孫龍周

(浦口區(qū)第三中學(xué)，江蘇 南京 211800)

1 引言

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出,義務(wù)教育物理課程應(yīng)綜合反映人類在探索物質(zhì)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律等過程中的成果．物理學(xué)不僅含有人類探索大自然的知識(shí)成果,而且含有探索者的科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等．義務(wù)教育物理課程作為科學(xué)教育的組成部分,是以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程．此階段的物理課程不僅要注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練,而且應(yīng)注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等方面的培養(yǎng)．由此可見,初中物理課堂教學(xué)不僅要關(guān)注知識(shí)與技能的落實(shí),更要關(guān)注在知識(shí)形成過程中伴隨的科學(xué)方法、科學(xué)精神．教師可以通過物理學(xué)史進(jìn)行有效滲透,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的持久興趣和探索世界的欲望．

1.1 物理學(xué)史教育的現(xiàn)狀分析

伴隨著新課程的實(shí)施,初中物理教師的教學(xué)理念得到了顯著提升,對(duì)物理學(xué)科的育人價(jià)值有了一定認(rèn)識(shí),但在實(shí)際教學(xué)時(shí),對(duì)學(xué)科中可利用的物理學(xué)史知識(shí)缺乏系統(tǒng)把握,與教學(xué)的有效融合缺乏行之有效的操作策略．在對(duì)200位初中物理教師的問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn),42%的教師認(rèn)為在物理課堂教學(xué)中“非常有必要”滲透物理學(xué)史教育,58%的教師認(rèn)為“有必要”,沒有教師認(rèn)為“無所謂”或“沒有必要”,可見所有物理教師都覺得有必要在教學(xué)中滲透物理學(xué)史教育．在回答“你認(rèn)為物理學(xué)史知識(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)有著怎樣的幫助”時(shí),他們普遍認(rèn)為這樣做可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生感受物理學(xué)的奇妙、領(lǐng)略物理學(xué)家的魅力,從而對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生感情,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的科學(xué)精神,還能讓學(xué)生形成正確的世界觀和價(jià)值觀．但是在他們?nèi)粘５慕虒W(xué)行為中,只有“18%”的教師“經(jīng)?！睍?huì)滲透物理學(xué)史的內(nèi)容,大部分教師只是“偶爾”或“幾乎沒有”在課堂教學(xué)中滲透物理學(xué)史教育．在與勾選“經(jīng)?！边x項(xiàng)的教師深入交流后發(fā)現(xiàn),他們所謂的經(jīng)常滲透就是簡(jiǎn)單介紹物理學(xué)家的生平,并沒有科學(xué)研究歷程的還原和科學(xué)精神、科學(xué)方法等方面的講解．調(diào)查數(shù)據(jù)還顯示,只有不到6%的教師表示自己會(huì)關(guān)注物理學(xué)史教育方面的研究,絕大部分教師不開展這方面的學(xué)習(xí),更別談系統(tǒng)研究了．因?yàn)樯龑W(xué)壓力大,對(duì)成績(jī)的過度關(guān)注與追求,導(dǎo)致了部分初中物理教師在課堂教學(xué)中更關(guān)注書本知識(shí)的落實(shí)與鞏固,而忽視了知識(shí)的來源及在社會(huì)生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用．另外,由于教師更愿意花大量時(shí)間去研究命題思路與解題方法、技巧,而忽視其他方面的學(xué)習(xí),導(dǎo)致教師自身物理學(xué)史知識(shí)欠缺,再加上缺乏有效融合的策略,所以出現(xiàn)了教師對(duì)于物理課堂教學(xué)中是否應(yīng)融入物理學(xué)史的教育存在知行分離的現(xiàn)象．

1.2 物理學(xué)史教育的價(jià)值分析

奧斯特瓦爾德在《精密科學(xué)的經(jīng)典作家》一書中提到,雖然用現(xiàn)在的教授方法很成功地講授了在現(xiàn)今發(fā)展?fàn)顟B(tài)中的科學(xué)知識(shí),但是當(dāng)前科學(xué)教育中的一個(gè)缺點(diǎn),就是缺乏歷史感和缺少關(guān)于作為科學(xué)大廈基礎(chǔ)的一些重大研究的知識(shí)．物理學(xué)知識(shí)只有放在歷史長(zhǎng)河中加以展開才會(huì)帶給學(xué)生震撼與觸動(dòng),才能讓知識(shí)的習(xí)得過程豐滿而生動(dòng)．在初中物理課堂教學(xué)中有效融合物理學(xué)史的教育,可以體現(xiàn)以下幾個(gè)方面的價(jià)值:

(1) 有助于加深對(duì)基本概念、規(guī)律的理解與掌握.

