淺談物理學(xué)史在初中物理教學(xué)中的運用

1、    淺談物理學(xué)史在初中物理教學(xué)中的運用    蔡俊嫻【摘要】 物理學(xué)史在中學(xué)物理課堂教學(xué)中所起的作用及其教育功能，這部分已有研究很少結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)的實際給予必要的建議，更少給出運用物理學(xué)史教學(xué)的方式方法。結(jié)合實際的中學(xué)物理課堂，給出了物理學(xué)史融入中學(xué)物理課堂教學(xué)的四種途徑方式，分別是：利用物理學(xué)史導(dǎo)入新課、運用物理學(xué)史過渡課堂、在課堂總結(jié)加入物理學(xué)史、將物理學(xué)史融入課堂小練習(xí)。本文做出了關(guān)于浮力的四個教學(xué)案例，以此給出物理學(xué)史在初中浮力教學(xué)中的應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】 初中物理 物理學(xué)史g633.7 a 1992-7711（2018）06-104-0202

2、1世紀(jì)以來，物理學(xué)史與教材的結(jié)合也逐漸受到重視。其中較好結(jié)合物理學(xué)史的教材有，楊福家的原子物理學(xué)（1990版），趙凱華主編的電磁學(xué)，向義和的大學(xué)物理導(dǎo)論物理學(xué)的理論與方法、歷史與前沿等。當(dāng)然，中學(xué)物理教材中也融入了物理學(xué)史教育的內(nèi)容，如廖伯琴主編的初中物理（2001年版），張同恂主編的高中物理（2003年版）。1. 物理學(xué)史教學(xué)模式的研究現(xiàn)狀教學(xué)模式作為一個正式的科學(xué)概念，是在1972年由美國學(xué)者喬伊斯和韋爾提出的。目前國內(nèi)針對教學(xué)模式的普遍觀點是：“依據(jù)教學(xué)思想和教學(xué)規(guī)律而形成的教學(xué)過程中必須遵循的比較穩(wěn)固的教學(xué)程序及其方法的策略體系，包括教學(xué)過程中的諸要素的組合方式，教學(xué)程序及其相應(yīng)的策略

3、。”通過對已有研究成果的分析，物理學(xué)史教學(xué)模式大概有以下四種。（一）重大事件回顧模式重大事件回顧模式是針對某一教學(xué)內(nèi)容將物理學(xué)史上的重大事件按照歷史與邏輯順序加以組織，讓學(xué)生通過了解物理知識簡歷的來龍去脈更好地理解物理學(xué)的內(nèi)在邏輯。從而達(dá)到自我建構(gòu)的目的。這種模式主要是從縱向來安排物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容。（二）相關(guān)史實展開模式相關(guān)史實展開模式，即找出教學(xué)內(nèi)容的核心物理理論，圍繞其將相關(guān)史實展開，適用于相對比較具體和孤立的知識點，對其從橫向展開詳細(xì)介紹。（三）“串”式結(jié)構(gòu)模式“串”式結(jié)構(gòu)模式是重大事件回顧模式與相關(guān)史實展開模式相結(jié)合的一種模式。這種模式從橫縱兩個方向展開教學(xué)，此模式最為理想，但是信息

4、量較大、所需時間精力較多。（四）學(xué)生自主探究模式學(xué)生依據(jù)自己的興趣，選擇與課本內(nèi)容相關(guān)的資料，自主進(jìn)行相關(guān)物理學(xué)史知識的研究和學(xué)習(xí)。通過針對這四種物理學(xué)史教學(xué)模式的分析，不難發(fā)現(xiàn)這些教學(xué)模式的適用性并不廣泛，而且較為程序化和固定化，教師無法根據(jù)具體的學(xué)情加以改動。因此，本文的研究，希望能夠提出適應(yīng)中學(xué)物理實際課堂教學(xué)的、更為靈活多變的教學(xué)建議意見。2.物理學(xué)史在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用途徑理論研究2.1物理學(xué)史在新課引入環(huán)節(jié)運用的理論研究（一）物理學(xué)史運用到新課引入環(huán)節(jié)的理論基礎(chǔ)直接進(jìn)入新課的確是節(jié)省了時間和精力，也給后繼的內(nèi)容提供更多的時間，但是卻忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)知識過程的構(gòu)建問題。教育心理學(xué)認(rèn)為

