物理學史的重演性對學生的作用

王浩 劉竹琴

フ?要：應試教育的大背景下，物理教師過多注重學生對知識的掌握、習題的解答程度以及分數的高低，但對物理教學中物理學史的傳授只是一提而過，忽略了物理學史給學生帶來的寶貴財富。因此本文從物理學史的重演性出發，論述了物理學史的重演性在物理教學中對學生的作用。

ス丶詞：物理學史；重演性；物理教學

ブ型擠擲嗪牛篏633.7文獻標識碼：A

1?緒論

ノ錮斫萄е杏捎諮校、老師和家長對學生分數的關注，導致在物理課堂上關于物理學史的內容大多數都是由教師直接進行講授，學生只用記住一些特定的人物貢獻、結論等。例如在高中物理學習中學生只知道法拉第發現了“電磁感應現象”、奧斯特發現電流的“磁效應”，但并不知道物理學家們在發現這些不為前人所知的物理規律時所付出的艱辛努力。在大的教育環境下，學生往往只需要記住“電磁感應現象”、“電流的磁效應”等物理規律及其所對應的人物就可以在考試中對答如流。但是物理學史具有重演性，如果我們能在物理教學中發揮出物理學史的重演性，并積極引導學生進行物理規律探究過程的重演，使學生在進行物理探究時，就像先輩物理學家們在發現一個物理現象或物理規律時從無到有一樣，在一次次的探究中總結經驗，慢慢地得出結論。這不僅僅能夠讓學生更好的掌握所學知識，更能領悟一個物理規律從無到有的艱辛，像富蘭克林只有在經歷了“雷雨天放風箏”，冒著生命危險證明了雷電是由電力造成的，把天上的電和地上的電統一起來，在富蘭克林這樣不畏生死的探究之后，才提出了“避雷針”的設想，并最終得以實現［1］［2］。由此可見在物理教學中物理學史的重演有利于學生的終身發展，且讓學生養成科學探究的能力，具有科學態度和責任［3］。

2?物理學史的重演性在課堂中的具體貢獻

2.1?從亞里士多德到伽利略的比薩斜塔實驗

パ搶鍤慷嗟氯銜輕的物體和重的物體下落時間不同，重的物體比輕的物體下落得快，這在當時受到了人們的一致認同，因為在日常生活中，重的物體總是耗費較少的時間就可以完成落體運動，這一思想統治了一千九百多年的時間。直到伽利略在比薩斜塔上完成了著名的“比薩斜塔實驗”證明了不同質量的物體會同時落地之后人們才幡然醒悟，這也就體現了真理越辯越明，也就說明了物理學的發展經歷了漫長的歲月，我們現如今所學習的理論知識、物理規律是經歷了一定歲月的考驗才得以留存，并且來之不易。

2.2?物理課堂中落體運動的重演

ビκ越逃背景下老師在講述到“比薩斜塔實驗”時往往會一筆帶過，直接告訴學生不同質量的物體在忽略空氣阻力的作用下會同時落地，但如果我們在學生不知道任何結論的情況下提供實驗器材讓學生自己探究落體規律會發生什么現象，在一次物理教學中筆者曾就這一個知識點在課堂中讓學生展開探討，在探討之前學生一致認為重的物體比輕的物體下落的快。筆者提供的器材有：質量不同體積相同的鐵球木球和抽成真空的兩個牛頓管一個里面裝著小球另一個裝著羽毛。

サ毖生將質量不同的鐵球和木球在相同高度釋放時發現二者幾乎同時落地，這也就證實了實驗前學生的猜想和亞里士多德不謀而合。在新課程標準中，要求教師作為教學工作的引導者，因此筆者適時的告訴學生我們在研究一個物體運動的狀態時首先要進行受力分析，我們發現不管是鐵球還是木球都受到重力而二者還受到空氣阻力的影響，因此我們需要消除空氣阻力的影響再來探究，當忽略空氣阻力時由獸合=mg=ma球推出此時玜球=g，那么我們知道物體速度的變化是由于加速度引起的故根據上述推導我們發現當物體只受重力時物體的加速度就是重力加速度玤。然后筆者告訴學生所帶來的牛頓管里面已經被抽成真空讓學生自己動手來看一下處于牛頓管中的小球和羽毛哪個先落地，學生驚奇的發現小球和羽毛竟然同時落地。這時筆者告訴學生在空氣阻力的影響下不同質量的物體下落的快慢不同，而當物體在只受重力時其下落具有同時性。這也就實現了在教學中把學生的間接興趣轉變為學生的直接興趣讓學生在動手實踐的過程中，明白空氣阻力在落體運動中存在對物體運動狀態的影響。

2.3?物理學史重演性對學生的作用

パ生在適當的經歷物理學史的重演后，能夠明白一個物理規律來之不易，學生在重演物理規律探討的過程中所遇見的困難正是先輩物理學家們所面臨的問題，學生可以學習到在探求真理的過程中要不畏困難，敢于挑戰權威。這有利于學生的發散思維，更有利于學生的創新思維、科學探究能力的培養。與一貫的只是傳授給學生知識但并不知道知識的來源歷經什么艱辛，就像是無源之水，而學生正是祖國的花朵正需要甘霖來澆灌。而物理學史的重演正是一段物理規律探討的時代縮影，從無到有，更讓學生充滿了成就感，踐行了新課程標準下對于學生“終身發展”的要求。

3?結語

ピ諦碌奈錮硨誦乃匱的要求下，學生不僅要知道知識，更要求學生通過實驗來探究物理規律，養成科學的思維，最終成為一個具有科學態度與責任的人。而物理學史的重演，不僅能夠讓學生學會基本的物理知識，而且在自己探索的過程中發散思維，通過一系列的理論推導或實驗驗證自己得到結論，這時教師再加以引導和分析，讓學生對自己通過努力所得到的結論負責，養成科學態度。這不僅對學生的學習起到了良好的導向作用，更對學生未來的學習和社會實踐打下了堅實的基礎。因此筆者在經歷一定的實踐和反饋后堅信，在物理教學中，適當的進行物理學史的重演顯得尤為重要。

ゲ慰嘉南祝

ィ1］郭奕玲，沈慧君編著.物理學史［M］.清華大學出版社，1993.

ィ2］申先甲，李艷平，劉樹勇，王士平.談談物理學史在素質教育中的作用［J］.大學物理，2000（11）：36-40.

ィ3］朱國強.物理學大事年表（中學物理部分）［J］.中學物理教學參考，2002（03）.

セ金項目：2018年延安大學研究生教育教學改革研究項目（YDYJG2018017）資助；2019年延安大學研究生教育教學改革研究項目（YDYJG2019018）資助

プ髡嘸蚪椋和鹺疲1997-），男，陜西洛川人，碩士研究生，研究方向為學科教學（物理）；劉竹琴（1968-），延學大學物理與電子信息學院教授，碩士生導師，主要從事實驗物理的教學與科研工作。