習物理學史中培養嚴謹的科學態度，大膽的猜測以及小心論證是初中教師善于教學的良好結果。