浅谈物理学史在初中物理教学中的运用

蔡俊娴

【摘要】 物理学史在中学物理课堂教学中所起的作用及其教育功能，这部分已有研究很少结合中学物理教学的实际给予必要的建议，更少给出运用物理学史教学的方式方法。结合实际的中学物理课堂，给出了物理学史融入中学物理课堂教学的四种途径方式，分别是：利用物理学史导入新课、运用物理学史过渡课堂、在课堂总结加入物理学史、将物理学史融入课堂小练习。本文做出了关于浮力的四个教学案例，以此给出物理学史在初中浮力教学中的应用。

【关键词】 初中物理 物理学史

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2018）06-104-02

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21世纪以来，物理学史与教材的结合也逐渐受到重视。其中较好结合物理学史的教材有，杨福家的《原子物理学》（1990版），赵凯华主编的《电磁学》，向义和的《大学物理导论——物理学的理论与方法、历史与前沿》等。当然，中学物理教材中也融入了物理学史教育的内容，如廖伯琴主编的《初中物理》（2001年版），张同恂主编的《高中物理》（2003年版）。

1. 物理学史教学模式的研究现状

教学模式作为一个正式的科学概念，是在1972年由美国学者乔伊斯和韦尔提出的。目前国内针对教学模式的普遍观点是：“依据教学思想和教学规律而形成的教学过程中必须遵循的比较稳固的教学程序及其方法的策略体系，包括教学过程中的诸要素的组合方式，教学程序及其相应的策略。”

通过对已有研究成果的分析，物理学史教学模式大概有以下四种。

（一）重大事件回顾模式

重大事件回顾模式是针对某一教学内容将物理学史上的重大事件按照历史与逻辑顺序加以组织，让学生通过了解物理知识简历的来龙去脉更好地理解物理学的内在逻辑。从而达到自我建构的目的。这种模式主要是从纵向来安排物理学史的相关内容。

（二）相关史实展开模式

相关史实展开模式，即找出教学内容的核心物理理论，围绕其将相关史实展开，适用于相对比较具体和孤立的知识点，对其从横向展开详细介绍。

（三）“串”式结构模式

“串”式结构模式是重大事件回顾模式与相关史实展开模式相结合的一种模式。这种模式从横纵两个方向展开教学，此模式最为理想，但是信息量较大、所需时间精力较多。

（四）学生自主探究模式

学生依据自己的兴趣，选择与课本内容相关的资料，自主进行相关物理学史知识的研究和学习。

通过针对这四种物理学史教学模式的分析，不难发现这些教学模式的适用性并不广泛，而且较为程序化和固定化，教师无法根据具体的学情加以改动。因此，本文的研究，希望能够提出适应中学物理实际课堂教学的、更为灵活多变的教学建议意见。

2.物理学史在中学物理教学中的应用途径理论研究

2.1物理学史在新课引入环节运用的理论研究

（一）物理学史运用到新课引入环节的理论基础

直接进入新课的确是节省了时间和精力，也给后继的内容提供更多的时间，但是却忽略了学生学习知识过程的构建问题。教育心理学认为，创设“问题的情景”是启发学生“认识兴趣”的重要途径。创设一个物理情景更是能够揭示事物中的矛盾和问题，激发学生的学习兴趣，调动学生自主学习的积极思维。

（二）物理学史在新课引入环节运用的步骤

步骤一、教师讲述物理学史的故事。（效果学生的兴趣被吸引，认真听讲。）

步骤二、教师设置有关新课知识的问题问学生，或者是在故事的结尾留下悬念。（学生針对问题或者悬念进行思考，引起求知的动机。）

步骤三、教师针对这一情况说明，通过新课的学习便能够解决这一问题或者是悬念。

2.2物理学史在课堂过渡环节应用的理论研究

（一）物理学史运用到课堂过渡环节的理论基础

教师在完成一个知识点或者是一个教学环节之后，需要开始讲解第二个知识点或者是教学环节，这个时候往往缺乏一个很好的过渡。而物理教师的普遍做法是，直接讲授下一个知识点或者是进入第二个环节，没有考虑到知识之间的衔接，也忽略了学生自身知识点的建构问题。实际上此时，我们便可利用物理学史来解决这个承上启下的过渡问题。

教师可以将课本中涉及到的物理学史稍加改编，在需要过渡的时候讲述，这样子就能够顺畅的进行授课，自然也就没有了之前课堂内容衔接不上的问题了。这一过渡有利于学生知识的建构的同时，教师还能够借此机会，介绍物理学史的内容，对学生进行物理情感的教育，让学生感受到物理学家精神的熏陶。

