宋澤軍
摘要:物理學(xué)史是人類對(duì)自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史。高中物理課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,發(fā)展好奇心與求知欲,發(fā)展科學(xué)探索興趣,能運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決一些問題。本文首先介紹了物理學(xué)史在教學(xué)中的意義,然后總結(jié)了物理學(xué)史和高中物理教學(xué)結(jié)合的策略。
關(guān)鍵詞:高中教育;物理教學(xué);物理學(xué)史
物理學(xué)史是人類文化遺產(chǎn)的重要組成部分,物理學(xué)史中包含眾多的人文精神因素,使其在培養(yǎng)學(xué)生人文素質(zhì)方而具有獨(dú)特的功能。通過物理學(xué)史教育,可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、創(chuàng)造性的思維能力,激發(fā)追求真理、獻(xiàn)身于人類文明進(jìn)步事業(yè)的精神。新課程背景下,物理學(xué)史有重要的教育意義,是一份值得挖掘的教育財(cái)富。
一、高中物理教學(xué)中融入物理學(xué)史的意義
1.1培養(yǎng)教師對(duì)物理學(xué)科的熱愛。歷史上偉大的物理學(xué)家是我們的榜樣,對(duì)于物理教師來說,適當(dāng)了解物理學(xué)史,能夠加深教師對(duì)科學(xué)精神的理解,感受物理學(xué)家刻苦鉆研的美好品質(zhì),督促教師在工作中傾注更多的熱情。例如,教師在給學(xué)生講解諾貝爾冒著生命危險(xiǎn)研制炸藥的故事,教師和學(xué)生都能夠體會(huì)到諾貝爾那種冒險(xiǎn)精神和鉆研精神,激勵(lì)教師和學(xué)生努力學(xué)習(xí)和探究,提高自己的物理水平。
1.2幫助學(xué)生更好的掌握物理知識(shí)。高中生在學(xué)習(xí)中面臨著較大的壓力特別是高考的壓力,一味的理論知識(shí)灌輸會(huì)讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣,并且口頭講解很難讓學(xué)生了解一些較為抽象的物理知識(shí),最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下。但是借助物理學(xué)史,可以將枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)有趣,幫助學(xué)生了解物理概念的本質(zhì)和內(nèi)涵。因此,在講解物理概念、定理等知識(shí)時(shí),教師可以先讓學(xué)生了解概念定理的出現(xiàn)過程,然后再具體講解概念定理內(nèi)容,緩解緊張的課堂氛圍。
1.3培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。高中物理教學(xué)的日的并不僅僅是讓學(xué)生掌握理論知識(shí)和解題技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和物理思維,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。物理學(xué)史和高中物理的結(jié)合,承擔(dān)著素質(zhì)教育的作用,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)水平的不斷提升。
二、物理學(xué)史在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用方法
2.1利用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。很多物理知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程都是非常有趣的,在課堂教學(xué)中融入這些小知識(shí),能夠讓物理知識(shí)變得富有趣味,讓學(xué)生不再感到物理是枯燥無味的,能夠幫助學(xué)生集中注意力,提高課堂學(xué)習(xí)的效率。但是物理學(xué)史的利用是以不破壞正常教學(xué)活動(dòng)為前提的,這些小知識(shí)可以是一個(gè)小故事、一張照片或者是一段短視頻,不能占據(jù)太多的課堂教學(xué)時(shí)間。例如在講解“光的波動(dòng)性”時(shí),教師就可以講解一下泊松發(fā)現(xiàn)泊松光斑的小故事。這個(gè)故事輕松有趣,學(xué)生聽完后也會(huì)了解到光具有電磁波的性質(zhì)。
