張進(jìn)軍

將物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)，能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的熱情與積極性得到充分調(diào)動，使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到全面發(fā)展，為提高物理教學(xué)質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。

一、在物理教學(xué)中融入物理學(xué)史的意義

（一）全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

隨著時代的不斷發(fā)展與進(jìn)步，社會對人才的要求也在不斷轉(zhuǎn)變，如何培養(yǎng)并提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識已成為當(dāng)前高中物理教學(xué)面臨的關(guān)鍵性問題。將物理學(xué)史有效融入高中物理教學(xué)活動中，能使學(xué)生的獨立思考能力得到全面發(fā)展，讓學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新思維能力得到充分提高，為進(jìn)一步提高高中物理教學(xué)效果、實現(xiàn)學(xué)校預(yù)期的育人目標(biāo)做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

（二）積極調(diào)動學(xué)生對物理學(xué)科的探索熱情

高中生好奇心與求知欲較為強(qiáng)烈，對新鮮事物也具有較強(qiáng)的興趣，但在一些學(xué)校的物理教學(xué)中，教師的教學(xué)模式較為傳統(tǒng)，課堂氛圍與師生關(guān)系較為緊張，學(xué)生對物理學(xué)科的探索興趣與探索熱情受到了一定的打擊，阻礙了高中物理學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。而將物理學(xué)史融入物理教學(xué)中，能讓學(xué)生在物理學(xué)發(fā)展過程中找到自己的興趣點，使物理課堂更加生動活躍，為推進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)的提高提供動力。

（三）使學(xué)生養(yǎng)成求真務(wù)實的科研精神

物理學(xué)科作為一門實踐性較強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科，對學(xué)生的科研精神與科研態(tài)度有較高的要求。通過對物理學(xué)史的學(xué)習(xí)和研究，學(xué)生能夠更加深入地了解物理學(xué)發(fā)展過程中一代又一代專家學(xué)者不顧自身安危投身于物理研究中的科研精神，讓學(xué)生能夠?qū)ψ约何磥淼膶W(xué)習(xí)與科研道路進(jìn)行規(guī)劃，使他們養(yǎng)成求真務(wù)實、堅持不懈、奮發(fā)向上的科研精神與科研態(tài)度，實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

（四）強(qiáng)化學(xué)生對科研方法的掌握

通過對物理學(xué)史的學(xué)習(xí)和研究，學(xué)生能夠?qū)ξ锢韺W(xué)史中常見的科研方法進(jìn)行深入研究和分析，并將其靈活運用于學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)生對科研方法的掌握更加全面，理解更加深入，提升物理學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量。

（五）加深學(xué)生對物理現(xiàn)象與概念的掌握

物理現(xiàn)象與概念作為學(xué)習(xí)物理學(xué)科的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)物理現(xiàn)象以及物理概念有助于學(xué)生強(qiáng)化學(xué)習(xí)針對性，進(jìn)一步拓展解題思路。教師通過對物理學(xué)史的介紹，讓學(xué)生對物理現(xiàn)象與物理概念的掌握更加完善，全面加深學(xué)生對物理課程教學(xué)內(nèi)容的理解程度，強(qiáng)化學(xué)生的思維能力與解題能力，為實現(xiàn)物理的預(yù)期教學(xué)目標(biāo)提供重要引領(lǐng)。

二、當(dāng)前高中物理教學(xué)中存在的主要問題

（一）教師對物理學(xué)史的研究不夠深入

為了進(jìn)一步強(qiáng)化高中物理教學(xué)過程中物理學(xué)史的融入效果，不斷深化教師對物理學(xué)史的研究是有必要的。然而受傳統(tǒng)物理教學(xué)模式的影響和制約，一些高中物理教師的重點研究方向往往局限于課程教學(xué)領(lǐng)域，對物理學(xué)史的研究存在一定的欠缺，導(dǎo)致在融入物理學(xué)史時無法融會貫通，難以更加系統(tǒng)、高效地對學(xué)生的思維模式進(jìn)行鍛煉與培養(yǎng)，制約了高中物理教學(xué)質(zhì)量的提高。

（二）課程教學(xué)內(nèi)容與課時設(shè)置不匹配

高中生的學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，而教師能夠利用的教學(xué)時間則較為有限，因此在進(jìn)行課時分配以及教學(xué)設(shè)計的過程中，一些教師忽視了物理學(xué)史在物理教學(xué)過程中的重要意義，不利于物理學(xué)史在教學(xué)中的有效融入，阻礙了學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的進(jìn)一步鍛煉與進(jìn)步。

