荣军涛 朱兴春
河南省三门峡市灵宝市第一高级中学,河南三门峡472000
摘要:在中学物理教学中适当渗透物理学史教育,可以使学生更好地树立物理概念,更好地在头脑中形成物质结构和物质运动的整体物理图景,加深对物理概念的理解,更好地掌握物理规律,实现物理学的核心素质。
关键词:物理学史物理教学;核心素养
高中物理的核心素养包括物理概念、科学思维、科学探究、科学态度和责任心四个维度。这充分体现了教育从知识本位向以人为本的转变,是教育本质的全面回归。物理学史在中学物理教学中的有机渗透,不仅可以提高学生的物理学习兴趣,而且对提高学生的物理核心素质起着重要作用。
一、了解物理学史可以更好地建立物理观念
在教学中,我们发现许多学生花费了很长的时间去学习那些具体的物理知识,未能建立相应的物理概念,往往只满足于对具体知识的理解,未能对物理场景有一个清晰的基本认识。这种情况很大程度上与教师在教学过程中的指导和引导有关,这会影响学生以后的学习。如果我们不能正确地建立物理概念,我们往往只能依靠机械记忆,不能有意义地理解它,而且对具体概念和规律的研究也会受到影响。可以看出,物理概念的学习和建立在整个物理学习中起着重要的作用。
利用物理学史教授物理概念是一种非常快捷、自然的方法,尤其有利于学生物理概念的确定和转变。我们可以完全根据学习内容变化的特点,通过改变学习内容呈现的顺序,避免旧的物理概念,让学生少走弯路。逐步、系统地向学生灌输经典物理和现代物理的概念,使他们不仅能打破经典概念与现代概念之间的排斥和对立,而且能更明显地反映出他们心目中宇宙的整体性和一致性。
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,首先是学习物理的基础知识,而中学物理的基础知识包括物理概念和物理规律两个不同而又相互关联的方面,为了让学生学习物理概念和物理规律,有必要掌握正确的教学方法。实践证明,结合物理学史系统地学习物理知识是非常有效的。
2.1从了解物理学史中加深对物理概念的理解
高中物理中有大量的物理概念,如力量、质量、速度、压力、当前等,这些物理概念反映了许多物理现象和物理过程,客观事物的本质属性,使学生理解物理概念,并能灵活运用概念解决问题,让学生全面理解发展概念是非常必要和重要的。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的主要内容,它是一种物理现象与物理过程的本质、必然的联系,让学生了解物理规律的发展来确定课程,可以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
对历史上有杰出贡献的科学家进行个人调查研究,将对后世产生深远的影响和启迪,他们的科学态度、思想方法和高尚品质将深深地激励他们,他们将获得巨大的力量和精神的滋养和鼓舞。
作为科学工作者,勤奋是他们最重要的品质之一。有很多人对现有的自然现象的解释永远不满意,他们对真理的强烈渴望和在非常困难的情况下对事物的热情态度更是令人钦佩。艾萨克·牛顿就是其中之一。他说他的成就主要是靠努力工作而不完全是靠天才。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。第一晚他一直没睡,我继续看第二晚,直到他完成实验。牛顿和其他科学工作者都是如此。达尔文曾经说过,他自己“通过长期的思考,耐心和勤奋来完成任何科学工作”。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。
对物理学的孜孜不倦的追求和对自然科学研究的毕生奉献献给了所有的科学家。牛顿从未为科学而奋斗,法拉第在奥斯特发现电流的磁效应后坚持了十年,最终发现磁可以得到电,这对电能的普遍应用做出了杰出的贡献。丹麦天文学家第谷花了30年时间,精确地观察行星的位置。物理学家的毅力会鼓励学生下长远的决心,付出更多的努力,才能达到自己的目标。
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,以实事求是的科学态度,独立思考和创新精神,这些科学素质,是影响人才素质的重要因素,从对物理学史的认识来培养这些宝贵的学生素质,也能起到独特的作用。教师在教学过程中使用的方法是对学生的良好示范,它在方法教育中起着隐性作用,教师在教学过程中长期坚持正确的学习方法,思考问题,解决问题,能使学生不知不觉地,逐渐掌握物理方法。
结束语:
简而言之,物理学是一门来源于现实生活,并在实践中得到应用的科学。当学生弄清科学家探索物理规律的过程时,他们就会更清楚物理实验在学习中不可替代的作用。在教学中渗透物理学史,对培养学生严谨踏实的精神起到积极作用,从而充分发挥物理学史在培养学生核心素质方面的作用。
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注:本文系2020年度三门峡市“名师工程”专项课题《通过物理学史的教学提升学生核心素养的实践研究 》成果之一部分。