（二）物理学史在课堂过渡环节环节应用的步骤

步骤一、教师在完成实验探究之后，讲述关于物理学家的故事。（学生的兴趣被吸引，认真吸取物理学史的知识。）

步骤二、教师在故事之后，要针对故事加以说明学生可以从中学到的东西。

步骤三、教师过渡到，具体的下一个知识——物理理论。

2.3物理学史在课堂总结环节应用的理论研究

（一）物理学史运用到课堂总结环节的理论基础

关于课堂的总结部分，教师的普遍做法都是简单的将课上的知识点进行重复。这样以来，学生就只是对课上学习的知识点加深了一点印象，并没有在新知识的基础之上得到提升。

著名教育家布鲁姆将教育的目标氛围两个领域：认知领域和情感领域。教师将物理学史的知识融入到课堂总结之中，不单单能够起到知识总结的作用，而且也能够充分发挥物理学史的教育功能——对学生进行情感的教育，能够让学生明白课本上的物理知识并不是我们学习的唯一，做一名现代的社会主义接班人。这一方式做到了总结，更使得学生的知识水平和情感教育得到提升。

（二）物理学史在课堂总结环节应用的步骤

步骤一、教师在进行课堂总结的时候，引导学生进行新课知识点的总结。

步骤二、同时，询问学生除了物理学的知识点之外，是否还学到了其他的知识。

步骤三、教师针对学生的回答，进行总结，并对学生进行情感教育。

2.4物理学史在课堂小练习部分应用的理论研究

（一）物理学史运用到课堂小练习部分的理论基础

应试教育体制之下，为了检测学生对知识点的掌握情况，而这种形式的课堂小练习已经逐渐变的单一化和固定化——通过填空题、选择题简单地练习，形式单调不能够提起学生们的兴趣。

人本主义心理学理论的代表人物罗杰斯认为，当学习的对象或者问题对学习者有个人意义或者个人价值的时候，这种问题称为“真实的问题”。而真实的问题与学习者的关系非常重要，容易激发学习者的学习兴趣和学习热情。

若我们采用物理学史改编的题目，相对于形式单一的课堂小练习，利用物理学史改编的题目不单单能够巩固知识点，能够拓展学生的思维，也响应了素质教育的要求。

（二）物理学史在课堂小练习部分应用的步骤

步骤一、教师将物理学史的相关知识加以改编，编写成物理题目。（学生共同讨论，利用新课的知识进行解答。）

步骤二、教师针对学生的答案，进行分析讲解。

步骤三、教师对学生进行关于物理学史的情感教育。

以《欧姆定律及其应用》为例。

经过融入物理学史的相关内容，课堂小练习不再是简单的填空、问答，而是将物理学史的知识与题目相融合。在步骤一中，教师将物理学史的相关知识加以改编，编写成物理题目。而学生共同讨论，并且利用新课的知识进行解答。步骤二，教师针对学生的答案，引导学生进行分析讲解。最后步骤三，教师总结，并且对学生进行情感教育。

3.总结与建议

本文在已有研究的基础之上，将物理学史融入中学物理教学工作作为研究任务，并且得出了物理学史融入物理课程教学的四个途径方式，分别是：一是利用物理学史进行新课导入；二是利用物理学史过渡课程；三是利用物理学史进行新课总结；四是利用物理学史改编课堂小练习。针对这四种途径方式，本文进行了对应的具体理论研究，得出了四个途径方式进行物理学史教育的具体步骤，也给出了相对应的例子。

为此，本文给出以下几个教学建议：

（一）在中学物理课堂中适当融入物理学史教育的内容。结合学生的具体情况、课堂的具体进展等实際情况使用，能够培养学生的学习兴趣和科学素养。同时也要注意，不能过多的灌输物理学史的内容，而本末倒置。

（二）将物理学史运用到中学物理课堂教学中的方式有四种，分别是在课堂引入环节、课堂过渡环节、课堂总结环节、课堂小练习中运用，这四种途径使用方法灵活，教师可根据具体学情加以选择利用。

（三）运用物理学史的四种途径方式，都有各自的步骤可遵循，方便一线教师直接采用，而不需要花费太多的时间精力，只需要遵循简单的步骤就能够达到同样的教学效果，甚至更好，同时又达到了进行物理学史教育的目的。

本文中所给出的物理学史运用到物理课堂教学的四种途径方式，及其对应的教学案例，希望能够为物理学史运用到中学物理课堂教学起到一定作用。当然，由于本人的理论知识水平、以及研究的时长等，本研究工作还是存在一定的缺陷，希望能够为接下来教育的工作者的研究工作提供一定的参考。

[ 参 考 文 献 ]

[1]乔治·萨顿著；刘珺珺译.科学的生命[M].北京：商务印书馆，1987.148.

[2]美国科学技术协会.科学素养的基准[M].北京：科学普及出版社，2001.173-190.

[3]李艳平，申先甲主编.物理学史教程[M].科学出版社，北京，2003.

[4]王希尧著.人本教育学[M].四川教育出版社发行，1999，8.

[5]夏惠贤.当代中小学教学模式研究.广西教育出版社，2001.