（三）教學(xué)思路較為陳舊單一

隨著素質(zhì)教育的全面推進(jìn)，各學(xué)科的教學(xué)模式以及教學(xué)重點均發(fā)生了一定改變，但受到教學(xué)習(xí)慣的影響，很多教師未能結(jié)合當(dāng)下高中物理教學(xué)實際情況對其教學(xué)思路以及教學(xué)路徑進(jìn)行全面優(yōu)化與改革，導(dǎo)致高中物理教學(xué)脫離了學(xué)生的實際需求，阻礙了物理學(xué)史與高中物理教學(xué)的融合，對全面提升學(xué)生素質(zhì)以及學(xué)生思維框架的構(gòu)建形成了一定的沖擊與負(fù)面影響。

三、推進(jìn)物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的主要措施

（一）從課堂引入角度激發(fā)學(xué)生興趣

為了提升物理學(xué)史與高中物理教學(xué)活動的融合質(zhì)量，強(qiáng)化高中生參與物理思維培養(yǎng)的興趣與熱情，教師可在課堂引入階段對物理學(xué)史進(jìn)行介紹，第一時間提升物理學(xué)科教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生的吸引力，為后續(xù)的教育教學(xué)工作做好相應(yīng)的鋪墊。具體來說，教師可以從以下幾方面進(jìn)行切入。

首先，做好相應(yīng)的課程引入規(guī)劃。物理學(xué)史作為物理學(xué)習(xí)過程中的重要組成部分，對物理學(xué)史進(jìn)行研究和梳理能夠使學(xué)生完善物理思維，為強(qiáng)化學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)、提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力奠定堅實的基礎(chǔ)。但受到物理學(xué)科教學(xué)特點以及教學(xué)流程的影響，并不是每個章節(jié)都適合利用物理學(xué)史進(jìn)行引入。因此教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合高中物理學(xué)科教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)需求進(jìn)行構(gòu)建，為物理學(xué)史與物理教學(xué)的良性融合提供關(guān)鍵性保障。例如，在教學(xué)人教版高中物理教材必修一第四章第一課“牛頓第一定律”的過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生針對亞里士多德、伽利略、笛卡爾以及牛頓四位科學(xué)家對物體運動與力的描述進(jìn)行分析，讓學(xué)生了解到不同時代與科學(xué)技術(shù)背景下人們對物體運動以及力的作用的不同認(rèn)知，使學(xué)生能進(jìn)一步明確“力”這一概念在物理學(xué)史中的發(fā)展路徑，從而進(jìn)一步提升學(xué)生對牛頓第一定律的理解能力，為提高高中物理教學(xué)質(zhì)量提供堅實的保障。

其次，將物理學(xué)史引入教學(xué)中要詳略得當(dāng)。在高中物理教學(xué)中，構(gòu)建完善的物理課程教學(xué)體系，有效提升對教學(xué)重點的關(guān)注程度是教育工作者面臨的重要挑戰(zhàn)。一些經(jīng)驗較為不足的教師往往忽視了這一重要教育原則，在物理課程的引入教學(xué)中，往往沒能對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致劃分，用在次要教學(xué)內(nèi)容中的精力過于充分，不利于整個物理教學(xué)質(zhì)量與水平的提高。因此，將物理學(xué)史引入教學(xué)過程中，相關(guān)教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的詳略設(shè)計，進(jìn)一步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，提升教學(xué)質(zhì)量。例如，在教學(xué)“牛頓第一定律”的過程中，教師針對亞里士多德、伽利略、笛卡爾與牛頓四位科學(xué)家的研究方向與研究論斷進(jìn)行介紹時，應(yīng)當(dāng)重點介紹笛卡爾關(guān)于慣性以及牛頓關(guān)于力的論述，而對于亞里士多德以及伽利略則可以進(jìn)行簡要介紹，從而使物理學(xué)史的引入過程更具層次化，實現(xiàn)物理教學(xué)工作的積極發(fā)展。

最后，將物理學(xué)史引入課堂的過程中，教師還應(yīng)當(dāng)確保資料的準(zhǔn)確性與有效性，針對相關(guān)資料進(jìn)行多方查證與審核，定期整合資料，避免因資料中的問題給教學(xué)帶來不利影響。