2.2運(yùn)用物理學(xué)史調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。在一節(jié)課開始,我們就將課題與當(dāng)時(shí)的時(shí)代背景結(jié)合起來學(xué)習(xí)。例如,我們可以引導(dǎo)學(xué)生做如下思考:在當(dāng)時(shí)的時(shí)代背景下為什么會(huì)出現(xiàn)該問題?又有什么人想到什么樣的解決方案?有沒有人想錯(cuò)了,錯(cuò)誤的原因是什么?最終那個(gè)人做對(duì)了?后來有沒人對(duì)此進(jìn)行完善?通過了怎么樣的努力,如何發(fā)展成為我們教材上的內(nèi)容的?以疑問開頭調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行積極的思考,當(dāng)然在思考中有很多學(xué)生會(huì)犯各種各樣的錯(cuò)誤。有些錯(cuò)誤有些是之前的前輩在該理論完善的過程同樣出現(xiàn)過的。人類從錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于從正確中獲得的喜悅。通過先讓學(xué)生思考、犯錯(cuò)誤最終做出正確的指引。不僅使學(xué)生對(duì)知識(shí)本身變得非常有興趣,而且有效的教育了學(xué)生以后不再犯類似的錯(cuò)誤,可謂一舉兩得,為接下來的授課起了一個(gè)很好的開頭。
2.3利用物理學(xué)史闡述知識(shí)出現(xiàn)過程。數(shù)學(xué)等其他學(xué)科的知識(shí)教學(xué),教師在講解知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)往往還會(huì)講解知識(shí)點(diǎn)的推理過程。但是可以看到物理教材中往往是直接給出結(jié)論,例如計(jì)算浮力的公式教材中是直接給出的。這種方式便于學(xué)生記憶,在解題時(shí)也只需要適當(dāng)運(yùn)用就能夠得出答案,但是學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解也不夠深入,無法做到舉一反三,題目中所給條件有所變化,學(xué)生就會(huì)感到無從下手。因此在物理教學(xué)中,教師要講解知識(shí)點(diǎn)的形成過程,讓學(xué)生了解一下物理學(xué)家是如何推導(dǎo)出這些知識(shí)點(diǎn)的。例如在講解“自由落體”的知識(shí)時(shí),學(xué)生們掌握了物體從高處落下的時(shí)間和質(zhì)量是無關(guān)的,這一點(diǎn)往往會(huì)引發(fā)學(xué)生的疑問,因?yàn)榇蟛糠謱W(xué)生會(huì)覺得羽毛和鐵球從同一高度落下,落地的時(shí)間肯定是不同的。這時(shí)教師就可以給學(xué)生講一講亞里上多德在比薩斜塔上做物體自由落體的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),最終的結(jié)論就是物體自由落體時(shí)間和質(zhì)量是無關(guān)的。聽了教師講的故事,學(xué)生們都恍然大悟,疑問也很快消除了。有的學(xué)生又提出疑問“為什么我從一樣的高度扔羽毛和鐵球,落地時(shí)間不一樣呢?”教師可以進(jìn)一步講解一下,讓學(xué)生了解自由落體在真空狀態(tài)下才成立,很快就打消了學(xué)生們的疑惑。
2. 4引出物理學(xué)史模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要一部分,很多物理現(xiàn)象必須通過實(shí)驗(yàn)才能展現(xiàn)給學(xué)生。物理學(xué)史上也有很多經(jīng)典的物理實(shí)驗(yàn),對(duì)物理學(xué)發(fā)展起到了奠基作用。教師同樣可以還原一些簡(jiǎn)單的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力,深入理解物理知識(shí)的本質(zhì)。對(duì)于一些有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn),也可以通過多媒體展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)一下物理知識(shí)的精彩之處。例如在講解“電磁感應(yīng)”的教學(xué)中,學(xué)生們知道了法拉第在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電流。教師可以組織學(xué)生做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn),當(dāng)學(xué)生模擬法拉第看到電流產(chǎn)生時(shí),內(nèi)心的喜悅感油然而生。
綜上所述,在高中物理教學(xué)中應(yīng)用物理學(xué)史,教師需要把握好課堂教學(xué)和物理學(xué)史之間的平衡,盡量選擇有趣的、和教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系緊密的內(nèi)容,合理分配時(shí)間,才能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
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