物理概念和物理規(guī)律的形成過程不是一帆風(fēng)順的,大都經(jīng)歷過曲折的發(fā)展過程,而這些曲折或反復(fù)往往是這些概念、規(guī)律的重點(diǎn)或難點(diǎn)部分,在教學(xué)中進(jìn)行必要的知識(shí)形成過程的介紹,有助于學(xué)生真正理解概念或規(guī)律．

例如,在“牛頓第一定律”的教學(xué)中,教師如果將亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓研究歷程完整地呈現(xiàn)給學(xué)生,他們就可以明白每一位科學(xué)家所處歷史時(shí)代的研究水平及知識(shí)的局限性,從而了解為什么先有“物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持”這樣的結(jié)論,而后又如何最終得出“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”,進(jìn)而真正理解“牛頓第一定律”的內(nèi)涵．

再比如,在“電磁感應(yīng)”的教學(xué)中,教師可以將瑞士物理學(xué)家科拉頓在1825年做的實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充介紹給學(xué)生,讓學(xué)生明白科拉頓當(dāng)時(shí)已經(jīng)接近“磁生電”這一重大發(fā)現(xiàn)的邊緣,但實(shí)驗(yàn)的安排有問題,失去了觀察瞬時(shí)變化的良機(jī)．即使是法拉第,也是在經(jīng)過了將近10年的不懈努力,多次實(shí)驗(yàn)之后才最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．以上史料的補(bǔ)充介紹,不僅可以讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理概念和物理規(guī)律的形成過程不是一帆風(fēng)順的,大都經(jīng)歷過曲折的發(fā)展過程,而且有助于學(xué)生真正理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件．

(2) 有助于養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神.

物理學(xué)的發(fā)展過程離不開一批又一批為了科學(xué)而不懈奮斗的物理學(xué)家,在課堂教學(xué)中若能結(jié)合對(duì)物理學(xué)家生平的介紹,可以讓學(xué)生在深切體會(huì)科學(xué)探索道路的艱辛之余,又能產(chǎn)生對(duì)物理學(xué)家的由衷敬佩和對(duì)知識(shí)的敬畏之情,從而養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神．

例如,在“牛頓第一定律”的教學(xué)中,雖然亞里士多德的觀點(diǎn)最終被伽利略所推翻,但是作為教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生去正視亞里士多德的研究背景:雖然他的觀點(diǎn)不正確,但是他卻是第一個(gè)嘗試研究物理學(xué)并提出“物理學(xué)”這一名稱的人,是古希臘文明集大成者,被恩格斯譽(yù)為最博學(xué)的人;他也是第一個(gè)認(rèn)真思考力和運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系的人,對(duì)后來者有很多啟迪;事實(shí)上整個(gè)經(jīng)典力學(xué)的建立就是從對(duì)亞里士多德的理論的檢驗(yàn)和批判開始的．從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)用合理、公正、辯證的態(tài)度去評(píng)價(jià)物理學(xué)家．

此外,教師在“宇宙探秘”(蘇科版初中物理8年級(jí)下冊(cè)第7章第4節(jié))一節(jié)內(nèi)容教學(xué)時(shí),可以補(bǔ)充介紹第谷和開普勒的貢獻(xiàn)．第谷(1546—1601)經(jīng)過20多年的觀測(cè),他測(cè)量各個(gè)行星角位置的誤差僅為2′,但是第谷不相信哥白尼的學(xué)說,認(rèn)為地動(dòng)思想是不能接受的．開普勒(1571—1630)作為第谷的助手,利用第谷的可靠數(shù)據(jù)證明了日心說的正確性,而開普勒第一和第二定律的發(fā)現(xiàn),正是源自于開普勒對(duì)精確測(cè)量數(shù)據(jù)的追求．開普勒后來說:“8弧分也不能忽視,正是這一點(diǎn),導(dǎo)致了天文學(xué)上的一場(chǎng)徹底革命”．開普勒三定律系統(tǒng)地總結(jié)了行星運(yùn)行規(guī)律,使日心說與觀測(cè)結(jié)果更加符合,這是第谷和開普勒合作的成果,是精確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀測(cè)與嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推算相結(jié)合的典范.這些定律的發(fā)現(xiàn)對(duì)推動(dòng)天文學(xué)和力學(xué)的發(fā)展起了非常關(guān)鍵的作用．這部分史料的補(bǔ)充介紹,可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物理研究需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神．

(3) 有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力和質(zhì)疑的能力.

