浅谈物理学史对于培养物理学科核心素养的作用

摘 要：普通高中物理课程标准（2017年版）提出要注重培养学生的物理学科核心素养。物理学史作为物理学发展中的重要环节，对于物理核心素养的培养也是举足轻重的。本文阐述了物理学史对于培养学生物理学科核心素养的作用，并对如何以物理学史展开物理教学提出了可行的建议，并希望引起大家对于物理学史的教学的重视。

关键词：物理学史；核心素养；物理教学

一、 物理学史在培养物理学科核心素养的作用

任何教学过程都应向学生传达正确的知识、情感态度与价值观。单单以知识为目的而展开的物理教学，是没有灵魂的、千万节课的重复。过分强调物理知识对于考试的作用，而忽视了物理课程对学生学科的核心素养的培养。物理学史中蕴含着丰富的科学方法，这对于培养学生的综合素质起着画龙点睛的作用。新版本的课程标准中，将物理学史摆到了一个更重要的位置上。说明了物理学史对于培养学生核心素养具有重要的作用和意义。下面，笔者分别从学科核心素养的四个方面进行阐述。

（一） 物理观念

物理学史即物理学的发展史，是物理学从无到有的过程，也是物理概念和规律建立的过程。第一，物理学史能够强化正确的概念和规律在头脑中的记忆。第二，历史上科学家们在发现规律的过程遇到的问题和阻碍，亦可能是学生们的认知障碍。教师就可以有针对性地进行讲授。第三，学生如果知道物理规律和概念的发展和完善过程，则会便于理解和应用。

（二） 科学思维

物理学的发展史是知识的建构过程。目的不是单纯的学史灌输，而是让学生了解物理学史中蕴含的科学方法，如分析、综合、概括、抽象、归纳、演绎等一些科学思维的方法，为人类在以后的科学探索中提供了可靠的途径。尽管物理实验的研究方法不能一概而论，但正确的科学方法是我们打开物理世界的敲门砖，更是研究物理的有效工具。

（三） 科学探究

主要包括问题、证据、解释、交流等要素。物理学的发展不是一蹴而就，而是每一个物理人不断经历发现物理现象、提出合理假设、进行设计实验、验证实验、得出结论的艰辛过程。物理学史可以重现科学家们对于物理的研究过程、学习物理学家解决问题的科学方法、吸取物理学家的经验教训。无疑是培养这一素养的最佳契合点。

（四） 科学态度和责任

培养学生对科学的责任感，对物理的敬畏和爱戴之情。经过物理学史的教学，让学生能够从不同的角度思考问题，漫漫的物理学发展史，就是一个不断“犯错”与“纠错”直到更接近物理事实本身的过程。或许现在，我们大众认可的、学以致用的、所谓的规律，也不尽完善。持有这样的想法，才能够推动物理学的车轮继续前进。

二、 物理学史的教学策略

了解到物理学史在物理教学中，对于培养学生的物理学科核心素养的作用后。作为教师应该如何更好地利用物理学史进行教学就成了亟待解决的问题。对此，笔者提出了几点建议。

（一） 挖掘物理学史中的科学方法

物理学史与物理教学之间应是相辅相成的，是构成物理学的重要部分。作为教师，要帮助学生从众多物理学史知识中选择和提炼出精华。从物理学史中精炼出蕴含的科学方法，加以分析，最终以学生能够接受的方式进行讲授。让他们在学习物理发展史的同时，学会物理研究的科学方法。传统的物理学史讲授方式，非但不能起到培养核心素养的作用，还会使学生产生对物理学史的抵触心理。

（二） 增强物理学史教学的趣味性

老师要将物理学史讲得富有趣味性，让学生不是靠机械的背诵来掌握，而是由于感兴趣将内容根植于脑海中。例如：在课上讲与内容密切相关的趣味物理学史故事；提出物理学史上一些错误的观点，让学生加以评判等。

（三） 营造物理学史的课堂气氛

物理学习本就比较抽象，将物理概念直接地讲授给同学，在初学物理的时候可能效果显著。随着概念的增多，难免会混淆或者是遗忘。结合概念的发展史，在课上通过演示实验，或利用制定好的一系列问题对学生加以引导，引起思维冲突，由学生总结出一些物理学观念（可能是错误的，或是正确的）。步步深入，顺应物理学的发展史，将最初的不完善甚至是错误的物理观念讲授给学生，让学生思考正确与否。再通过更精確的实验来否定之前的错误观念。这种教学方式充分体现了对科学思维的培养。既有对科学的批判性，又有对科学的严谨态度。

（四） 体验物理学史的发展历程

基于建构主义心理学的理论基础，物理学史的教学应在学生在原有的知识上进行构建。不断地进行同化、顺应和迁移。主要是让学生利用教师提前准备好的一些仪器（以简单、安全为选择标准）进行自主实验探究。老师将一系列符合物理学家科学探究过程的问题留给同学，让学生根据问题并利用手边的实验器材进行实验，得出不同的结论。

需要注意的是，既不能把结论全部告诉给学生，又不能完全由学生独立探究。要求老师设计的问题是层层递进的，旨在让学生在探究的过程中，体验到物理学家是如何一步步发现物理规律的，进而培养学生的科学探究的能力。

三、 总结和展望

本文阐述了物理学史对于培养物理学科核心素养的作用，并且提出了在教学中的建议。物理学史是人类宝贵的财富，也是物理学发展的辉煌成就。该论文中还存在很多不足，希望大家批评指正。

参考文献：

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作者简介：

焦胜楠，辽宁省大连市，辽宁师范大学。