孙娜娜
延安新区第一中学
摘 要：物理学史教育是中学物理教学的重要内容，初中作为学生物理启蒙阶段，在教学中引入物理学在历史进程中的发生、发展过程容易引起学生的学习兴趣，提高学生物理素养。本文以苏科版八年级下册《浮力》为例，通过物理学史的故事及物理学家成就来导入课堂教学内容，说明物理史在初中物理教学中应用的重要性。
关键词：物理学史；初中物理；浮力
1引言
理学史是物理学的产生、发展、演变规律的历史，也包括物理学思想、物理概念的生成过程以及物理学家的对物理规律的探究精神。物理学的发展，按自身特点为主，按时代划分为辅，通常分为萌芽时期、经典物理学时期和现代物理时期三个发展阶段。其中物理学的萌芽时期，大约在公元前七、八世纪以后，当时人们对自然界的认识主要还是通过笼统、表面的观察和直觉来获得的，处于对现象的描述、经验的简单总结和哲学上的猜测性思辨阶段，与生产劳动以及人们的直接感官有关的天文、力、热、声、光等知识首先得到了较多的发展。其中发展得较完善的有静力学和天体运动的理论。
物理学史作为一门交叉学科，既含有科学思想，又具有人文精神。在初中物理教学中适当引入物理学史，在学生学习方面，可以吸引学生上课注意力，开阔学生眼界，丰富学生知识，进而提高学生物理素养；在教师教学方面，可以活跃课堂氛围，更生动的引入物理知识，提高教学水平，从而达到较好的教学效果。
通过搜集资料发现有关物理学史在物理教学中的应用非常多，但是大多都是研究物理学史在高中物理教学中如何应用的问题，针对在初中物理教学中物理学史的应用的研究非常少，本文针对初中物理，以八年级下册(苏科版)第十章第四节《浮力》为例，通过物理学史的故事来导入课堂教学内容，说明物理史在初中物理教学中应用的重要性。
2 物理学史的应用
《浮力》这一节内容是综合利用前面所学液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识，并为之后学习物体的浮与沉及浮力的利用奠定基础 ，属于本章的重点。所以学好本节内容非常重要，这就需要一个较好的开场来引入新课，同时要联系生活实际，通过案例，分组讨论的方式让学生彻底掌握课堂内容。
（1）视频及历史故事引入
我们这节课的内容首先让学生观看热气球升空的视频，从而激发学生的探究欲望。
为很好地引入物体沉浮关系，我们从有关阿基米德的一个有名的历史故事来讲起：叙拉古的亥厄洛王叫工匠造一顶纯金的皇冠，但做好后怀疑工匠私吞黄金而使皇冠不是纯金制作的，便请阿基米德在不破坏皇冠的情况下检验其是否为纯金。一开始阿基米德也没有头绪，直到有天他进入浴盆洗澡时，水溢到盆外，他想到不同的物体，虽然重量相同，但因体积不同，排出的水也必不相等。根据这一道理，就可以判断皇冠是否掺假。之后不仅帮助棒国王解决了难题，还从中发现了浮力定律“物体在液体中所受到的浮力，等于它所排开的该液体的重力。
（2）案例引入
为使学生彻底掌握阿基米德定律，课堂上把一些物品，如橡皮泥、硬币、泡沫塑料、小玻璃瓶和自备的各种小物体，浸没在水中松手后，让学生观察它们是如何运动？通过学生动手、探究、讨论得出如下结论：上浮的物体有泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、蜡块……，下沉的物体有：实心橡皮泥、硬币、内装许多配重的小玻璃瓶……。
（3）分组讨论
通过案例分析之后，让学生分组讨论问题：怎样使下沉的物体浮起来？怎样使漂浮的物体沉下去？
对各组采取的措施，用交流的方法汇集起来，通过讨论，引导学生从重力和浮力的关系归纳出所采用的方法的实质。从而得出：物体的上浮或下沉是由重力和浮力的相互关系决定的。因此，使物体液体中上浮的方法有两种：其一是减小重力。如，减少玻璃瓶中的配重、或在体积不变的情况下，将实心物体挖成空心；其二是增大物体受到的浮力。如，增大物体排开液体的体积，或增大液体的密度（向水中撒盐）。不管哪种方式，所采用方法的实质是：改变了物体的重力或浮力。
（4）探究沉浮条件
通过分组讨论环节，学生了解到可以通过改变物体所受重力和浮力的大小来控制物体的浮与沉。通过问题“物体浸没在液体中时，若它的重力等于浮力，可能出现什么情况？”进一步激发学生的探究思想，从而引出物体“悬浮”的状态。进一步得出物体的沉浮条件：
当物体所受重力大于浮力时，物体下沉；
当物体所受重力小于浮力时，物体上浮；
当物体所受重力等于浮力时，物体漂浮。
（5）实验验证
让学生分组设计试验方案，通过实验验证物体沉浮条件与所受重力和浮力的关系。其中所需实验器材有：弹簧测力计、量筒、水、小瓶、配重物。引导学生从以下两个方面进行分析讨论：一是怎样测量物体重力（弹簧秤），二是怎样利用提供的器材测量或计算物体上浮、下沉及悬浮时所受到的浮力。从而让学生自行计实验步骤。通过实验，学生能够彻底理解和掌握浮力以及物体的沉浮条件。
3 总结
本节主要以热气球视频及物理学史故事的引入激发学生的探究欲。通过案例、分组讨论，实验验证等环节让学生彻底掌握浮力的有关知识。特别物理学史——阿基米德故事的引入对学生的科学态度、科学方法、热爱科学等方面的教育都有很大的帮助，并且可以了解重要的规律结论也能从生活中、从身边小事发现。因此，物理史应用在初中物理教学中值得推广。