張銀屏

【摘要】物理學(xué)史呈現(xiàn)了物理知識(shí)的建立和發(fā)展過程，蘊(yùn)含著寶貴的思想財(cái)富，將物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)中對(duì)于豐富和發(fā)展教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)體系的進(jìn)一步優(yōu)化具有重要價(jià)值.因此本文通過對(duì)物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的實(shí)踐價(jià)值進(jìn)行分析，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐給出了物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的具體策略，旨在以此促進(jìn)高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的良好培育.

【關(guān)鍵詞】物理學(xué)史;高中物理;融入;教學(xué)實(shí)踐

1 引言

在高中物理學(xué)科體系中，物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)和把握以及探究創(chuàng)新能力、科學(xué)思維的有效養(yǎng)成.然而，從目前的高中物理教學(xué)現(xiàn)狀來看，大多數(shù)教師仍然沿用傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸方法，既忽視了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，也無法培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，將物理史融入物理教學(xué)中能夠從學(xué)習(xí)興趣的角度強(qiáng)化學(xué)生的物理認(rèn)知，從而促進(jìn)核心素養(yǎng)的有效培育.

2 物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的實(shí)踐價(jià)值

2.1 有利于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，構(gòu)建物理思維

高中物理教學(xué)內(nèi)容大多數(shù)是對(duì)物理概念的基礎(chǔ)理解和對(duì)物理規(guī)律的客觀認(rèn)識(shí)，這些物理知識(shí)的教育教學(xué)需要建立在學(xué)生的基礎(chǔ)認(rèn)知上，既要從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣出發(fā)提升探究能力，也要從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)幫助學(xué)生了解物理背景.將物理學(xué)史融入到高中物理課堂教學(xué)中，既能夠通過向?qū)W生滲透與物理教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的歷史背景和研究過程來加強(qiáng)學(xué)生的理解能力，也能夠通過對(duì)概念的研究過程講述來促進(jìn)學(xué)生抽象物理知識(shí)的直觀轉(zhuǎn)化，從而深化學(xué)生對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容的充分理解和吸收.

結(jié)合物理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容可以看出，大多數(shù)概念和規(guī)律的提出過程相對(duì)缺乏，教師在教學(xué)過程中也僅僅注重學(xué)生對(duì)結(jié)論的掌握，導(dǎo)致學(xué)生只能夠機(jī)械化地獲取物理知識(shí)，缺乏自身的主觀理解，而將物理學(xué)史融入高中物理學(xué)科教學(xué)中，既能夠通過對(duì)概念和規(guī)律探索過程的了解來深化學(xué)生的物理探究水平，也能夠通過歷史故事的講述來激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)習(xí)積極性，對(duì)于構(gòu)建物理思維具有重要的價(jià)值.從物理學(xué)史的發(fā)展來看，大多數(shù)物理知識(shí)的研究和形成都與當(dāng)時(shí)的發(fā)展背景相一致，將物理學(xué)史融入到高中物理課堂教學(xué)中，能夠從自主探究的角度培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新思維，從而形成科學(xué)的物理觀念，對(duì)于培育學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要的價(jià)值.

2.2 有利于豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化教學(xué)效果

高中物理教材中涉及很多的物理學(xué)家，大多數(shù)物理概念和規(guī)律的教學(xué)也是從物理學(xué)家的介紹拓展開來的，由此可見，物理學(xué)史在物理教學(xué)中還是有所體現(xiàn)的，展現(xiàn)形式也是多種多樣的，但這種基于人物介紹的物理學(xué)史相對(duì)寬泛，既無法引起中學(xué)生的興趣，也無法對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分的鋪墊，導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想.

將物理學(xué)史綜合全面地融入到物理教學(xué)中，可以結(jié)合物理學(xué)家的研究內(nèi)容以及研究成果的形成過程等多個(gè)方面來介紹，學(xué)生在物理學(xué)史的學(xué)習(xí)中能夠充分地感受到這些物理學(xué)家的偉大，也能夠油然而生對(duì)物理學(xué)家的崇拜情緒，對(duì)于激發(fā)中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣具有重要價(jià)值.

在向?qū)W生介紹物理概念和知識(shí)的研究過程中，教師可以依托教材內(nèi)容豐富物理學(xué)史的滲透，這樣一來，教師可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)提出問題，讓學(xué)生在對(duì)物理學(xué)家的認(rèn)識(shí)和了解中主動(dòng)探究物理概念和規(guī)律的形成過程，同時(shí)也能夠在物理觀念的培養(yǎng)過程中讓學(xué)生掌握一定的思維方式和探究方法，從而促進(jìn)教學(xué)效果的有效提升[1].

