談物理學(xué)史料在中職物理課堂上的有效應(yīng)用

高光

[摘 要] 隨著教學(xué)改革的不斷發(fā)展，中職物理課程教學(xué)也在不斷發(fā)生著變化，結(jié)合目前中職物理課程教學(xué)的現(xiàn)狀、學(xué)生情況以及改革的方向，根據(jù)物理學(xué)科的特點(diǎn)，以把學(xué)生的需求放到首位為原則，結(jié)合課堂的實(shí)際教學(xué)，闡述了在中職物理課堂上應(yīng)用物理學(xué)史料的重要性，在教學(xué)實(shí)踐中踐行了中職物理課堂的改革要求。

[關(guān) 鍵 詞] 中職物理課程；物理史料；應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2016）11-0160-02

日前，浙江省出臺(tái)了新一輪的中職課改方案，提出要“更好適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和廣大人民群眾教育多樣化的需要”；國(guó)家教育部頒布的《教育部關(guān)于進(jìn)一步深化中等職業(yè)教育教學(xué)改革的若干意見》明確指出：“教育教學(xué)改革是職業(yè)教育改革的核心，是實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育又好又快發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。”課程改革的目的是體現(xiàn)學(xué)科價(jià)值，挖掘?qū)W科內(nèi)涵，探索適應(yīng)學(xué)科的教學(xué)方法。目前中職物理課程是介于文化課和專業(yè)基礎(chǔ)課之間一門重要的學(xué)科，地位不同于其他文化課，它在專業(yè)課服務(wù)方面體現(xiàn)了極大的價(jià)值。隨著課改的進(jìn)行，如何能提高物理課堂效率，提高學(xué)生積極性呢？在多年的物理課程教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)引用物理學(xué)史料可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，對(duì)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和素質(zhì)教育都有著積極的意義。物理學(xué)史料中的科學(xué)思想、人文思想、科學(xué)精神也是素質(zhì)教育的極好題材。

一、應(yīng)用物理史料，激發(fā)學(xué)生興趣

物理學(xué)的發(fā)展在理性的同時(shí)也伴隨著感性的光輝，很多物理定理和概念的醞釀、產(chǎn)生和發(fā)展，都伴隨著一些故事發(fā)生。物理理論的誕生在很大程度上富有一定的趣味性與探索性，而這一趣味性與探索性的引入對(duì)于提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生的探索能力都有很大的作用。在課堂上教師要找到教學(xué)的切入點(diǎn)，利用物理史料引入，引導(dǎo)學(xué)生去探索物理知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，即增加趣味性，將抽象的知識(shí)具體化、形象化，又有助于學(xué)生記憶。學(xué)生了解了物理學(xué)史的發(fā)展，掌握了物理知識(shí)的規(guī)律性，從而真正使物理能夠轉(zhuǎn)化為自身的知識(shí)，而物理學(xué)史料所增加的教學(xué)的趣味性也使我們的教學(xué)更加具備人性化。

例如，在講解中職物理（第五版）第8章“電荷與電場(chǎng)”這一部分內(nèi)容的時(shí)候，我講解了富蘭克林的故事：在18世紀(jì)之前，人們對(duì)于電還不是很了解，直到18世紀(jì)中期，有一個(gè)叫做富蘭克林的美國(guó)人在這一方面進(jìn)行了很多的研究，終于讓人們對(duì)于電有了一定的、具體的認(rèn)識(shí)。在1749年，富蘭克林注意到雷閃與放電有許多相似的地方，1752年他就通過(guò)非常著名的“風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行雷擊實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)就證明了雷閃就是生活中的放電現(xiàn)象。同學(xué)們，這是一個(gè)非常危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，大家一定不要去模仿，在后來(lái)有人重復(fù)這種實(shí)驗(yàn)的時(shí)候就遭電擊身亡了。富蘭克林由這個(gè)實(shí)驗(yàn)還建議人們用避雷針去防止建筑物遭雷擊，這個(gè)建議在1745年由狄維斯實(shí)現(xiàn)，這大概就是咱們現(xiàn)在電的第一個(gè)實(shí)際應(yīng)用。