在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中,有許多史實(shí)表明,不局限于傳統(tǒng)理論和觀念,不迷信權(quán)威和書本,是科學(xué)創(chuàng)造的思想前提,物理學(xué)家的批判精神是促使物理學(xué)向前發(fā)展的動(dòng)力．

例如,亞里士多德從日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā)得出了一個(gè)結(jié)論:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．因?yàn)榉袭?dāng)時(shí)人們的認(rèn)知水平以及被他所具有的權(quán)威身份所震懾,此后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里這一結(jié)論被認(rèn)為是真理．而大約2000年后,伽利略采用理想斜面實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德的觀點(diǎn),提出:物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)并不需要外力來維持．笛卡爾又在伽利略的基礎(chǔ)上進(jìn)行了補(bǔ)充．最后,牛頓綜合前人的研究成果,最終形成了牛頓第一定律．然而,到了19世紀(jì)末,奧地利物理學(xué)家馬赫(1838—1936)在他的《力學(xué)史評(píng)》中深刻分析了牛頓力學(xué)的基本概念以及其反映的機(jī)械自然觀,作出了尖銳的批判,批駁了流行二三百年的機(jī)械自然觀,揭示了牛頓力學(xué)的局限性．愛因斯坦高度評(píng)價(jià)馬赫的批判精神,把他稱為“相對(duì)論的先驅(qū)．”

再比如,在“宇宙探秘”一節(jié)內(nèi)容教學(xué)時(shí),課本僅僅介紹哥白尼(1473—1543)質(zhì)疑托勒密提出的統(tǒng)治人類思想1400多年的“地心說”,經(jīng)過幾十年的研究,建立了一個(gè)嶄新的宇宙體系——“日心說”．在此基礎(chǔ)上,教師可以進(jìn)一步補(bǔ)充介紹另一位意大利思想家布魯諾(約1548—1600),布魯諾是一位信奉和宣揚(yáng)哥白尼體系而英勇獻(xiàn)身的科學(xué)殉道士．他堅(jiān)持通過經(jīng)驗(yàn)和理性來獲得科學(xué)真理,提出“懷疑原則”來反對(duì)教會(huì)權(quán)威和神學(xué)教條．但他并不一味盲從哥白尼的學(xué)說,他最終拋棄了太陽(yáng)是宇宙中心的觀點(diǎn),認(rèn)為宇宙是無限的,在太陽(yáng)系之外還有無數(shù)的世界．通過上述史料的補(bǔ)充介紹,可以很好地鼓勵(lì)學(xué)生不能一味迷信權(quán)威和書本,要向哥白尼、布魯諾等人的批判精神學(xué)習(xí)．

(4) 有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣.

義務(wù)教育物理課程應(yīng)當(dāng)注重生產(chǎn)、生活實(shí)際與時(shí)代發(fā)展的聯(lián)系,應(yīng)關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展的聯(lián)系,關(guān)注技術(shù)應(yīng)用帶來的社會(huì)進(jìn)步和問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和正確的世界觀．物理學(xué)家愛因斯坦也認(rèn)為“興趣是最好的老師”,因此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,并能使之長(zhǎng)期保持,應(yīng)是每一位物理教師課堂教學(xué)的追求．只有在學(xué)生真切感受到課堂中所學(xué)的物理知識(shí)有趣且有用時(shí),學(xué)習(xí)興趣才能被激發(fā)并保持．在教學(xué)中,通過融合物理學(xué)史教育,讓學(xué)生了解物理知識(shí)的形成過程,進(jìn)而關(guān)注這些知識(shí)在自己生活中的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,乃至對(duì)整個(gè)社會(huì)進(jìn)步所起的重要作用,讓學(xué)生深切感受到物理學(xué)知識(shí)的價(jià)值,最終激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣．

例如,18世紀(jì)初在歐洲產(chǎn)業(yè)革命的推動(dòng)下,出現(xiàn)了蒸汽機(jī)．而在蒸汽機(jī)的使用過程中人們迫切需要研究熱和功的關(guān)系,所以熱和機(jī)械功的相互關(guān)系就有了非常廣泛的研究,最終促成了熱力學(xué)理論的建立和發(fā)展．

再比如,正是由于“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和發(fā)電機(jī)的發(fā)明,人類逐步邁入了文明的電氣化時(shí)代．

(5) 有助于學(xué)生掌握物理學(xué)研究的基本方法.