5、，創(chuàng)設(shè)“問題的情景”是啟發(fā)學(xué)生“認(rèn)識興趣”的重要途徑。創(chuàng)設(shè)一個物理情景更是能夠揭示事物中的矛盾和問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極思維。（二）物理學(xué)史在新課引入環(huán)節(jié)運用的步驟步驟一、教師講述物理學(xué)史的故事。（效果學(xué)生的興趣被吸引，認(rèn)真聽講。）步驟二、教師設(shè)置有關(guān)新課知識的問題問學(xué)生，或者是在故事的結(jié)尾留下懸念。（學(xué)生針對問題或者懸念進(jìn)行思考，引起求知的動機(jī)。）步驟三、教師針對這一情況說明，通過新課的學(xué)習(xí)便能夠解決這一問題或者是懸念。2.2物理學(xué)史在課堂過渡環(huán)節(jié)應(yīng)用的理論研究（一）物理學(xué)史運用到課堂過渡環(huán)節(jié)的理論基礎(chǔ)教師在完成一個知識點或者是一個教學(xué)環(huán)節(jié)之后，需要開始講解第二個知識

6、點或者是教學(xué)環(huán)節(jié)，這個時候往往缺乏一個很好的過渡。而物理教師的普遍做法是，直接講授下一個知識點或者是進(jìn)入第二個環(huán)節(jié)，沒有考慮到知識之間的銜接，也忽略了學(xué)生自身知識點的建構(gòu)問題。實際上此時，我們便可利用物理學(xué)史來解決這個承上啟下的過渡問題。教師可以將課本中涉及到的物理學(xué)史稍加改編，在需要過渡的時候講述，這樣子就能夠順暢的進(jìn)行授課，自然也就沒有了之前課堂內(nèi)容銜接不上的問題了。這一過渡有利于學(xué)生知識的建構(gòu)的同時，教師還能夠借此機(jī)會，介紹物理學(xué)史的內(nèi)容，對學(xué)生進(jìn)行物理情感的教育，讓學(xué)生感受到物理學(xué)家精神的熏陶。（二）物理學(xué)史在課堂過渡環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)應(yīng)用的步驟步驟一、教師在完成實驗探究之后，講述關(guān)于物理學(xué)家的

7、故事。（學(xué)生的興趣被吸引，認(rèn)真吸取物理學(xué)史的知識。）步驟二、教師在故事之后，要針對故事加以說明學(xué)生可以從中學(xué)到的東西。步驟三、教師過渡到，具體的下一個知識物理理論。2.3物理學(xué)史在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)應(yīng)用的理論研究（一）物理學(xué)史運用到課堂總結(jié)環(huán)節(jié)的理論基礎(chǔ)關(guān)于課堂的總結(jié)部分，教師的普遍做法都是簡單的將課上的知識點進(jìn)行重復(fù)。這樣以來，學(xué)生就只是對課上學(xué)習(xí)的知識點加深了一點印象，并沒有在新知識的基礎(chǔ)之上得到提升。著名教育家布魯姆將教育的目標(biāo)氛圍兩個領(lǐng)域：認(rèn)知領(lǐng)域和情感領(lǐng)域。教師將物理學(xué)史的知識融入到課堂總結(jié)之中，不單單能夠起到知識總結(jié)的作用，而且也能夠充分發(fā)揮物理學(xué)史的教育功能對學(xué)生進(jìn)行情感的教育，能夠讓

8、學(xué)生明白課本上的物理知識并不是我們學(xué)習(xí)的唯一，做一名現(xiàn)代的社會主義接班人。這一方式做到了總結(jié)，更使得學(xué)生的知識水平和情感教育得到提升。（二）物理學(xué)史在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)應(yīng)用的步驟步驟一、教師在進(jìn)行課堂總結(jié)的時候，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行新課知識點的總結(jié)。步驟二、同時，詢問學(xué)生除了物理學(xué)的知識點之外，是否還學(xué)到了其他的知識。步驟三、教師針對學(xué)生的回答，進(jìn)行總結(jié)，并對學(xué)生進(jìn)行情感教育。2.4物理學(xué)史在課堂小練習(xí)部分應(yīng)用的理論研究（一）物理學(xué)史運用到課堂小練習(xí)部分的理論基礎(chǔ)應(yīng)試教育體制之下，為了檢測學(xué)生對知識點的掌握情況，而這種形式的課堂小練習(xí)已經(jīng)逐漸變的單一化和固定化通過填空題、選擇題簡單地練習(xí)，形式單調(diào)不能夠提起