又如，講解庫(kù)侖定律時(shí)，我講了扭秤實(shí)驗(yàn)：在1785年，庫(kù)侖設(shè)計(jì)了扭秤實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)非常神奇的儀器，因?yàn)樗軠y(cè)量出微小的庫(kù)侖力來(lái)。庫(kù)侖在他實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中直接驗(yàn)證了兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷的相互作用力與它們的距離的二次方是成反比的，而與它們的帶電量乘積成正比。他的這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到了全世界的公認(rèn)，這就是課本上的庫(kù)侖定律的由來(lái)。

在中職物理課堂之上通過(guò)給學(xué)生講授這些物理史上的事實(shí)和科學(xué)家軼事，調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒，喚起他們強(qiáng)烈的好奇心和對(duì)于物理知識(shí)的探索心，從而培養(yǎng)其對(duì)物理知識(shí)的濃厚興趣，最終能夠使學(xué)生喜歡上物理學(xué)科，使其在物理學(xué)習(xí)的路上走得更遠(yuǎn)。

二、運(yùn)用物理史料，培養(yǎng)學(xué)習(xí)態(tài)度

中職學(xué)生中不乏頭腦聰明、思維敏捷的苗子，阻攔在他們面前的最大絆腳石就是學(xué)習(xí)態(tài)度不夠認(rèn)真，學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng)。物理學(xué)的探究需要有科學(xué)研究的態(tài)度與不折不撓的精神，很多理論的誕生都是科學(xué)家經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的實(shí)驗(yàn)才得出來(lái)的結(jié)果，在進(jìn)行知識(shí)傳授的過(guò)程中給學(xué)生傳達(dá)這一部分的知識(shí)，不但有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，還能學(xué)習(xí)物理科學(xué)家的探究精神，從而培養(yǎng)學(xué)生鉆研的態(tài)度、樂學(xué)的態(tài)度、孜孜不倦的學(xué)習(xí)態(tài)度。

例如，在講解電路知識(shí)時(shí)會(huì)經(jīng)常用到小燈泡，在教學(xué)過(guò)程中我給學(xué)生穿插了愛迪生發(fā)明燈泡時(shí)候的故事：愛迪生在發(fā)明燈泡的時(shí)候應(yīng)用了1600多種耐熱的材料進(jìn)行了嘗試，最終才實(shí)驗(yàn)出碳化的竹絲是最優(yōu)的材料，最終人們才得以用上物美價(jià)廉的燈泡。后來(lái)在1906年，愛迪生又發(fā)現(xiàn)鎢絲的效果更好，所以就改用鎢絲，進(jìn)一步提高了燈泡的質(zhì)量。通過(guò)講解，學(xué)生對(duì)燈泡的發(fā)展歷史有了一定感性的認(rèn)識(shí)，他們?cè)趯W(xué)習(xí)燈泡發(fā)光的原理的同時(shí)，還明白了在做物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候應(yīng)該大膽地去做，勇于嘗試，不怕困難和挫折，要將科學(xué)家的這種精神學(xué)來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真鉆研的態(tài)度。

又如，在講授電磁感應(yīng)時(shí)，我給學(xué)生講述了法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的過(guò)程：在前人發(fā)現(xiàn)電能生磁這一現(xiàn)象的時(shí)候，他就始終堅(jiān)信科學(xué)的對(duì)稱性，即磁也能生電，最終經(jīng)過(guò)艱苦的努力終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并提出了眾所周知的法拉第電磁感應(yīng)定律。同時(shí)與此作對(duì)照，我還給學(xué)生講述了早在1825年日內(nèi)瓦物理學(xué)家德拉里夫的助手科拉頓早就完成了與法拉第相同的實(shí)驗(yàn)，但是他因?yàn)橐恍┰驔]有觀察到電磁感應(yīng)現(xiàn)象，最終沒有發(fā)現(xiàn)這一理論。通過(guò)講授這樣的故事一方面能夠使枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得有意義，另一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持的習(xí)慣與科學(xué)的思維，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，從科學(xué)家身上學(xué)到他們的寶貴精神。