在物理學(xué)發(fā)展過程中物理學(xué)史可以提供很多豐富的史料,將物理概念、規(guī)律的歷史發(fā)展過程展現(xiàn)給學(xué)生,有助于學(xué)生熟悉科學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維過程和研究方法,并從科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和所獲得的成功中得到啟示．從長(zhǎng)遠(yuǎn)意義上講,學(xué)生掌握這些基本方法比學(xué)習(xí)物理知識(shí)、技能更為重要．由此可見,物理學(xué)史的有效融合可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育．

例如,伽利略對(duì)“擺”的研究過程,不僅可以讓學(xué)生體會(huì)到擁有一雙善于觀察的眼睛的重要性,而且?guī)椭麄凁B(yǎng)成善于觀察的習(xí)慣,成為機(jī)會(huì)所青睞的有準(zhǔn)備的人,還可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)“控制變量法”的思路及應(yīng)用．又如在“牛頓第一定律”的教學(xué)中,在學(xué)生面前完整陳述相關(guān)的物理學(xué)史,可以讓他們更清晰地認(rèn)識(shí)“理想實(shí)驗(yàn)”這一在可靠實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上融入科學(xué)推理的研究方法．

(6) 可以深化、拓展、提升物理教師的學(xué)科素養(yǎng).

在對(duì)初中物理教師進(jìn)行的問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn),大部分教師沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過物理學(xué)史知識(shí),他們普遍反映自己在學(xué)習(xí)過程中沒有接觸過類似課程,自身物理學(xué)史知識(shí)的匱乏導(dǎo)致他們?cè)谌粘＝虒W(xué)中忽視對(duì)物理學(xué)史的融合教育．因此有必要讓教師對(duì)教學(xué)中融合物理學(xué)史的作用有明確的認(rèn)知,從而促進(jìn)他們積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理學(xué)史知識(shí),全面提升自身的學(xué)科素養(yǎng),拓寬知識(shí)面．只有當(dāng)教師真正為物理學(xué)知識(shí)的形成過程所震撼、為物理學(xué)家的人格魅力所折服時(shí),他們的課堂教學(xué)才會(huì)不再只是單純的傳授知識(shí),而是會(huì)在課堂中展現(xiàn)有血有肉的知識(shí)形成過程,讓學(xué)生真正領(lǐng)略到物理教師的美、物理課堂的美、物理學(xué)科的美．

1.3 物理學(xué)史教育的實(shí)踐路徑探討

(1) 通過物理學(xué)史的講解,幫助學(xué)生掌握科學(xué)方法.

在“光的色散現(xiàn)象”的學(xué)習(xí)中,學(xué)生要學(xué)習(xí)一種重要的研究方法——?dú)w納法．教師可以在教學(xué)過程中,真實(shí)地再現(xiàn)牛頓對(duì)色散現(xiàn)象的思考研究過程,學(xué)生才會(huì)真正理解、掌握“歸納法”這一重要的物理研究方法．教師可以先向?qū)W生講解牛頓最初進(jìn)行的“單棱鏡實(shí)驗(yàn)”,再介紹接下來開展的“三個(gè)棱鏡實(shí)驗(yàn)”(即判決性實(shí)驗(yàn)),以及后來為了回應(yīng)胡克等人的質(zhì)疑所做的“扁長(zhǎng)三棱鏡實(shí)驗(yàn)”．教師通過上述史實(shí)的介紹,讓學(xué)生明白一個(gè)道理:牛頓所進(jìn)行的光學(xué)研究是從實(shí)驗(yàn)和觀察出發(fā),進(jìn)行歸納綜合,總結(jié)出一套完整的科學(xué)的理論．歸納法是科學(xué)研究的重要方法之一(當(dāng)然不是唯一的方法),牛頓對(duì)色散的研究為后人樹立了光輝的樣板．