9、學(xué)生們的興趣。人本主義心理學(xué)理論的代表人物羅杰斯認(rèn)為，當(dāng)學(xué)習(xí)的對象或者問題對學(xué)習(xí)者有個人意義或者個人價值的時候，這種問題稱為“真實的問題”。而真實的問題與學(xué)習(xí)者的關(guān)系非常重要，容易激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。若我們采用物理學(xué)史改編的題目，相對于形式單一的課堂小練習(xí)，利用物理學(xué)史改編的題目不單單能夠鞏固知識點，能夠拓展學(xué)生的思維，也響應(yīng)了素質(zhì)教育的要求。（二）物理學(xué)史在課堂小練習(xí)部分應(yīng)用的步驟步驟一、教師將物理學(xué)史的相關(guān)知識加以改編，編寫成物理題目。（學(xué)生共同討論，利用新課的知識進(jìn)行解答。）步驟二、教師針對學(xué)生的答案，進(jìn)行分析講解。步驟三、教師對學(xué)生進(jìn)行關(guān)于物理學(xué)史的情感教育。以歐姆定律及其

10、應(yīng)用為例。經(jīng)過融入物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容，課堂小練習(xí)不再是簡單的填空、問答，而是將物理學(xué)史的知識與題目相融合。在步驟一中，教師將物理學(xué)史的相關(guān)知識加以改編，編寫成物理題目。而學(xué)生共同討論，并且利用新課的知識進(jìn)行解答。步驟二，教師針對學(xué)生的答案，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析講解。最后步驟三，教師總結(jié)，并且對學(xué)生進(jìn)行情感教育。3.總結(jié)與建議本文在已有研究的基礎(chǔ)之上，將物理學(xué)史融入中學(xué)物理教學(xué)工作作為研究任務(wù)，并且得出了物理學(xué)史融入物理課程教學(xué)的四個途徑方式，分別是：一是利用物理學(xué)史進(jìn)行新課導(dǎo)入；二是利用物理學(xué)史過渡課程；三是利用物理學(xué)史進(jìn)行新課總結(jié)；四是利用物理學(xué)史改編課堂小練習(xí)。針對這四種途徑方式，本文進(jìn)行了對

11、應(yīng)的具體理論研究，得出了四個途徑方式進(jìn)行物理學(xué)史教育的具體步驟，也給出了相對應(yīng)的例子。為此，本文給出以下幾個教學(xué)建議：（一）在中學(xué)物理課堂中適當(dāng)融入物理學(xué)史教育的內(nèi)容。結(jié)合學(xué)生的具體情況、課堂的具體進(jìn)展等實際情況使用，能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)素養(yǎng)。同時也要注意，不能過多的灌輸物理學(xué)史的內(nèi)容，而本末倒置。（二）將物理學(xué)史運用到中學(xué)物理課堂教學(xué)中的方式有四種，分別是在課堂引入環(huán)節(jié)、課堂過渡環(huán)節(jié)、課堂總結(jié)環(huán)節(jié)、課堂小練習(xí)中運用，這四種途徑使用方法靈活，教師可根據(jù)具體學(xué)情加以選擇利用。（三）運用物理學(xué)史的四種途徑方式，都有各自的步驟可遵循，方便一線教師直接采用，而不需要花費太多的時間精力，只需要遵循簡單的步驟就能夠達(dá)到同樣的教學(xué)效果，甚至更好，同時又達(dá)到了進(jìn)行物理學(xué)史教育的目的。本文中所給出的物理學(xué)史運用到物理課堂教學(xué)的四種途徑方式，及其對應(yīng)的教學(xué)案例，希望能夠為物理學(xué)史運用到中學(xué)物理課堂教學(xué)起到一定作用。當(dāng)然，由于本人的理論知識水平、以及研究的時長等，本研究工作還是存在一定的缺陷，希望能夠為接下來教育的工作者的研究工作提供一定的參考。 參 考 文 獻(xiàn) 1喬治·