綜合來看，興趣是最好的老師，在將物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展和延伸，從而豐富教學(xué)實(shí)踐，強(qiáng)化教學(xué)效果.

2.3 有利于強(qiáng)化教師專業(yè)素養(yǎng)，提升教學(xué)能力

將物理學(xué)史融入到高中物理教學(xué)中，不僅能夠豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，還能夠在教學(xué)過程中為教師教學(xué)內(nèi)容的開展提供豐富的素材，從而促進(jìn)教師教學(xué)方案和教學(xué)思路的有效設(shè)計(jì)，形成體系化的教學(xué)過程.

在高中物理教材中對(duì)物理學(xué)史的內(nèi)容往往只是簡單地介紹，為了強(qiáng)化物理學(xué)史的滲透，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容對(duì)物理學(xué)史進(jìn)行充分的挖掘和研究，既要了解物理概念和規(guī)律的研究過程，也要對(duì)研究過程中形成的問題以及現(xiàn)階段的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合全面地了解，這樣既能夠在課堂教學(xué)的過程中不斷地豐富和發(fā)展物理體系，也能夠在研究過程中幫助學(xué)生深化對(duì)物理學(xué)科的應(yīng)用認(rèn)識(shí)，從而有針對(duì)性地解決學(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)中存在的各種問題.

3 物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的實(shí)踐策略

3.1 整合物理學(xué)史教學(xué)資源，豐富和創(chuàng)新教學(xué)形式

物理學(xué)史在高中物理教材中的內(nèi)容相對(duì)較少，在物理學(xué)史的滲透過程中，為了保障教學(xué)效果，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合物理教學(xué)內(nèi)容充分整合物理教學(xué)資源，從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化教學(xué)形式，從而提升教學(xué)效果.

一方面，教師在整合物理學(xué)史教學(xué)資源的過程中可以從文本資源和多媒體資源這兩個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行整合，文本資源主要有物理知識(shí)的發(fā)生背景和物理學(xué)家的生平經(jīng)歷，從而讓學(xué)生了解不同物理知識(shí)在歷史中的變化和發(fā)展過程，這樣既能夠豐富學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)和了解程度，也能夠從物理學(xué)史的角度出發(fā)強(qiáng)化對(duì)物理知識(shí)的理解.

例如 教師在講解自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)可以以伽利略作為物理學(xué)史的資源開展講解，從他研究自由落體的發(fā)展歷程出發(fā)開展介紹，并在教學(xué)過程中向?qū)W生介紹斜面實(shí)驗(yàn)這一研究，

這樣一來，學(xué)生既能夠從對(duì)伽利略的了解中增強(qiáng)物理研究興趣，也能夠充分學(xué)習(xí)物理思維的養(yǎng)成，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)具有重要價(jià)值.

在利用多媒體資源開展教學(xué)的過程中，教師可以將一些無法在課堂中開展的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行展示，大多數(shù)物理研究都需要大量的道具，很多物理實(shí)驗(yàn)也無法通過課堂教學(xué)來開展，教師可以利用多媒體資源來進(jìn)行動(dòng)畫和視頻展示，這樣既能夠幫助學(xué)生了解和深化對(duì)物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)，也能夠通過教學(xué)方式的創(chuàng)新而提升學(xué)習(xí)興趣[2] .

另一方面，教師還可以通過鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新物理學(xué)史資源整合方式的方法來開展物理教學(xué)，通過布置課后作業(yè)等方式鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索，自主探究，并通過小組討論的方式讓同學(xué)們介紹各種各樣的物理學(xué)史知識(shí)，這樣在探究和分享的過程中，學(xué)生既能夠?qū)ξ锢韺W(xué)史的資源進(jìn)行有效整合，并將其與物理課堂的教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系，同時(shí)也能夠培養(yǎng)一定的物理思維和自主探究能力，對(duì)于培育學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)具有至關(guān)重要的價(jià)值.

3.2 全方位融合應(yīng)用物理學(xué)史，發(fā)展和提升教學(xué)價(jià)值

在高中物理課堂教學(xué)中，充分發(fā)揮物理學(xué)史的教育價(jià)值離不開教師，需要教師在課堂教學(xué)的過程中全方位地融入物理學(xué)史，從而不斷地豐富和提升教學(xué)價(jià)值.