牛頓很善于總結(jié)科學(xué)研究方法,為了更好地幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)研究方法的重要性,教師可以引述牛頓本人論述自己方法時(shí)寫的一段話:“在自然科學(xué)里,應(yīng)該像在數(shù)學(xué)里一樣,在研究困難的事物時(shí),總是應(yīng)當(dāng)先用分析的方法,然后才用綜合的方法．這種分析方法包括做實(shí)驗(yàn)和觀察,用歸納法去從中作出普遍結(jié)論,并且不使這些結(jié)論遭到異議,除非這些異議來自實(shí)驗(yàn)或者其他可靠的真理方面．因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)哲學(xué)中是不應(yīng)該考慮什么假說的．雖然用歸納法從實(shí)驗(yàn)和觀察中進(jìn)行論證不能算是普遍的結(jié)論,但它是事物的本性所許可的最好的論證方法,并且隨著歸納的越為普遍,這種論證看來也越為有力．如果在許多現(xiàn)象中沒有出現(xiàn)例外,那么可以說,結(jié)論就是普遍的．但是如果以后在任何時(shí)候從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了例外,那時(shí)就可以說明有這樣或那樣的例外存在．用這樣的分析方法,我們就可以從復(fù)合物論證到它們的成分,從運(yùn)動(dòng)到產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的力．一般地說,從結(jié)果到原因,從特殊原因到普遍原理,一直論證到最普遍的原因?yàn)橹?這就是分析的方法;而綜合的方法則假定原因已經(jīng)找到,并且已把它們立為原理,再用這些原理去解釋由它們發(fā)生的現(xiàn)象,并證明這些解釋的正確性．”

此外,在開展“牛頓第一定律”教學(xué)時(shí),學(xué)生要學(xué)習(xí)另一種重要的物理研究方法——“理想實(shí)驗(yàn)法”．教師也可以在教學(xué)過程中通過講解的方式,真實(shí)地還原“牛頓第一定律”的形成過程,學(xué)生才能更好地理解和掌握這種科學(xué)實(shí)驗(yàn)加可靠推理的研究方法．

(2) 通過物理學(xué)史的講解,幫助學(xué)生養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度.

知識(shí)的發(fā)展、形成過程往往凝聚著幾代物理學(xué)家的心血,從不正確到完善到最終得出科學(xué)的結(jié)論,前后可能要經(jīng)歷幾千年．有的物理學(xué)家由于身處時(shí)代的局限性等原因,可能得出了錯(cuò)誤的結(jié)論,但是教師要通過有效地融合物理學(xué)史的講解方式,教會(huì)學(xué)生辯證地看待人或事物．

案例:牛頓第一定律(教學(xué)片段1).

教師:亞里士多德到底錯(cuò)在哪里?使物體歸于靜止的真的是自然嗎?使物體往下落的真的是自然嗎?是重力!亞里士多德知不知道有摩擦力、有重力呢?他真的不知道．亞里士多德畢竟是2000多年前的人,當(dāng)時(shí)人在自然面前太渺小了．由于自己的直觀經(jīng)驗(yàn)限制以及對(duì)自然的敬畏,他把人力和自然之力區(qū)分開來是非常正常的事情．他從來沒有想過人的推力和拉力跟自然的重力和摩擦力是同樣一種作用．所以完整地描述亞里士多德的觀點(diǎn)應(yīng)該是這樣的:維持物體做非自然運(yùn)動(dòng)需要什么力?人力．其實(shí)并沒有什么錯(cuò)誤．他是古希臘文明集大成者,被恩格斯譽(yù)為最博學(xué)的人;他也是第一個(gè)認(rèn)真思考力和運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系的人,對(duì)后來者有很多啟迪,事實(shí)上整個(gè)經(jīng)典力學(xué)的建立就是從對(duì)亞里士多德的理論的檢驗(yàn)和批判開始的．我們對(duì)待古人,應(yīng)該用合理、公正、辯證的態(tài)度來評(píng)價(jià)他,而不是站在今天的角度,沿襲著2000多年來的知識(shí)積累去嘲笑古人,這是不公平的．但是我們也要知道,亞里士多德正是因?yàn)槭艿綒v史的局限,過多地依賴自己的直觀經(jīng)驗(yàn),所以他從過于明顯的線索中得出了錯(cuò)誤的判斷,最終只是解釋了現(xiàn)象,卻沒有抓住規(guī)律．伽利略為什么能夠抓住規(guī)律?伽利略除了注重經(jīng)驗(yàn)事實(shí),還注重了邏輯推理,只有把事實(shí)和推理相結(jié)合,才能像伽利略那樣抓住自然規(guī)律．

(3) 通過物理學(xué)史的講解,讓學(xué)生感受物理之美.

