物理學(xué)史教育在中職物理定律教學(xué)中的價(jià)值及滲透路徑

郭小杰

（河南省許昌工商管理學(xué)校，河南 許昌 461000）

一、中職物理定律教學(xué)中應(yīng)用物理學(xué)史教育的價(jià)值體現(xiàn)

（一）培養(yǎng)中職學(xué)生科學(xué)思辨能力，改變科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)

每一個(gè)物理定律都蘊(yùn)含著對(duì)科學(xué)本質(zhì)的深入探索和認(rèn)知，是人們積極開展思辨過程的重要介質(zhì)。例如：電荷間能夠相互作用，這一定律在相互探索過程中，卡文迪開展了同心球電荷分布實(shí)驗(yàn)，但是在他并沒有將自己所持的觀點(diǎn)進(jìn)行發(fā)布，而是將手稿落在了麥克斯手中。在提出相關(guān)的質(zhì)疑后并對(duì)這一探索進(jìn)行了重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，在對(duì)其進(jìn)行整理和出版后，大家對(duì)這一定律予以熟知。最后，這個(gè)科學(xué)問題由法國(guó)學(xué)者庫(kù)倫進(jìn)行了解決?？梢?，物理定律的出現(xiàn)都是由多名的科學(xué)家在反復(fù)提出質(zhì)疑和實(shí)驗(yàn)后得出最后的真理。這個(gè)真理也是由不同的驗(yàn)證方法進(jìn)行的，并在不斷的思考后對(duì)科學(xué)真理進(jìn)行滲透。可見，這種物理學(xué)史在物理定律教學(xué)中的滲透能夠增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思辨能力，以及對(duì)科學(xué)本質(zhì)的正確認(rèn)知。

（二）調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)造能力

中職物理定律在教學(xué)過程中如果直接將結(jié)論生硬的灌輸給學(xué)生們，學(xué)生很難對(duì)所學(xué)知識(shí)予以了解，不僅大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還使得學(xué)生無法在中職物理定律教學(xué)中掌握更多的物理知識(shí)，特別是對(duì)科學(xué)傳承的精神也無法得到充分的調(diào)動(dòng)。物理定律更多的是對(duì)科學(xué)的傳承，這些定律都是在特殊的歷史條件下不斷探索和實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)果。物理定律背后還存在著豐富的內(nèi)容，例如：社會(huì)、人文和科技等內(nèi)容的探索。這些內(nèi)容都值得學(xué)生進(jìn)行探討，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓物理教學(xué)變得更加有趣，幫助學(xué)生主動(dòng)的參與學(xué)習(xí)知識(shí)等都能夠讓學(xué)生在探索過程中挖掘出更多的能力，例如解決問題的能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力。

二、中職物理定律教學(xué)中有效滲透物理學(xué)史教育的重要途徑

（一）創(chuàng)造輕松的渲染，掌握物理定律真正的本質(zhì)和內(nèi)涵

中職物理定律在教學(xué)過程中不僅僅需要學(xué)習(xí)定律內(nèi)涵和知識(shí)，還需要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)背后能夠掌握更多物理定律所蘊(yùn)含的科學(xué)方法和本質(zhì)。因此，激發(fā)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在課堂中通過渲染愉快的氛圍，對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行深入的剖析后，能夠通過深加工后采用多種手段讓學(xué)生掌握更多的科學(xué)本質(zhì)，從而全面提高中職學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。例如：在中職物理定律課堂中通過采用講故事或者實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)等方式幫助學(xué)生在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣基礎(chǔ)上能夠真正體會(huì)到物理定律背后蘊(yùn)存的內(nèi)涵。例如：中職學(xué)生在學(xué)習(xí)太陽(yáng)與行星間的引力這一定律后，如果教師對(duì)其概念進(jìn)行生硬的講解，學(xué)生很難對(duì)抽象的定律進(jìn)行了解和做出正確的認(rèn)知。而采用多媒體動(dòng)畫的方式將抽象的內(nèi)容直接呈現(xiàn)給學(xué)生們，學(xué)生們就會(huì)對(duì)定律予以了解。牛頓在講解蘋果下落砸到學(xué)生的頭上時(shí)學(xué)生對(duì)這一故事已經(jīng)很熟悉，教師并通過直接演繹的方式以此來活躍課堂的氛圍。在烘托出愉悅的氛圍后，教師通過提問的方式：“到底是什么神奇的力量讓行星圍繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)呢？蘋果又是怎么落在地上呢？、他們受的力是相同的嗎？”之所以采用這些渲染的手段，目的就是能夠幫助學(xué)生激發(fā)起學(xué)習(xí)萬有引力定律的興趣，通過一系列的推演幫助學(xué)生了解作用力和反作用力、向心加速度和開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律等方面的知識(shí)。這種創(chuàng)新的教學(xué)方式與傳統(tǒng)直接灌輸?shù)姆绞接兄举|(zhì)上的區(qū)別，其在調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性和獲取更多知識(shí)等發(fā)揮著重要的作用。