（二）創(chuàng)設(shè)合理的物理學(xué)史教學(xué)情境

傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式難以充分有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，課堂教學(xué)效果難以得到有效展現(xiàn)，對鍛煉并培養(yǎng)學(xué)生的思維模式以及思維能力、強(qiáng)化學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)造成了一定的阻礙。因此，為了充分提升物理學(xué)史與高中物理教學(xué)的融合效果，教師可采用情境創(chuàng)設(shè)的教學(xué)模式優(yōu)化傳統(tǒng)課程設(shè)計，讓學(xué)生在情境中加深對物理學(xué)史的了解，使學(xué)生不斷進(jìn)步。

例如，在教學(xué)人教版高中必修二第六章“萬有引力定律”一課中，教師可在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)“蘋果落地”的假設(shè)性情境，引導(dǎo)學(xué)生對地球與地面上物體之間力的相互關(guān)系、地球與月球之間力的相互關(guān)系以及行星與太陽之間力的相互關(guān)系進(jìn)行思考，讓學(xué)生能夠跟隨牛頓的思考方向與思考路徑對萬有引力定律進(jìn)行重新推導(dǎo)和分析，讓學(xué)生更加系統(tǒng)地思考萬有引力定律的知識，推進(jìn)學(xué)生理解能力與學(xué)習(xí)熱情的提升。

在結(jié)合物理學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境中，教師應(yīng)當(dāng)注意以下幾方面問題：首先是確保情境的多元化。由于物理學(xué)科包羅萬象，涉及的物理學(xué)史內(nèi)容極為豐富，因此單一的情境模式難以有效滿足高中階段的物理學(xué)科教學(xué)需求。教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合教學(xué)設(shè)計當(dāng)中的相關(guān)內(nèi)容，采用差異化的技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)多元化的教學(xué)情境，使教學(xué)情境與物理學(xué)科教學(xué)需求相統(tǒng)一，保持學(xué)生持久的學(xué)習(xí)興趣。其次是關(guān)注情境中的問題設(shè)計。結(jié)合物理學(xué)史進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，其最終目的是讓學(xué)生掌握物理學(xué)史中涉及的知識，形成規(guī)范的物理思維能力，確保學(xué)生獲得物理學(xué)科素養(yǎng)。因此，教師應(yīng)當(dāng)在創(chuàng)設(shè)物理學(xué)史情境的同時結(jié)合課程學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計問題，使學(xué)生能夠在情境中獲得收獲，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。例如，在教學(xué)“行星的運動”中，教師可引導(dǎo)學(xué)生從不同角度對行星的運動方向與運動模式進(jìn)行思考與問答，讓學(xué)生對物理學(xué)史的認(rèn)識更加深入。最后，在創(chuàng)設(shè)物理學(xué)史情境的過程中，還應(yīng)當(dāng)遵循層層遞進(jìn)的原則，依據(jù)時間順序或知識結(jié)構(gòu)順序?qū)η榫尺M(jìn)行設(shè)計，讓學(xué)生能夠結(jié)合情境對物理學(xué)史涵蓋的內(nèi)容進(jìn)行重新梳理和分析，促進(jìn)物理學(xué)史與高中物理教學(xué)的完美融合。

（三）引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合物理學(xué)史中的實際問題進(jìn)行思考

在長期的教學(xué)實踐中，我們能夠得出以下結(jié)論，即學(xué)生對自行探究得出的結(jié)果有更加深刻的認(rèn)識和印象，因此，教師可以讓學(xué)生思考與探究物理學(xué)史研究過程中涉及的實際問題，讓學(xué)生掌握知識更加明確和熟練，對物理學(xué)的認(rèn)知更加全面。例如，在教學(xué)高中物理必修二第七章“機(jī)械能守恒定律”的過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生對彭瑟勒、邁爾、焦耳、亥姆霍茲等物理學(xué)家的生平與問題研究進(jìn)行分析，并引導(dǎo)學(xué)生對其表述進(jìn)行進(jìn)一步判斷，使學(xué)生能夠跟隨物理學(xué)史中著名研究學(xué)者的思路重新對能量守恒定律的推導(dǎo)過程進(jìn)行討論，從而讓學(xué)生對其定律有更加深刻的理解和認(rèn)知，為提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)、強(qiáng)化高中物理教學(xué)效果以及教學(xué)質(zhì)量做好相應(yīng)的鋪墊。