案例:牛頓第一定律(教學(xué)片段2).

教師:亞里士多德說:物體的運(yùn)動(dòng)需要力維持．伽利略說:物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持．笛卡爾說:力改變運(yùn)動(dòng)．所有這些研究在牛頓身上得到總結(jié)．1642年,伽利略在意大利逝世,同一年,一個(gè)嬰兒在英國(guó)的鄉(xiāng)村呱呱墜地,他就是智慧之光閃耀宇宙的牛頓!我們盡可以用一種浪漫主義的情懷來臆想這一奇妙的巧合．

雖然只是不經(jīng)意的一句話,但是不得不說“我們盡可以用一種浪漫主義的情懷來臆想這一奇妙的巧合”.這句話從一位物理教師的口中這么自然地表達(dá)出來的確會(huì)讓學(xué)生為之心動(dòng)．“浪漫”這一詞語(yǔ)似乎與物理教師無緣、與物理學(xué)科無關(guān),曾經(jīng)有人評(píng)價(jià)物理是一門冷冰冰的學(xué)科,但是如果我們都能用這樣的語(yǔ)言給學(xué)生講解物理學(xué)史,學(xué)生會(huì)感受到物理教師之美、物理課堂之美、物理學(xué)科之美,學(xué)生也肯定會(huì)不由自主地喜歡物理教師、喜愛物理課堂,進(jìn)而熱愛物理學(xué)科．

(4) 通過對(duì)物理學(xué)史的介紹,實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科的德育價(jià)值.

通過物理學(xué)史的介紹,讓學(xué)生了解物理學(xué)家的生平,可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神．物理學(xué)發(fā)展史上,有許多令人心酸、催人淚下的故事,讓學(xué)生對(duì)此有所了解,可以讓學(xué)生真正尊重知識(shí)、尊敬物理學(xué)家,在學(xué)科教學(xué)中實(shí)現(xiàn)德育功能．

例如,伽利略推翻了亞里士多德物理學(xué)方面的許多臆斷,奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),反駁了托勒密的地心體系,有力地支持了哥白尼的日心學(xué)說．他以系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和觀察推翻了純屬思辨?zhèn)鹘y(tǒng)的自然觀,開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)．但是,他的觀點(diǎn)觸犯了教會(huì)的利益,1633年以“反對(duì)教皇、宣揚(yáng)邪學(xué)”被羅馬宗教裁判所判處終生監(jiān)禁,雙目逐漸失明,晚景凄涼．布魯諾也因?yàn)樾麚P(yáng)哥白尼的“日心說”沖擊了教會(huì)的教義,因而成了反動(dòng)勢(shì)力的眼中釘,被處火刑,活活燒死．居里夫人,由于長(zhǎng)期與放射性物質(zhì)打交道,最后患白血病而逝世．利赫曼為了研究雷電,最后因雷電而捐軀．法拉第為了研究物理,最后舍棄富貴的生活而成為“平民法拉第”．物理學(xué)家這些可歌可泣的感人故事,能夠給學(xué)生帶來強(qiáng)烈的心理震撼,幫助他們樹立為科學(xué)奉獻(xiàn)的責(zé)任感和使命感．

再比如,1903年湯姆遜提出了棗糕式原子模型,1911年盧瑟福提出了核式結(jié)構(gòu)原子模型,1912年玻爾建立了玻爾原子模型．在“探索更小的微粒” (蘇科版初中物理8年級(jí)下冊(cè)第7章第3節(jié))的教學(xué)中,教師可以補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)的史實(shí)是：盧瑟福是湯姆遜的學(xué)生,玻爾則是盧瑟福的學(xué)生,他們?cè)谖锢韺W(xué)的研究過程中沒有一味的盲從自己老師的觀點(diǎn),而是根據(jù)事實(shí)不斷提出自己的疑問、不斷自我學(xué)習(xí)、不斷自我反思、不斷實(shí)踐研究,最終解決問題,得出科學(xué)的論斷．通過這部分物理學(xué)史的學(xué)習(xí),學(xué)生就能養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、敢于批判的科學(xué)態(tài)度,從而不斷提升自己獨(dú)立思考與判斷的能力．這樣融合物理學(xué)史教育的物理教學(xué)才會(huì)培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新人才,從而實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科的育人功能．

(5) 通過對(duì)物理學(xué)史的自主學(xué)習(xí),提升學(xué)生終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng).

