物理實驗教學中物理學史的滲透研究

王旭

摘? ?要：近年來，隨著新課程的改革，物理學史的滲透逐漸成為物理教師關注的話題，但物理學史的教育功能并沒有得到充分發揮。高中物理學史的滲透不僅可以豐富學生的知識，還可以發散他們的思維，提高學生的知識水平。物理實驗是研究物理學的基本方法之一，是建立物理知識體系的基礎。自伽利略提出實驗物理后，實驗在物理教學中起著重要的作用。在實驗教學中選用適當的物理學史滲透教學，可以達到最優的教學效果。

關鍵詞：高中物理實驗;教學;物理學史

1? ? 物理學史引入實驗教學的重要性

1.1? 幫助學生理解物理知識理論

在進行物理實驗教學前，教師通過講解物理學史，并讓學生了解該實驗的發展歷程，重溫歷史的同時，增強對物理知識理論的掌握。因此，進行必要的物理學史滲透可以幫助學生更深入地理解和研究物理知識理論。

1.2? 培養學生嚴謹的科學態度

物理學作為一門自然科學是完全客觀的，通過物理實驗的講解，引入物理學史，滲透科學嚴謹的態度。這是因為物理學史的講述包括科學家實驗失敗以及改進至成功的原因。通過分析和考慮影響實驗結果的因素來對實驗采取客觀和嚴謹的方法。經過長時間的學史滲透，學生在做實驗時能夠改變急躁的情緒，培養冷靜、嚴謹的工作方式以及科學和批判性的學習態度。

1.3? 提高學習物理的興趣

在物理實驗學習中，學生對實驗課的關注遠遠超過了理論類課程。由于課外實驗室不僅使用教科書，還可以通過預習、查閱資料以豐富實驗的知識，也可以接觸到一些物理學家的有趣故事，增加學生的學習興趣。因此，進行物理學史的滲透可以增加學生對物理的學習興趣，從而提高物理學習的效率。

2? ? 物理實驗課堂中滲透物理學史的原則

2.1? 物理學史的引入一定要有利于突破本節課重難點

在實驗教學中，對于怎樣滲透物理學史，要以提高教學的效果為目的，為本節課的內容服務，幫助解決該課的教學重難點。教師在物理實驗課堂上，應當采用物理發展史上具有重要里程碑或轉折點意義的物理學史資料，尤其是那些能夠突破當前教育教學中重難點的物理學史資料，應當被首選引入物理實驗課堂實踐教學。

2.2? 物理學史資料不拘泥于教科書

在實驗教學的過程中，選擇的物理學史資料不應該僅限于物理教材。目前大多數教師的實驗教學現狀是完成教學大綱中規定的教學任務，以此讓學生可以獲得一個好的考試成績。教師一貫的教法是緊扣課本，按部就班地進行實驗教學，而學生也努力完成教學上的學習任務。這種消極的教材觀不僅束縛了學生的全面發展，也致使教師不能創造性地進行開發和使用教材之外的課程教學資源。因此，要充分利用互聯網資源，廣泛地收集物理學史資料，將正確的物理學史整合到教材上的實驗教學中，結合課標和教綱，將物理史的內容融入物理實驗課堂。

3? ? 物理實驗教學中引入物理學史的方法

3.1? 利用物理學史引入新的教學主題

通過物理學史介紹新的課程主題或章節，如教師講人教版選修3-1第三章“磁場”時。教師可以以奧斯特發現電流的磁效應為線索，向學生介紹人類對磁場以及電場和磁場之間的關系。通過講解并演示實驗，讓學生對所學章節內容產生興趣。通過物理學史引入新的教學主題或新篇章，需要教師盡可能配合教科書把本章節學習內容串聯起來。

3.2? 在新課教學結束時，補充本節相關物理學史

在講授完新的知識點后，可以進行本節課相關物理學史的補充，其目的在于，讓學生熟悉與物理科學史上的一些著名實驗。例如，人教版必修1第二章第6節“伽利略對自由落體運動的研究”，帶領學生了解伽利略對自由落體運動的貢獻，并通過數學和邏輯讓學生熟悉伽利略的運動學研究方法，進行實驗研究，并形成錯誤的觀察現象理論。通過對物理學史的學習，讓學生樹立正確的科學觀。

3.3? 針對新課教學過程中的某一知識點，引入相關物理學史

例如在人教版選修3-4第十三章第5節“光的衍射”中，有關泊松亮斑可以擴展這些內容：1818年，為促進對衍射現象的研究，法國科學院有獎征集相關文章。菲涅爾用精確的數學原理計算了圓形孔、圓形板塊等形狀形成障礙而造成的衍射圖案，并根據實驗得出結果。在研究菲涅爾的理論時，泊松用菲涅爾方程推斷出磁盤的衍射，得到了一個罕見的結果，在距離屏幕陰影中心一段距離的磁盤后部出現了斑點。泊松認為這很荒謬，但阿拉果在泊松提出的問題上做了一個實驗，結果在陰影的中心出現了一個亮點。這一事實在法國科學院引起了轟動，所以菲涅爾獲得了科學獎，他的后代戲劇性地將其命名為泊松亮斑。在新的教學大綱中，把書上的知識與相應的物理學史相結合，以便學生更深入地了解這一知識點，擴大學生的知識面。

3.4? 在隨堂演示實驗教學中滲入物理學史

例如人教版必修1第二章第5節“自由落體運動”，在做完真空牛頓管實驗后，還可以再做一次類似伽利略在比薩斜塔進行的實驗：從同一高度同時放兩個重量相差大的物體，結果是幾乎同時降落地面。在實驗課堂教學的學習過程中，加入相關物理學史，讓學生意識到科學的發展不是一條平坦的道路，科學家們用簡單的工具和設備進行科學研究是很困難的，從而使學生懂得努力刻苦學習。

4? ? 結語

在進行物理實驗時，學生專注于科學探究，可以發展學生的思維能力，在實驗教學過程中，老師可以把所學知識與物理學史結合起來，幫助學生更好地理解所學內容，擴寬學生的知識面以及開闊學生的視野。根據我國目前的實驗學習狀況，教師必須高度重視物理實驗課程在實驗教育中發揮的主導作用，吸引學生參加課程并積極進行實驗，講授相關物理學史，讓物理學史在高中物理實驗教學中發揮自己的重要作用。

[參考文獻]

[1]郭奕玲，沈慧君.物理學史[M].2版.北京：清華大學出版社，2005.

[2]梁小康.將物理學史與中學物理實驗課堂相融合的教學模式初探[D].南昌：江西師范大學，2015.

[3]王康.淺析高中物理實驗教學中的問題及應對策略[J].學周刊A版，2011（6）：136-138.