（四）通過實驗教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生的操作能力

物理作為一門應(yīng)用性極強(qiáng)并與日常生活息息相關(guān)的重要學(xué)科，學(xué)生的實驗?zāi)芰ν瑯右矊W(xué)生物理能力的培養(yǎng)具有關(guān)鍵性作用。物理學(xué)科的發(fā)展也離不開實驗的推動，因此教師可以積極引導(dǎo)學(xué)生對物理學(xué)史中涉及的相關(guān)經(jīng)典實驗進(jìn)行復(fù)刻，一方面使學(xué)生對實驗表達(dá)的物理思想以及物理概念形成更加深刻的理解與認(rèn)知，另一方面有效強(qiáng)化學(xué)生的動手能力與操作能力，使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平得到全面進(jìn)步。在選擇物理學(xué)史復(fù)刻實驗的過程中，教師應(yīng)當(dāng)遵循安全性、可行性、顯效性等幾方面原則，從而使實驗復(fù)刻的效果得到有效保障。

例如，在教學(xué)“萬有引力定律”一課時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展自由落體實驗，采用打點計時器對重錘下落的規(guī)律進(jìn)行展現(xiàn)，并記錄數(shù)據(jù)，使學(xué)生對物體自由下落的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，全面加深學(xué)生對萬有引力定律的理解。在利用打點計時器進(jìn)行實驗的過程中，教師應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生注意摩擦阻力對重錘下落產(chǎn)生的影響，并要求學(xué)生進(jìn)行多次測量和實驗，避免實驗數(shù)據(jù)與實驗結(jié)果產(chǎn)生的偶然性，讓學(xué)生的物理思維得到進(jìn)一步鍛煉和健全，為確保學(xué)生物理學(xué)習(xí)效果的不斷提高做出相應(yīng)貢獻(xiàn)。

（五）積極培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)史的自主探究能力

在高中物理教學(xué)中，教材所涉及的內(nèi)容較為多元，這些內(nèi)容之間既有一定的差異，又有一定的聯(lián)系，因此引導(dǎo)并推動學(xué)生進(jìn)行自主探究，能夠有效提升學(xué)生對物理學(xué)史的研究深度，為進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣起促進(jìn)作用。教師在教學(xué)時應(yīng)當(dāng)潛移默化地向?qū)W生傳遞物理學(xué)史的一些知識和內(nèi)容，讓學(xué)生能夠積極

強(qiáng)化對物理學(xué)史的探索與研究興趣，從而提高物理教學(xué)效果。

教師可結(jié)合班級實際情況將學(xué)生分為不同小組，鼓勵學(xué)生以小組為單位對物理學(xué)史中涉及的內(nèi)容和問題進(jìn)行調(diào)查與研究，并在物理教學(xué)過程中與同學(xué)分享，從而使學(xué)生的表達(dá)能力、總結(jié)能力得到全方位提升，使學(xué)生能夠在自主探究環(huán)節(jié)中加深對物理學(xué)史知識的印象，為提高物理課堂教學(xué)效果做出相應(yīng)貢獻(xiàn)。

為了不斷強(qiáng)化學(xué)生的探究積極性，教師還可以采取一定的獎懲機(jī)制，針對物理課堂上對物理學(xué)史相關(guān)知識探究較為全面與深入的學(xué)生進(jìn)行有效鼓勵與表彰，使學(xué)生能夠在課余時間不斷強(qiáng)化自己對物理學(xué)科的興趣，能夠明確物理學(xué)的發(fā)展源流，使學(xué)生的科研意識、科研態(tài)度乃至科研素養(yǎng)得到全方位、多角度的鍛煉與提高。

總而言之，在當(dāng)下高中物理教學(xué)過程中，物理學(xué)史的融入不僅能夠有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)熱情，還能夠提高物理教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的全面提升。教師應(yīng)當(dāng)積極關(guān)注物理學(xué)史與高中物理教學(xué)的融合，采取合理的手段潛移默化地將物理學(xué)史相關(guān)知識融入物理教學(xué)中，從而使高中物理課堂氛圍更加活躍，師生關(guān)系更加和諧，教學(xué)效果更好。