在物理課堂教學(xué)過程中教師可以通過講解物理學(xué)史相關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生重溫艱辛但又充滿著喜悅與收獲的物理學(xué)發(fā)展歷程,讓學(xué)生們身臨其境般的置身于物理學(xué)史發(fā)展的原景中,被震撼、被感動(dòng)．但是課堂教學(xué)時(shí)間是有限的,有的物理學(xué)史內(nèi)容可以設(shè)計(jì)為讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行．學(xué)生通過查閱資料或利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí),課堂上主要進(jìn)行學(xué)習(xí)成果的分享與交流.這種方式既可以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取信息的能力,又可以養(yǎng)成分享、交流的合作意識(shí),使他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)．

例如,在學(xué)習(xí)“能量守恒定律”相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師可以讓學(xué)生課前搜集歷史上各種“永動(dòng)機(jī)”的設(shè)計(jì)方案,并用自己擅長(zhǎng)的方式在課堂上予以呈現(xiàn)、分享．通過這種方式,不僅讓學(xué)生了解人類在利用能源的歷史進(jìn)程中所經(jīng)歷的一段曲折過程,同時(shí)加深對(duì)“能量守恒律”的理解和認(rèn)同,也在此過程中提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力．

2 結(jié)束語(yǔ)

初中物理教師是青少年成長(zhǎng)過程中嚴(yán)格意義上的物理科學(xué)教育的啟蒙者,我們有責(zé)任、有義務(wù)通過物理學(xué)史的介紹,向?qū)W生講清楚,物理學(xué)的發(fā)展沒有平坦的大道,物理學(xué)發(fā)展的歷程所經(jīng)歷的是一條非常曲折、非常艱難的道路．如果我們的教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育的時(shí)候,長(zhǎng)期堅(jiān)持應(yīng)用經(jīng)過幾次消化了的材料來講授,或者經(jīng)過抽象的理論分析加以表述,把已有的知識(shí)系統(tǒng)歸納,形成簡(jiǎn)明扼要的理論體系,這當(dāng)然有其必要性,但是這樣的教學(xué)方法,往往會(huì)使學(xué)生對(duì)物理概念的產(chǎn)生和發(fā)展、物理規(guī)律的形成過程產(chǎn)生誤解,以為什么結(jié)論都可以用數(shù)學(xué)推導(dǎo)出來,長(zhǎng)此以往,漸漸失去了對(duì)觀察和實(shí)驗(yàn)的興趣,進(jìn)而失去了對(duì)物理這門學(xué)科的興趣．作為一名初中物理教師,我們不能讓孩子們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)的啟蒙階段,就對(duì)物理學(xué)科失去了興趣,更不能等到學(xué)生進(jìn)入高中階段不愿選修物理時(shí),再和高中物理教師一起抱怨物理教師及物理學(xué)科地位的下降，而是應(yīng)該積極地思考,如何進(jìn)一步轉(zhuǎn)變自身的教育理念、改進(jìn)我們的物理教育方式,在幫助學(xué)生提升物理思維品質(zhì)的同時(shí),更好的豐富學(xué)生的科學(xué)精神世界,讓學(xué)生喜歡物理、愛上物理.

中國(guó)著名物理學(xué)家錢三強(qiáng)同志曾經(jīng)說過:“物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地．這塊寶地很值得我們?nèi)ラ_墾,這些精神財(cái)富很值得我們?nèi)グl(fā)掘．如果我們都能重視這塊寶地,把寶貴的精神財(cái)富發(fā)掘出來,從中吸取營(yíng)養(yǎng),獲得教益,我相信對(duì)我國(guó)的教育事業(yè)和人才培養(yǎng)都會(huì)是大有益處的．”如果說物理學(xué)的理論知識(shí)是骨架的話,那么物理學(xué)史就是附著在骨架上的血與肉．因此,在中學(xué)物理教學(xué)中,物理學(xué)史不應(yīng)該是起點(diǎn)綴作用的裝飾品,而應(yīng)該是物理教學(xué)過程中不可或缺的重要組成部分．希望更多的物理教育工作者能夠加入到物理學(xué)史這一寶貴的教育資源的開發(fā)與應(yīng)用研究中來,為物理教學(xué)的改進(jìn)助力、為孩子的終身發(fā)展奠基.