物理史在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用探究

黃干雙

(江蘇省高郵中學(xué) 江蘇高郵 225600)

物理史是人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識史，它的確定揭示了物理學(xué)發(fā)展的規(guī)律和內(nèi)在邏輯，集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識物理世界的歷程。在高中階段的物理學(xué)習(xí)中，物理史的滲透使學(xué)生從歷史的素材中，透視物理學(xué)科的知識和發(fā)展的過程，加深了學(xué)生對于物理知識的了解，提升學(xué)生的內(nèi)在學(xué)科素養(yǎng)。物理史在學(xué)科中的運(yùn)用對學(xué)生的成長和發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。

一、物理史在教學(xué)中的重要性

（一）優(yōu)化教學(xué)過程

傳統(tǒng)的物理學(xué)科以概念、課本內(nèi)容為中心，教師僅僅以講清學(xué)科內(nèi)涵為中心，這樣的教學(xué)在枯燥乏味的氛圍中消極地影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和狀態(tài)。而物理史的提出，將教學(xué)的中心由課本轉(zhuǎn)向教學(xué)的狀態(tài)和結(jié)果，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況作為教學(xué)開展的重點(diǎn)和方向，極大程度上加強(qiáng)了學(xué)生對于物理知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程的理解。

（二）激發(fā)學(xué)生興趣

物理學(xué)科充滿樂趣、生動(dòng)而多彩。但是，當(dāng)前的物理學(xué)科以課本內(nèi)容為基礎(chǔ)，它極大地隱去了物理學(xué)科的樂趣，僅僅以冰冷的數(shù)字和文字去引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，這樣的方式會(huì)消除學(xué)生的主觀積極性，消滅學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在物理史的滲透中，教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生回顧有趣的歷史和奇聞，給學(xué)生制造一定的懸念，在擴(kuò)大學(xué)生知識面的同時(shí)，引發(fā)學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對于物理的學(xué)習(xí)熱情，并逐步引導(dǎo)學(xué)生將興趣轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)志趣，從而引導(dǎo)學(xué)生逐步形成學(xué)科素養(yǎng)。

（三）培養(yǎng)科學(xué)思維

科學(xué)思維主要采取直覺思維和邏輯思維兩種。其中，直覺思維引導(dǎo)探索、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，邏輯思維引導(dǎo)對規(guī)律的概括過程。這兩種思維的確定和養(yǎng)成對學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)非常重要。物理史的滲透對于學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成具有重要意義，它能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)重視探究過程中，引導(dǎo)學(xué)生形成獨(dú)特的思維方式，提升學(xué)生站在學(xué)科知識上分析問題的能力，從而幫助學(xué)生站在學(xué)科的角度上解決問題。[1]

二、在高中物理教學(xué)中有效運(yùn)用物理學(xué)史的策略

（一）實(shí)現(xiàn)邏輯與歷史的統(tǒng)一

物理具有極強(qiáng)的理論和邏輯性，它的結(jié)論得出需要經(jīng)過層層的研究和探索，它注重過程的進(jìn)行。在高中物理學(xué)科的開展中，教師必須為物理史的開展提供平臺，即追求邏輯和歷史的統(tǒng)一。以教科版高中物理必修二第三章《萬有引力定律》為例，在開展教學(xué)時(shí)，教師可以有效結(jié)合當(dāng)時(shí)的歷史：牛頓在伽利略、笛卡爾、開普勒、惠更斯等人研究的基礎(chǔ)上，采用歸納與演繹、綜合分析，總結(jié)得出牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律。在開展教學(xué)時(shí)，教師必須保證邏輯與歷史的一致性，為物理史的開展提供條件。[2]

（二）創(chuàng)建歷史情境

情境的創(chuàng)立作為課堂教學(xué)的重點(diǎn)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果都有至關(guān)重要的作用，它直接決定了教學(xué)的質(zhì)量。在教學(xué)中，教師可以創(chuàng)建歷史的情境為物理史的導(dǎo)入提供平臺。以教科版高中物理必修3-1第一章《電荷與電場》為例，教師在教學(xué)的過程中，可以模擬泰勒斯的實(shí)驗(yàn)，在課堂中可以簡化實(shí)驗(yàn)道具，簡單地利用摩擦過的頭發(fā)去吸引小紙片來模擬實(shí)驗(yàn)過程，在吸引學(xué)生注意力的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生掌握課本知識。情境教學(xué)能為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建氛圍，在聯(lián)系課本的同時(shí)抓住學(xué)生目光，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和積極性。[3]

（三）引入多媒體教學(xué)

多媒體設(shè)備的使用強(qiáng)化了教學(xué)模式和形式，它以全新的教學(xué)手段豐富了課堂的教學(xué)，為學(xué)生帶來生動(dòng)有趣的教學(xué)。以教科版高中物理必修二第三章《萬有引力定律》為例，教師可以利用多媒體設(shè)備引導(dǎo)學(xué)生觀看人類對行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律認(rèn)識的視頻資料，引導(dǎo)學(xué)生回顧物理學(xué)家的探究過程，加深學(xué)生對于知識的認(rèn)知。多媒體豐富的內(nèi)容和呈現(xiàn)方式，可以在課堂上有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，獲得思想的拓展、知識的積累，達(dá)到提高成績和學(xué)習(xí)能力的目的，這是運(yùn)用多媒體教學(xué)的意義。多媒體設(shè)備通過豐富的視頻、圖片、音頻等多樣教學(xué)手段，為學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)搭建了氛圍和情境，情境的導(dǎo)入能使學(xué)生快速投身于教學(xué)中去。教師利用多媒體的教學(xué)形式搭建教學(xué)情境，能提升教學(xué)的開展效果，促進(jìn)學(xué)生基于物理史對課本內(nèi)容的理解。

高中物理教學(xué)活動(dòng)的開展，教師不僅要向?qū)W生傳授基礎(chǔ)的物理知識，還要著重關(guān)注學(xué)生對物理學(xué)思想的掌握程度，使學(xué)生在物理產(chǎn)生、發(fā)展的過程中理解物理知識，建立正確的科學(xué)思維，以此建立健全的知識體系。物理史的滲透對課堂的開展和學(xué)生的課本學(xué)習(xí)都有積極的促進(jìn)作用，它的開展為學(xué)生提供了更多思維發(fā)展的機(jī)會(huì)，教師應(yīng)認(rèn)真引導(dǎo)物理史在高中物理中的滲透。