在物理學(xué)史中一些為了驗(yàn)證或建立物理定律的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)任務(wù)的確定階段，還是實(shí)驗(yàn)方法的選擇，還是實(shí)驗(yàn)儀器的設(shè)計(jì)，都凝結(jié)著物理學(xué)家在探究過(guò)程中的頑強(qiáng)毅力、清晰的思考力、堅(jiān)持的探索心與巧妙的創(chuàng)造力。他們?cè)谖锢硖骄窟^(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的奉獻(xiàn)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、科學(xué)的思維方法，都是在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的好素材。中職學(xué)生非常缺少這種品質(zhì)，在教學(xué)中教師就應(yīng)通過(guò)歷史史料中物理學(xué)家孜孜不倦的求實(shí)精神和良好的科研習(xí)慣去影響學(xué)生，物理科研探究過(guò)程中的物理學(xué)家的科研事跡是非常有感染力的，在教學(xué)過(guò)程中如果能運(yùn)用得當(dāng)，在科研過(guò)程中長(zhǎng)期堅(jiān)持給學(xué)生進(jìn)行一定的傳授，對(duì)于學(xué)生整個(gè)中職學(xué)習(xí)的階段，以至于一生的發(fā)展都有潛移默化的影響。

每一個(gè)物理學(xué)家都是一位哲學(xué)家，物理學(xué)發(fā)展至今，有一整套的思維方法。學(xué)生學(xué)習(xí)到這種思維方法，有助于提高他們的學(xué)習(xí)能力和思維能力。

三、利用物理史料，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

隨著新課改的不斷推進(jìn)，物理教學(xué)也在不斷發(fā)生著變革，教師更加注重課堂設(shè)計(jì)。不同學(xué)科有著自己的學(xué)科特點(diǎn)，物理學(xué)具備的是知識(shí)性與實(shí)驗(yàn)性，所以其在教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候教師應(yīng)該考慮應(yīng)用物理學(xué)史料來(lái)豐富教學(xué)設(shè)計(jì)。在教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中以利用物理史料增加理論知識(shí)的“溫度”，在增加“溫度”的同時(shí)利用物理知識(shí)的邏輯性與嚴(yán)謹(jǐn)性增加學(xué)習(xí)的“質(zhì)感”，這樣在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中充分利用物理學(xué)所具備的特性，有利于更好地完成教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生學(xué)習(xí)到的知識(shí)更加充實(shí)，這樣最終也更能提高學(xué)生的物理成績(jī)。

著名美籍華人楊振寧教授曾指出：“中國(guó)學(xué)生普遍學(xué)習(xí)成績(jī)出色，特別在運(yùn)算和推理方面比國(guó)外學(xué)生有明顯優(yōu)勢(shì)，但中國(guó)學(xué)生最大的缺憾，就是不善于提出問(wèn)題，缺乏創(chuàng)新精神。”學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)物理學(xué)史，就有發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題的機(jī)會(huì)，著名物理學(xué)家愛因斯坦說(shuō)過(guò)：“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。”新課程改革中強(qiáng)調(diào)了學(xué)生問(wèn)題能力的培養(yǎng)，這不僅是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題是科學(xué)探究的前提，為探究指明了方向，而且發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的過(guò)程是極具有創(chuàng)造性的過(guò)程，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。當(dāng)學(xué)生能認(rèn)真思考并提出一些問(wèn)題時(shí)，我們的教學(xué)設(shè)計(jì)目的就達(dá)到了。

在教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我會(huì)課前準(zhǔn)備一些小卡片，內(nèi)容是“中學(xué)物理有關(guān)的重要物理學(xué)史料”的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和故事，讓學(xué)生先閱讀起來(lái)，讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容有初步的了解。