一方面，教師教學(xué)的過程中可以從多個(gè)環(huán)節(jié)融入物理學(xué)史，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以通過創(chuàng)設(shè)相關(guān)物理情境的方式來激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，從物理概念的介紹出發(fā)創(chuàng)設(shè)一定的社會(huì)背景情境，這樣既能夠讓學(xué)生在了解一些必要的基本背景基礎(chǔ)上，增加一些物理知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)也能夠通過物理知識(shí)的了解來延伸一些全新的物理知識(shí).在物理課堂的教學(xué)過程中，教師可以將物理學(xué)史作為新知識(shí)的一種補(bǔ)充，增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)識(shí).

例如 在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，教師可以從能量守恒的角度幫助學(xué)生重新認(rèn)識(shí)理想斜面實(shí)驗(yàn)，這樣教師能夠從運(yùn)動(dòng)學(xué)和能量這兩個(gè)角度來對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行剖析，對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生物理知識(shí)的系統(tǒng)化掌握具有重要價(jià)值.教師還可以通過一些物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式來增強(qiáng)學(xué)生的物理探究能力，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)都是以間接獲取的方式形成的，在利用物理學(xué)史開展教學(xué)的過程中，教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的方式來培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度[3].

例如 在講解電磁感應(yīng)定律的過程中，教師可以通過向?qū)W生介紹法拉第的一系列研究來培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，這樣學(xué)生在了解科學(xué)的演變與創(chuàng)新過程中能夠形成正確的觀念，并在潛移默化中掌握一定的物理素養(yǎng).

另一方面，教師還可以采用不同的教學(xué)方法來講物理學(xué)史融入到物理教學(xué)中，其中，教師可以通過啟發(fā)式教學(xué)來組織學(xué)生積極地開展討論，通過了解學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)來啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)，科學(xué)探究方法可以通過采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，讓學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)發(fā)展的幾個(gè)關(guān)鍵過程，形成一定的科學(xué)探究能力.

3.3 結(jié)合教學(xué)目標(biāo)及時(shí)反思教學(xué)，優(yōu)化和調(diào)整應(yīng)用方式

在將物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的過程中，需要從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)對(duì)課堂教學(xué)過程進(jìn)行充分反思，從而不斷地改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)方式，調(diào)整教學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的良好培育.這樣在未來的教學(xué)過程中，教師能夠不斷地提升和優(yōu)化自身的教學(xué)能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的有效提升.

高中物理學(xué)科對(duì)學(xué)生的思維培養(yǎng)要求較高，還需要學(xué)生具備一定的抽象思維能力，在將物理學(xué)史融入課堂教學(xué)的過程中，一方面，教師可以優(yōu)化調(diào)整物理學(xué)史在課堂教學(xué)中的應(yīng)用方式，既要在課堂教學(xué)中融入物理學(xué)史，還可以在課下鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn).

例如? 可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀科技館，讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，并在這種感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上強(qiáng)化物理學(xué)史的滲透，從而促進(jìn)教學(xué)效果的進(jìn)一步提升，與此同時(shí)教師還可以在物理教學(xué)的過程中對(duì)各種教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行體系化的構(gòu)建，利用物理學(xué)史的發(fā)展歷程來講解物理知識(shí)[4]，這樣一來，學(xué)生能夠?qū)ξ锢韺W(xué)史的發(fā)展歷程有一個(gè)綜合全面的了解，也能夠形成系統(tǒng)的物理知識(shí)框架，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的物理思維具有重要的實(shí)踐價(jià)值[5].

另一方面，為了促進(jìn)學(xué)生的多元化發(fā)展，教師可以通過創(chuàng)新教學(xué)方式來融入物理學(xué)史，在線上教學(xué)的過程中以微課或者微視頻的方式向?qū)W生呈現(xiàn)不同物理學(xué)史的演變歷程，還可以利用一些物理實(shí)驗(yàn)視頻的方式來對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行直觀地介紹，這樣在多層次地演繹物理知識(shí)的過程中，也能夠優(yōu)化學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，從而幫助高中生綜合全面地理清楚物理學(xué)史的發(fā)展歷程，不斷地培養(yǎng)學(xué)生的物理思維和探究能力.

4 結(jié)語

綜上所述，高中物理學(xué)科作為高中課程體系的重要組成部分，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維具有重要的教育價(jià)值.在將物理學(xué)史融入高中物理教學(xué)的過程中，教師應(yīng)當(dāng)遵循實(shí)事求是的教學(xué)原則，充分挖掘物理學(xué)的歷史資源，將物理學(xué)史以創(chuàng)新化的方式和全方位的滲透來融入到物理教學(xué)中，并在潛移默化中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)物理思考，以獨(dú)立思維能力的有效養(yǎng)成來發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).

【本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題《核心素養(yǎng)下滲透物理學(xué)史的高中物理教學(xué)策略研究》的研究成果論文，課題立項(xiàng)號(hào)GS[2020]GHB0441】

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