（二）對(duì)物理學(xué)史實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行開發(fā)和改進(jìn)

中職物理學(xué)科中的內(nèi)容主要以實(shí)驗(yàn)和基礎(chǔ)理論知識(shí)為主，而每個(gè)物理概念或定律等都需要依托實(shí)驗(yàn)。而物理學(xué)史中包含著大量的實(shí)驗(yàn)資源，這時(shí)教師可以根據(jù)教材中的內(nèi)容對(duì)物理學(xué)史實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，在彌補(bǔ)物理學(xué)史實(shí)驗(yàn)資源的教材進(jìn)行主動(dòng)開發(fā)后，幫助學(xué)生主動(dòng)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，提高學(xué)生的發(fā)散性思維。例如：對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)儀器或教具等進(jìn)行補(bǔ)充，以完善中職物理學(xué)史實(shí)驗(yàn)資源庫(kù)，在鼓勵(lì)學(xué)生大膽的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究方法后幫助學(xué)生得出物理定律。又如：對(duì)經(jīng)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行還原和再現(xiàn)，根據(jù)科學(xué)家們的親身經(jīng)歷或者思維等進(jìn)行探究后，對(duì)存在的問題進(jìn)行分析，以在之后的探索過程中真正領(lǐng)會(huì)到物理定律的科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)方法。同時(shí)，還需要對(duì)教師資源進(jìn)行充分的挖掘，在提高教師專業(yè)水平的基礎(chǔ)上，為教學(xué)提供支撐和保障。

三、采用“微課程”化措施，掌握更多物理學(xué)史思想方法

物理定律中包含著很多物理學(xué)史知識(shí)，這些知識(shí)相對(duì)抽象和復(fù)雜。這些史料中所涉及到的實(shí)驗(yàn)并不能在課堂中完全展示，使得物理學(xué)史內(nèi)容無法在教學(xué)中進(jìn)行有效的滲透。而伴隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，微課、慕課等教學(xué)模式的不斷層出，如何將物理學(xué)史“微課程”化，提高物理定律的教學(xué)效率成為了當(dāng)前教育教學(xué)的重中之重。“物理兩朵烏云”對(duì)經(jīng)典的物理理論提出了一些見解和挑戰(zhàn)，邁克爾·莫雷實(shí)驗(yàn)使得“以太”說遭到破壞，但是卻翻開了相對(duì)論理論的新篇章。以失敗告終的事件主要為：經(jīng)典物理學(xué)理論解釋黑體輻射，這一經(jīng)典物理學(xué)成為了物理學(xué)史上“災(zāi)難”，但是這種災(zāi)難衍生的背后又催生出了量子理論，這些全新的物理定律又被很多科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)。教師在講解這些內(nèi)容時(shí)面臨著層層的困難，特別是在講解物理學(xué)史內(nèi)容時(shí)，他其中蘊(yùn)含著很多的物理概念和物理思想方法，物理學(xué)史微課程化能夠解決這些問題的出現(xiàn)，從而為開展物理學(xué)史思想方法的教育提供重要的支撐和保障。