馬佳麒
摘 要:物理的發(fā)展歷史中蘊含著非常豐富的“寶藏”,將之融入初中物理課堂教學當中,對培養(yǎng)學生的物理思維,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)有著重大的意義。教師在課堂教學的時候滲透物理學史,不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣,還能夠拓展學生的視野,發(fā)展學生的思維能力,綜合提升學生的核心素養(yǎng)。
關鍵詞:初中物理課堂;物理學史;核心素養(yǎng)培養(yǎng);策略研究
隨著課程改革的不斷深入,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)成為課堂教學的重點,在初中物理教學當中,培養(yǎng)和發(fā)展學生的物理學科素養(yǎng)也是課堂教學的核心內容。在傳統(tǒng)的物理課堂教學當中,教師的教學大都是圍繞課本教材內容展開,教師對于學生的要求僅限于理解物理概念和物理定律,并能夠將之靈活運用,但是很少能夠從物理學史的角度進行教學,這在很大程度上限制了學生的物理思維發(fā)展,也無視“物理學史”當中蘊含的豐富教學資源。教師將物理學史滲透入初中課堂教學當中,科學合理地融入課本教材內容的教學當中,將會有效拓展學生的知識面,發(fā)展學生的物理思維,培養(yǎng)學生的科學觀念和情感,更好地指導學生進行物理知識的學習和實踐,從而發(fā)展和提升學生的物理學科素養(yǎng)。
一、 物理學史
物理學史是指物理學科的形成與發(fā)展歷史,現(xiàn)在已經作為一門學科,屬于科學史的分支。近代意義的物理學誕生于公元十五到十七世紀,從文藝復興到十九世紀大致可以看成是經典物理學時期,其最根本的理論就是牛頓力學,影響著其他各個科學學科。隨著愛因斯坦提出狹義相對論以及廣義相對論,以及量子論等,新的時空觀念以及物理觀念誕生,大致構成了近代物理的框架。在初中教學中,大部分的知識都集中在經典物理學當中,很少涉及量子論、相對論等時空觀念,因此這里所說的物理學史大部分指經典物理學史,同時近代物理學史方面也有一定涉及。
二、 物理史融入初中物理課堂教學的重要意義
(一)有利于激發(fā)學生的學習興趣
將物理學史融入課堂教學當中,能夠讓學生了解物理學的發(fā)展以及具體公式和規(guī)律發(fā)展完善的過程,激發(fā)學生的學習興趣,因為這其中有很多非常有趣的“故事”,也有很多值得深思,發(fā)人深省的地方。例如,牛頓在樹下休息,被蘋果砸到,從而總結出萬有引力的規(guī)律,教師在教學的時候,可以從“求真”的角度進行物理學史的滲透,首先表明這個說法不準確,只是一個編纂的趣聞而已,從而勾起學生進一步了解的興趣。
(二)利用物理學史發(fā)展學生思維
將物理學史滲透入課堂教學當中,能夠通過其中思維和方法的教學,發(fā)展學生的物理核心思維和能力,讓學生掌握科學的研究方法,同時通過物理學史當中那些科學家的事跡,發(fā)展學生的科學觀念,培養(yǎng)學生熱愛科學,求真求知的精神,綜合提升學生的科學素養(yǎng)。在傳統(tǒng)的物理教學當中,教師更側重于學生對物理概念的理解以及物理規(guī)律的掌握,更加關注學生在具體題目當中靈活運用物理公式和原理的能力,難免會讓學生產生困惑。通過物理學史的介紹,能夠讓學生對于物理概念和規(guī)律有更加深刻的理解,同時利用物理學史當中的各種“故事”,發(fā)展學生的科學觀念和情感,利用物理概念和公式的發(fā)現(xiàn)過程,以及驗證的過程,鍛煉學生的思維能力。
(三)有利于拓展學生的物理視野
初中的物理知識大都是經典物理學當中的基礎知識,其中涉及數(shù)學推算的內容更是少之又少,這就導致很多學生認為物理學的一些定律以及公式,就是物理學家“拍腦門”想出來的。這就是學生受限于知識面產生的錯誤認知。將物理學史融入物理課堂教學當中,讓學生了解這些物理概念和定律的形成以及發(fā)展完善的整個過程,能夠讓學生更加深刻理解這些物理知識,同時也能夠在很大程度上拓展學生的物理視野,發(fā)展學生的物理思維。
(四)利于學生構建物理知識體系
在初中物理教學當中,其內容大致可以分成聲學、光學、力學、熱學以及電學。學生在學習物理知識的時候,最重要的就是能夠形成比較完整的知識體系,只有這樣,才能夠將物理知識當中各個部分相聯(lián)系,形成更加深刻的理解和認知。例如,光學當中的反射、折射、全反射、色散等內容,都是描述光的相關物理現(xiàn)象,其中有聯(lián)系也有區(qū)別,在教學的時候,教師往往是分成多個課時進行。這就使得學生在學習的時候,不容易形成比較完整的光學知識體系,容易出現(xiàn)知識漏洞。但是引入物理學史,能夠通過光學的發(fā)展過程,幫助學生建立起光學的知識體系,同時也能夠讓學生更加深入了解光學的相關知識。
三、 初中物理課堂當中滲透物理學史培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的教學策略
(一)利用物理學史導入,創(chuàng)設教學情境
通過物理學史的教學,可以借助“歷史”創(chuàng)設情境,強化教學效果。教師在介紹物理學史的時候,也要注意進行適當?shù)暮喕蛘咛幚?,使之更加適應物理知識的教學,更加貼近學生的學習實際。例如,在教學歐姆定律的時候,教師可以先從歐姆的實驗和發(fā)表的論文講起,從“電阻”的前身“金屬導電率”講起。其實在歐姆定律出現(xiàn)之前,是沒有電阻概念的,但是人們已經意識到金屬會讓電流有所損耗,對于“金屬導電率”已經開始了有意識的研究,歐姆則是利用實驗更加準確地進行了表述,同時提出了歐姆定律。通過這樣的物理學史教學,不僅能夠非常好地激發(fā)學生的探究學習欲望,同時可以利用人們最初對電阻的認知“金屬導電率”,讓學生對于電阻有一個比較直觀的認知,也讓學生在學習歐姆定律的時候,有一個“緩沖”,并且更加深刻理解歐姆定律的表達和含義。而且物理學史可以自然而然地延伸到課堂教學內容當中,教師可以更好地進行知識的呈現(xiàn),降低學生對歐姆實驗的理解難度,提升課堂教學的效率。
(二)把握好教學的契機,融入物理學史
在初中課堂教學當中融入物理學史也是需要看“時機”的,一般都是在介紹新的物理概念或者物理規(guī)律的時候融入。教師要更加深入了解初中物理教材當中的內容,尋找合理的切入點,更好地將物理學史的教學融入課堂當中。教師要善于抓住初中物理知識當中的契合點,在教學的時候可以以一些物理單位的命名為切入點,這樣不僅能夠在介紹物理單位的過程當中,將物理課本知識進行更好地呈現(xiàn),同時也能夠滲透物理學史的教學,拓展學生的視野,發(fā)展學生的思維能力。例如,牛頓、歐姆、焦耳,這些都是物理學當中最基礎的一些單位,同時也是用人名命名的。在介紹這些單位命名的時候,就能夠順帶引出這一段物理學發(fā)展的歷史,同時也能夠順理成章地介紹相關的如牛頓定律、歐姆定律等物理定律知識。