陸立岡
現(xiàn)有的物理知識(shí),都是科學(xué)家經(jīng)過(guò)不斷地研究、實(shí)驗(yàn)總結(jié)而來(lái)的.每個(gè)物理概念都有其獨(dú)特的發(fā)展歷程.在初中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力.那么,如何在初中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史呢?
一、利用物理學(xué)史導(dǎo)入新課
初中物理教材中的物理理論都不是憑空而來(lái)的,都是科學(xué)家經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的.每個(gè)物理概念都有它的發(fā)展歷程,教師可以從這個(gè)過(guò)程入手導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生的好奇心.在上課之前,教師要結(jié)合本次的教學(xué)內(nèi)容,搜集相關(guān)的背景和這一系列知識(shí)點(diǎn)的發(fā)展過(guò)程.這些物理學(xué)史,既然是一個(gè)探索的過(guò)程,中間肯定會(huì)有出錯(cuò)的時(shí)候,會(huì)有很多崎嶇的彎路.有些教師覺(jué)得沒(méi)有必要把這些告訴學(xué)生,只要把成功的經(jīng)驗(yàn)分享給學(xué)生就夠了,這就會(huì)給學(xué)生造成一種假象,認(rèn)為物理研究是一帆風(fēng)順的,是很簡(jiǎn)單的一件事,不利于培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌的求知精神.在利用“物理學(xué)史”導(dǎo)入新課時(shí),教師要以客觀的方式闡述相關(guān)的背景,讓學(xué)生深入了解物理知識(shí),體會(huì)到科學(xué)家百折不撓的探索精神,并從中掌握科學(xué)的探索方法.
例如,在講“物質(zhì)的物理屬性”時(shí),教師可以以“愛(ài)迪生與白熾燈燈絲”的歷史故事引入新課.在愛(ài)迪生之前,就有一些人產(chǎn)生了這樣的想法,利用合適的材料作燈絲制作壽命更長(zhǎng)的燈.這些人利用炭、石墨、白金、鉑銥合金燈等耐熱材料作燈絲,效果都不理想,都是只能用幾分鐘就被燒斷了,而愛(ài)迪生也嘗試了這些材料,也是以失敗告終.1879年2月,T·W·斯旺公開(kāi)展出了在真空玻璃泡內(nèi)裝有炭絲的電燈,愛(ài)迪生從中受到啟發(fā),同年10月21日,制作出用碳化瀝青作燈絲的真空電燈,這個(gè)電燈持續(xù)工作了45小時(shí).然而,愛(ài)迪生并不滿足于這個(gè)結(jié)果,他認(rèn)為電燈要想真的有所作用,應(yīng)該要有更長(zhǎng)的壽命.他又開(kāi)始不斷地嘗試,運(yùn)用了麻線、桃木、魚(yú)線、頭發(fā)等材料,他用過(guò)的纖維已經(jīng)超過(guò)了6000種,電燈的壽命達(dá)到了300小時(shí).最終認(rèn)為鉑金是最合適的材料.
二、在教學(xué)過(guò)程中滲透物理學(xué)史
在教學(xué)過(guò)程中,教師要注意滲透物理學(xué)史的時(shí)機(jī)和方法.在滲透物理學(xué)史時(shí),教師要注意物理學(xué)史的選擇以及滲透的方法,以適合初中生,適合此次教學(xué)內(nèi)容.如果選取的內(nèi)容和教學(xué)無(wú)關(guān),或者說(shuō)難度過(guò)大,不僅對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理起不到幫助的作用,還會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生排斥心理,最終會(huì)適得其反.教師選取合適的內(nèi)容以后,要進(jìn)行二次加工,不能直接把歷史搬到課堂上,要結(jié)合學(xué)生掌握的物理學(xué)史知識(shí)進(jìn)行重構(gòu),在保證原事件準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上篩選對(duì)學(xué)生有所幫助的細(xì)節(jié),運(yùn)用學(xué)生能夠接受的方式展開(kāi)講解.
例如,在講“牛頓第一定律”時(shí),教師可以滲透此定律的發(fā)展簡(jiǎn)史.牛頓第一定律是指一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).然而在一開(kāi)始的物理力學(xué)研究中,很多科學(xué)家不是這樣認(rèn)為的.公元前4世紀(jì),亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,雖然這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,但這是在物理力學(xué)中,第一次有人提出力和運(yùn)動(dòng)是有關(guān)系的.17世紀(jì),伽利略提出這樣的理論:假設(shè)物體沿光滑斜面落下,并沿著另一斜面向上運(yùn)動(dòng),則物體不受斜面傾角的影響仍將達(dá)到和原來(lái)同樣的高度,只是需要的時(shí)間不同而已.雖然,伽利略的理論已經(jīng)接近牛頓第一定律,但他的思想還是受制于亞里士多德.一直到1687年,牛頓在前輩的基礎(chǔ)之上進(jìn)行分析,并且擺脫陳舊的觀念,提出了現(xiàn)在的牛頓第一定律.
三、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生搜集物理學(xué)史
不管采取何種方式展開(kāi)教學(xué),都要體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,才能保證課堂教學(xué)質(zhì)量.利用物理學(xué)史展開(kāi)教學(xué),是為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,而不是為了讓學(xué)生掌握這些歷史,主要還是以課本中的知識(shí)點(diǎn)為主.教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)搜集相關(guān)的物理學(xué)史,鼓勵(lì)學(xué)生在課上和其他同學(xué)分享,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力,提高學(xué)生的表達(dá)能力.
例如,在講“宇宙探秘”時(shí),教師可以讓學(xué)生在課下搜集和探索宇宙有關(guān)的物理事件.在課上,教師鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的成果.有的學(xué)生說(shuō):“現(xiàn)在我們都知道宇宙的基本構(gòu)造,而我們居住的地球只是微小的顆粒而已.‘日心說(shuō)是一個(gè)跨時(shí)代的學(xué)說(shuō),但是它有很多錯(cuò)誤.哥白尼認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙中心,其實(shí)太陽(yáng)只是太陽(yáng)系的中心.地球也并非是引力的中心.他認(rèn)為地球和其他行星的運(yùn)行軌道是圓,其實(shí)是橢圓,做的并不是圓周運(yùn)動(dòng).”教師指出:“雖然哥白尼的學(xué)說(shuō)是不完善的,但是他對(duì)于人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)作出的貢獻(xiàn)是不可否認(rèn)的.”
總之,在初中物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史,能使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家不斷鉆研的精神,明白物理概念的來(lái)之不易,從而培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)理念,提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性.endprint