基于物理学史的高中物理教学的探讨

发表时间:2020/9/7   来源:《中国教师》2020年3月8期   作者:吴兴品
[导读] 随着新课改的不断深入,高中物理的教学越来越趋向于多元化发展
        摘要:随着新课改的不断深入,高中物理的教学越来越趋向于多元化发展。传统的物理教学都是将知识的重点集中在考试考点和应用教学上,对于物理学史的知识也是一带而过,学生对于物理学史的认识相对较浅,而学生的学习也就仅仅局限在考试范围上,这样的教学完全限制了学生对物理学科的认识。因此,在高中阶段的物理教学上,教师不仅要重视基本内容的讲解,还需要加强对物理学史的渗透,让学生全面的认识物理、学习物理。
        关键词:物理学史;高中物理;价值;教学策略
        从物理学史的发展分析,它是研究人类自然物理现象的认识史,它既包含人们探索、认识世界现象、结构、特征、规律的过程,也包含众多伟人科学理论形成与发展的经典故事,更包含一些物理学习的方法和研究脉络[1]。在基本的教学中全面的渗透物理学史的内容,一方面可以让学生全面的认识物理学发展的全过程,另一方面,借助于先人探索的历程、故事激发学生学习物理的兴趣,开发学生的科学性、发展性思维,培养学生的创新能力。以下笔者将对物理学史在教学中的渗透进行全面分析。
一、从根源上认识物理,消除学生对物理的神秘感
        高中物理的学习从应试思维思考,主要是培养学生应试与运用知识的能力,但是这样的教学模式,学生接触的完全都是一些理论化的知识,对于物理理论、定理、概念学生完全不知道其根本的来源,这就在一定程度上增加了物理学习的难度[2]。所以说,在基本的物理教学过程中,教师要注重引导学生对物理学史进行深入的了解,这样学生不仅可以从根源上认识物理,还能对物理概念、定理产生更深的记忆,有助于学生对知识的全面掌握。
        例如:在学习《自由落体运动》时,学生很难理解这个物理现象,就会产生很多的疑问,如:什么是自由落体?自由落体受到什么因素的影响?等等。在教学的过程中,教师首先要引导学生对此现象进行了解,是常规物体只在重力的作用下,初速度为零的运动。其次教师引导学生认识对于自由落体运动的历史探究,由最初亚里士多德提出:物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的,物体越重,下落得越快;反之,则下落得越慢。后由伽利略提出相反意见,他在理论上推测:假设有两块石头,大的重量为8,小的为4,则大的下落速度为8,小的下落速度为4,当两块石头绑在一起时,下落快的也会受到下落慢的影响致使整体下落速度维持在4-8之间,但是从整体质量上分析,两块石头的质量和为12,其下落速度也应该为12,这两个结果出现相斥性,因此伽利略推论物体下落的速度应该不是由其重量决定的[3]。

后期,伽利略通过著名的“比萨斜塔实验”证实了自己的观点,这一理论一直被沿用至今。这些物理学史的渗透,无论是理论的提出,还是实验的验证,都能让学生认识到很多先人的错误思想,也能认识到新人的质疑与探究精神,这对于学生学习物理来讲,具有很大的启发性。  
二、深入研究物理学家的探究方法,提升自身的探究能力
        物理的发展是时代发展的推动力,也反作用于社会发展。无论是哪种物理现象、理论、定理的提出都不是一蹴而就的,而是经过多人,进行无数次的探究实验才发现的。因此,在高中物理的教学中,提升对物理学史的重视度,一方面是为了提升学生对物理的认知,另一方面是让学生认识物理学家探究的方法与过程,进而形成自己学习的思路,全面的提升学生自身的探究能力[4]。
        例如:在《万有引力定律》的学习时,教师引导学生了解牛顿发现问题、提出问题的过程,“为什么苹果不掉向天空,却偏偏落向地面呢”,这一问题很好的验证了物理理论提出的前提是发现问题、提出问题。然后再到后期牛顿不断地探究计算,提出万有引力的理论,在1682年,牛顿根据法国人皮卡尔得出地球直径数值,求出万有引力定律的引力系数G的理论值,与由运动学方法测出的实际数值很吻合。1685年万有引力正式发表。这个物理学史的渗透,能够让学生认识到物理学习的精神就是在于不断地探究与创新,要不断的提出新问题进行试验,这样才能学好物理。
结束语
        综上所述,物理学史在高中物理教学中的不断渗透,既有利于培养学生发现问题、思考问题、提出问题的思维,还有利于培养学生质疑、批判意识,让学生以发展的眼光去看待问题,形成独立思考和独立判断的能力。而且,物理学史的趣味故事和探索历史,也能最大限度的提升学生的学习兴趣,提升学生的物理科学素养,有利于发展学生的科学思维,更好地培养学生的核心素养。以上论述仅为笔者个人浅见,对于物理学史在高中物理教学中的渗透,期望各位物理教师继续对教学方式进行探索,为推进高中物理教学的有效性提升创造条件。
参考文献
[1]尹庆丰.基于"混合式"教学理念开展高中物理学史教学的实践研究[J].物理教师,2019,40(01):24-29.
[2]吕星, 李子婧, 彭盈. 基于结合物理学史培养学生物理核心素养的探讨——以"牛顿第一定律"的建立过程为例[J].中学生数理化:教与学,2019,(9):79,81.
[3]武建忠,肖宇.物理学史融入高中物理教学的分析与研究[J].中学课程辅导(教学研究),2019,13(7):124.
[4]高国忠.物理学史在高中物理教学中的作用[J].甘肃教育,2019,629(9):63.
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