物理課程標(biāo)準(zhǔn)中指出，科學(xué)探究是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，也是重要的教學(xué)方式，它貫穿于物理教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)。

四、運(yùn)用物理史料，培養(yǎng)愛國(guó)精神

目前我國(guó)教育界大力提倡素質(zhì)教育，素質(zhì)教育有最主要的幾個(gè)方面：創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，自學(xué)能力的培養(yǎng)，社會(huì)公德教育、世界觀人生觀教育等。國(guó)家教委主任朱開軒同志指出：“素質(zhì)教育從本質(zhì)上說(shuō)，是以提高全民族素質(zhì)為宗旨的教育?！边@其中我們應(yīng)該要培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)主義精神，要面向全體學(xué)生，要促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，在物理教學(xué)中，我們應(yīng)該發(fā)揮物理學(xué)史料的作用。在教學(xué)過(guò)程中講述優(yōu)秀物理學(xué)家的科研成就，也要著重介紹他們頑強(qiáng)攻克一個(gè)一個(gè)科研難題的動(dòng)人事跡。在這個(gè)過(guò)程中會(huì)提及中國(guó)古代、近代的物理學(xué)家，他們的奮斗歷程，因?yàn)樗麄兪侵袊?guó)人的驕傲，他們?yōu)槭澜缥锢韺W(xué)作出了卓越的貢獻(xiàn)，我們要宣傳、學(xué)習(xí)他們，他們是青年學(xué)生學(xué)習(xí)的楷模。

如我國(guó)古代的物理學(xué)家、科學(xué)家有墨翟、沈括、郭守敬、宋應(yīng)星等。早在2000多年前墨家便已有對(duì)光學(xué)（光沿直線前進(jìn)，平面鏡、凹面鏡、球面鏡成像，針孔成像等）、力學(xué)（提出了力和重量的關(guān)系）等自然科學(xué)進(jìn)行了探討；沈括的科學(xué)成就是多方面的，在物理學(xué)方面他記錄了指南針原理及多種制作法；發(fā)現(xiàn)地磁偏角的存在，比歐洲早了四百多年；又曾闡述凹面鏡成像的原理；還對(duì)共振等規(guī)律加以研究。所有這些成就都是寶貴的文化遺產(chǎn)，他們?nèi)〉萌绱朔欠驳某删?，靠的是不懈的努力，他們的精神和貢獻(xiàn)將一直激勵(lì)我們。我們更加為祖國(guó)有如此的歷史而驕傲和自豪。近代物理學(xué)家如楊振寧、李振道、丁肇中等，他們?cè)诤四芊矫鏋槲覈?guó)的發(fā)展壯大提供了不可磨滅的貢獻(xiàn)，被稱為“兩彈一星”元?jiǎng)椎腻X三強(qiáng)，被稱為“中國(guó)原子彈之父”的鄧稼先，被譽(yù)為“中國(guó)航天之父”“中國(guó)導(dǎo)彈之父”“火箭之王”的錢學(xué)森等。

這些中國(guó)著名科學(xué)家的事跡能夠激揚(yáng)學(xué)生的民族自豪感與愛國(guó)心，從而培養(yǎng)他們的愛國(guó)精神，使他們對(duì)中華民族的前途充滿信心，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情感。

中職物理的教學(xué)是一個(gè)連續(xù)與系統(tǒng)的過(guò)程，隨著新課改的不斷推進(jìn)我們也應(yīng)該改變教學(xué)方法，在中職物理教學(xué)過(guò)程中穿插物理學(xué)的史料，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科研的態(tài)度，進(jìn)行良好的教學(xué)設(shè)計(jì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的唯物精神，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)精神，從而使學(xué)生在掌握物理知識(shí)的同時(shí)獲得綜合能力的提升，在物理學(xué)習(xí)的路上越走越遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

張淑娟.強(qiáng)化探究教學(xué)，提高高中物理教學(xué)效率[J].中國(guó)校外教育，2016（9）.