陶國林
摘要:物理學史的教學是中學物理教學的重要組成部分。中學物理學史的教學不僅有利于激發(fā)學生學習物理的興趣,更重要的是對學生進行科學態(tài)度、情感和價值觀的教育以及科學精神的陶冶。因此,加強物理學史地教學在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面有著不可低估的作用。
關鍵詞:中學生 物理學史 教學
物理學史的教學是中學物理教學的重要組成部分。中學物理學史的教學不僅有利于激發(fā)學生學習物理的興趣,更重要的是對學生進行科學態(tài)度、情感和價值觀的教育以及科學精神的陶冶。因此,加強物理學史地教學在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面有著不可低估的作用。那么,如何進行中學物理學史的教學呢?
一、物理學史與物理教學融合的實施原則
1、目的性原則
物理學史溶入課堂教學根本目的是克服傳統(tǒng)教學的缺點,從知識、情感、態(tài)度三個維度促進人的全面發(fā)展,在三個方面物理學史內(nèi)容都有其獨到的作用。
在把物理學史的內(nèi)容引入課堂教學不是任何地方都適合,溶入物理學史的目的要明確,必須能夠優(yōu)化教學,應起到如下作用:能夠激發(fā)學生的學習興趣;能夠有效降低物理知識的難度階梯;能夠與教材內(nèi)容緊密結(jié)合進行物理思維方法的教育。
2、可接受原則
將物理學史與物理教學有機結(jié)合首先要解決的問題就是教學內(nèi)容的選材與編排。物理學史的內(nèi)容比較龐雜,并不適合直接用于中學教學,這罩不宜采用不加分析的“嫁接主義”,需要對物理學史的內(nèi)容進行選擇和加工。我們教學目的是讓學生理解和接受物理學的基本知識、原理、思想。內(nèi)容必須要為目的服務,因此我們在教學中引入物理學史時首先要考慮的是能否為學生理解,能否讓學生能夠接受,盡可能的把原理和思想講述的淺顯些。某些部分的內(nèi)容可能難以用中學的科學語言精確的表述,這種情況下就要從中學生的接受水平出發(fā)對有關的物理學史內(nèi)容進行精確的加工,從學生容易理解的角度進行講解。
3、滲透性原則
物理學史溶入課堂教學的突出優(yōu)點在于科學精神、物理方法方面的教育。在進行具體的教學時要注意情感、方法教育的特殊性,情感、方法教育具有長期性,不可能通過幾次講解就達到教學目的,要堅持長期進行,只要條件允許就要適時溶入物理學史的內(nèi)容,根據(jù)具體的教學內(nèi)容教學目標,教學內(nèi)容與物理學史內(nèi)容的關聯(lián)度,以及教學內(nèi)容的特點安排物理學史內(nèi)容在整個教學中的分量。如果該部分的教學目標比較強調(diào)情感、態(tài)度類目標;如果知識的內(nèi)容比較抽象,可以引入物理學史內(nèi)容,為學生提供感性材料,或從物理學發(fā)展的角度幫助學生理解。
從思維、方法學習的角度來講也需要物理學史溶入課堂教學采用滲透式的方法。知識的學習得強調(diào)系統(tǒng)建構(gòu),方法本身缺乏系統(tǒng)性,因此方法教育不能采取按部就班的特點,更不能采用突擊式的集中教學,應該強調(diào)滲透性。只要能夠進行思想方法的教育的內(nèi)容就適時的溶入物理學史的內(nèi)容循序漸進的進行,在教學中以隱性操作為主顯形操作為輔生動活潑的進行。
從物理學史的特點看它的教育價值最高的地方在于方法思想教育。方法思想教育不同于知識教育,不能靠灌輸需要的是滲透式的潛移默化從培養(yǎng)有積極的態(tài)度出發(fā)讓學生自己進行積極的思維加工來實現(xiàn)。教師要對物理學史的內(nèi)容進行有效的加工使之與教學內(nèi)容渾然一體。
物理學史的內(nèi)容又具有歷史的特點,在教學中涉及物理學史的內(nèi)容要注意講解的科學性嚴謹性,尤其某些事實方面的介紹要謹慎。
二、中學物理學史的教學策略
1、直接利用教科書上寫入的現(xiàn)成物理學史料。
例如關于如何從黑體輻射能量分布曲線的理論和實驗導致了普朗克提出了量子概念,多數(shù)教科書上是按照歷史線索編寫的;波爾依據(jù)他的分立軌道,量子躍遷的假設而提出的原子結(jié)構(gòu)模型,這部分教材也多是按照歷史線索編寫的,教師在教授中只需要適當?shù)匮a充一些歷史細節(jié),就會起到加強學生歷史發(fā)展觀點,敢于突破傳統(tǒng)觀念和勇于進行科學創(chuàng)造的科學精神的培養(yǎng)。
2、每當一個物理學家的名字第一次出現(xiàn)時,教師都應當尊重地說出他的全名和工作時代,同時應補充有關這些人物的工作細節(jié)。不能讓學生認為“歐姆”只是一個“定律”,“安培”只是一個“公式”,“科里奧利”只是一個“加速度”,甚至不少學生會把“畢奧—薩伐爾”看作是一個人。
3、有選擇的讓學生閱讀一些原始文獻。
教科書中介紹的物理學往往與時間發(fā)展過程中的物理學史很不相像的。在實際發(fā)展的過程中可能有錯誤的起點,多向的猜測,直觀的實驗和激烈的爭論,這是一個活生生的,有血有肉的曲折過程。而教科書中的資料數(shù)據(jù)可能被純化和省略了,以致失去了實際發(fā)現(xiàn)過程的真實面目。因此讓學生接觸一些重要的原始材料是很有價值的,原始文獻中那些思考,論證,實驗設計和實驗數(shù)據(jù)的處理過程,不僅會消除課本知識的枯燥,而且會使學生體會到直接參與科學探索活動的快感和信心。
4、有條件的學校可建立物理學史實驗室,選擇一些在物理學發(fā)展過程中具有里程碑意義或代表物理學發(fā)展過程中重大轉(zhuǎn)折的實驗,按照原來的設計和裝置以及實驗操作方法布置起來,讓學生們動手重復做一次,這樣可以使學生們跟蹤偉大先驅(qū)們的探索足跡,領會他們的思路和方法,獲得從常規(guī)實驗教學中得不到的才能。
其它如舉辦物理學史專題報告,放映物理學史幻燈片和錄像帶,讓學生調(diào)查歷史上的著名實驗和科學發(fā)現(xiàn)的案例,結(jié)合講課內(nèi)容適時插入一些科學家的名言軼事,講一些相關的科學小故事等,都是把物理學史料引入教學的有效方法。