物理學史助力高中生核心素養實踐例談

葉勝新

【摘要】培養高中生核心素養，物理學史的高效介入不可或缺。物理教師應追尋本源，在厘清物理觀念中培養核心素養;再歷過程，在鍛煉科學思維中培養核心素養;重演經典，在提高探究能力中培養核心素養。物理教師應該引領孩子們通過物理學史的高效介入，重建物理課堂生態，以此在一個更博大的物理時空內發展學生核心素養。

【關鍵詞】核心素養?物理學史?追尋本源?重演經典

毋庸置疑，物理學史相對于物理知識而言，更注重“前世來生”，更注重知識產生的淵源、起伏和發展，注重在歷史的深處進行拷問。這樣的“拷問”對于發展學生核心素養是極為有利的——不僅僅是知識、技能和方法，更是與物理精神對話，與科學精神對話，與沉甸甸的宇宙的本源對話。在這個意義上說，“還‘歷史真相與學生”，不僅僅是物理新高考的需要，更是培養核心素養的需要。

一、追尋本源，在厘清物理觀念中培養學生核心素養

任何知識都有源頭，物理學更是如此。在知識的源頭上進行追尋、分析、思考，必將更好地幫助學生厘清物理觀念，當然也能更好地讓核心素養落地生根。與科學家共悲喜，與科學思維共呼吸，與歷史真相共佐證，應該成為物理學習中應有的風景，應該成為重建物理核心素養課堂的一個基本視點。

例如，常常有部分學生把“歐姆定律”理解成關于“電阻”的定律，而實際上它是關于“電流”的定律。針對這一誤解，教師可以恰到好處地插入歐姆當時研究電流的一些細節史料，不僅能活潑潑地激發學生的學習興趣，而且能更好更快地幫助學生厘清物理觀念，并以此發展“樂學善學、勇于探究”等物理核心素養。

更多物理知識點的學習，都可以追溯到“上游”，都可以在物理學史的海洋中汲取幾多晶瑩的浪花，以此助力于課堂，增值于教學，服務于學生。

二、再歷過程，在鍛煉科學思維中培養學生核心素養

物理學習不僅僅是知識點的掌握，同時也是思維方法的掌握。核心素養背景下，更強調思維方法的掌握遠勝于知識的掌握。一旦通過方法的領會進入到一種舉一反三的境界，那么高效科學思維和良好科學品質的形成也就顯得瓜熟蒂落。對此，物理學史可以助力——或許通過物理學史再歷了什么過程并不是唯一重要的，學生思維方法的形成、科學品質的鍛造、核心素養的落成，無疑是更加重要的目標。

例如，關于“自由落體運動”的學習中，與其喋喋不休地給學生講述其知識點，不如引用“邏輯的力量”的故事，深刻闡述“前后矛盾”必將證明事物的實質——用亞里士多德的“此”駁斥亞里士多德的“彼”，而這正是“邏輯的力量”，接著引領學生回到現實中的類似問題，用同樣的思維或同樣的方法認識本質、解決問題，就顯得輕松自如。

沿著更多物理學史的深處去觀察，我們都不難發現，物理學家探索世界的方法和科學思維，正是今天核心素養所強調的，只不過，我們在學習中漸漸重視了知識掌握，而忽視了方法和科學思維。現在，已經到了不得不加強這一點的時候。物理教師應該引領孩子們通過物理學史的高效介入，重建物理課堂生態，以此在一個更博大的物理時空內發展學生核心素養。

三、重演經典，在提高探究能力中培養學生核心素養

“沒有課堂的轉型，核心素養勢必是天上的一朵美麗無比的云彩。”那么如何讓課堂轉型？通過實踐，我們認為，由知識單項灌注到探究能力提高，才是核心素養背景下轉型的應有之義。就高中物理而言，探究能力往往體現在物理實驗尤其是分組實驗中。的確，在動手中，在實踐中，在親力親為中，經歷探究的一系列過程，才是鍛造學生思維，培養核心素養的必由之路。

例如，引領孩子們做分組實驗時，學生往往不知道從何下手，中間的一系列輾轉、迂回和發展，不知如何銜接和挺進，此時此刻，重演一些物理學家進行經典實驗的鏡頭，學生恍然大悟：原來科學家的探究也首先是從一個問題開始的，然后進行“猜想與假設”，之后“制定計劃與設計實驗”，最終在實驗與收集數據的基礎上進行分析與論證……名人這樣探究，我們何不沿著他們的足跡走下去，或有驚喜的收獲。

另外，“盧瑟福和它的午餐討論”“愛因斯坦與奧林匹亞學院”“諾貝爾獎和卡文迪許實驗室”等故事，無不與“探究”這個沉甸甸的詞語聯系在一起，無不是探究意識、探究精神和探究能力的有力體現。

總之，恰到好處地介入物理學史，能夠助力于高中生核心素養的落地生根。關鍵就在于教師以何種心態、怎樣的耐心和什么樣的執教精神去落實的問題。物理教師應該是一個合適的篩選者，篩選那些鮮活的、沉甸甸的、能夠助力于核心素養發展的物理學史;一個巧妙的介入者，讓物理學史在最合適的時機中與物理課堂深度融合;一個積極的引導者，引領學生在物理學史的深處發現更多，理解更多，當然也收獲更多。

參考文獻：

[1]孫駿.高中物理學史教學與高中物理核心素養培養[J].教育，2017，（9） ：221.

本文為甘肅省教育科學“十三五”規劃2019年度課題《物理學史助力高中生核心素養落地生根的實踐研究》研究成果，課題立項號：GS[2019]GHB1685）。