摘要:在中学物理教学中适当渗透物理学史教育,可以使学生更好地建立物理观念,较好地在头脑中形成物质结构及物质运动整体上的概括的物理图景,并加深对物理概念的理解,更好地掌握物理规律,落实物理核心素养。
关键词:物理学史 物理教学 核心素养
高中物理学科的核心素养,共有四个维度:物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。这充分体现了从知识本位到以人为本的转变,是教育本质的全面回归。中学物理教学中有机地渗透物理学史,不仅可以提高学生的物理学习兴趣,而且在对学生提升物理核心素养有着很重要的作用。
一、了解物理学史可以更好地建立物理观念。
我们在教学中发现,不少学生学习那些具体的物理知识花费很长时间,没能建立起相应的物理观念,常常只满足于对具体知识的理解,对物理情景没能获得一个清晰的基本认识。这种局面很大程度上与老师在教学过程中的指导和引导有关,这样会影响到学生的后续学习。如果不能正确建立起物理观念,往往只靠机械记忆而不能意义理解,具体概念及规律的学习也会受到影响。可见物理观念的学习与建立在整个物理学习中占有重要地位。
利用物理学史进行物理观念的教学,会显得十分的快捷和自然,特别有利于学生物理观念的确定及变更。我们完全可以根据学习内容可变性的特点,通过改变学习内容呈现次序来避开已陈旧的物理观念,让学生少走弯路。渐渐地、有层次地向学生灌输渗透经典物理观念及现代物理观念,这样不但能打破经典观念与现代观念的排斥与对立,而且会在他们的脑海中愈能明显地反映出宇宙的融和与一致。
二、 结合物理学史可以更系统地学习物理知识
中学物理学习,首先是物理基础知识的学习,而中学物理基础知识包括相互区别又相互联系的两个方面,即物理概念和物理规律,要想让学生学好物理概念和规律,就必须掌握正确的教法和学法。实践证明:结合物理学史,让学生系统学习物理知识十分有效。
2.1从了解物理学史中加深对物理概念的理解
高中物理有大量的物理概念,如力、质量、速度、压强、电流等等,这些物理概念反映了大量物理现象、物理过程等客观事物中最本质的属性,为使学生深刻理解物理概念,并能灵活地运用概念解决问题,让学生全面了解概念的发展史就很必要和重要。如在学习电磁感应时,介绍历史上探索“磁能生电”进的艰难过程,让学生了解法拉第对磁生电的研究,这样学生仿佛就经历了历史的进展一样,加深了对磁生电的理解,学起来也就轻松得多了,并且对科拉顿跑失良机有更充分的认识。
2.2从明确物理学史中更好地掌握物理规律
物理规律是物理学习主要内容,它是一类物理现象及物理过程本质的、必然的联系,让学生了解物理规律发展确定的历程,能加深学生对物理规律的理解和掌握。
三、学习物理学史可以陶冶学生的情操
对历史上一些有杰出贡献的科学家进行个别考察和研究,这些科学家对待事物的科学态度、思想方法、高贵品质等会对后人产生深远的影响和熏陶,受到深刻的启示和启迪,得到巨大的动力和精神食粮,受到鼓舞。
作为科学工作者,勤奋是他们必备的可贵品质之一。追求真理,矢志不移,勤奋一生者大有人在,他们永不满足现有的对自然现象的解释,在十分困难的环境下,追求真理的强烈愿望,对待事物炽热的态度更令人钦佩。科学巨匠牛顿就是其中一个。他这样说,自己的成就,主要是靠勤奋取得的,而不全是倚靠天才。他的助手回忆说,牛顿“他很少在二、三点钟以前睡觉,有时到五、六点……特别是春天或落叶的时候,他常常六个星期,一直在实验室里,不分昼夜,灯火是不熄的。他通夜不眠的守过第一夜,我继续守第二夜,直到他完成他的实验。”牛顿如此,其他科学工作者也是这样,达尔文曾这样说,他自己“所完成的任何科学工作都是通过长期考虑、忍耐和勤奋得来的。”爱迪生也说:“发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗。”这些话是值得我们认真思考的。
对物理学的刻苦追求,以毕生的精力从事物理科学研究牺牲了自己的一切科学家比皆是。牛顿用为了科学终生未聚,法拉第在奥斯特发现电流磁效应后坚持十年不懈地努力,终于发现了由磁能够得到电,为电能的普遍应用作出了杰出的贡献。丹麦天文学家第谷用了三十年的功夫,精密地观察行星的位置。物理学家们的这种坚持不懈地毅力会鼓励同学们立长志,多努力,一定会实现自己的奋斗目标。
四、 探讨物理学史可以更好地掌握学习物理的方法
热爱科学,追求真理,具有实事求是的科学态度,富有独立思考和创造精神,这些科学品质,是构成人才素质的重要因素,从物理学史的了解对于培养学生的这些可贵品质,也能发挥独特的作用。教师在教学过程中所用的方法对学生来说是一个很好的示范作用,它起着隐性的方法教育作用,教师在教学过程中长期坚持用正确的方法来研究问题,思考问题,解决问题,能使学生潜移默化,逐步掌握物理学方法。
总之物理学是来源于实际生活而又用到实践中去的一门科学,学生明确了科学家探究物理规律的过程,也就会更加明确物理实验在学习中不可替代的作用。教学中渗透物理学史对培养学生严谨治学、坚定不移的精神,起到了积极的作用,从而最大限度地发挥出物理学史在培养学生核心素养上的作用。
【参考文献】
[1]顾凤. 高中物理课堂融入物理学史体现核心素养的必要性[J],数理化解题研究,2019
[2]王高. 融入物理学史 培育核心素养[J],物理教师,2017(11).
[3]李小雯. 物理学史融入高中物理课堂教学的实践[J],新课程·下旬;2018
注: 课题研究:英德市教育科研课题《运用物理学史培养山区高中学生核心素养的实践研究》(编号:17-92)
作者简介:李池华(1982.3-),女,本科,中学一级教师,研究方向:物理教学实践与创新。