高中物理學(xué)史教學(xué)研究論文
摘要：物理學(xué)史對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。物理學(xué)史的主要內(nèi)容是物理知識在長期發(fā)展過程中對客觀世界的概括和總結(jié)，將其引入高中物理教學(xué)中，可以讓學(xué)生掌握物理知識的發(fā)展脈絡(luò)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，高中物理教師應(yīng)該把物理學(xué)史引入課堂之中。
關(guān)鍵詞：高中物理；物理學(xué)史；科學(xué)素養(yǎng)
我國的教學(xué)體制不斷改革，對高中物理提出了新的教學(xué)要求，一方面教師要教授給學(xué)生專業(yè)的物理知識，另一方面物理教師應(yīng)該促進學(xué)生的全面發(fā)展。為了實現(xiàn)教學(xué)改革的目標(biāo)，教師應(yīng)該在教學(xué)的過程中滲透物理學(xué)史。在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史可以激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對物理知識追根溯源，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力，為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
一、在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師，學(xué)生只有對物理課程產(chǎn)生興趣，才能將注意力集中到課堂上，以頑強的毅力去克服學(xué)習(xí)生活中的困難。教師將物理學(xué)史引入課堂的過程中，可以為學(xué)生呈現(xiàn)物理這一科學(xué)理體系論的建立過程，再現(xiàn)物理科學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程，以及科學(xué)家們對人類社會發(fā)展所作出的貢獻，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。比如，教師在講萬有引力定律的時候，可以介紹牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力的故事。1666年，23歲的牛頓還是劍橋大學(xué)的學(xué)生，牛頓的好奇心和探索欲非常強，他經(jīng)常思考，為什么地球會繞著太陽轉(zhuǎn)？為什么月球不會掉落在地球上？一次牛頓坐在果園中，突然聽到蘋果落地的'聲音，牛頓由蘋果落地聯(lián)想到了月球和地球的關(guān)系。在第二天，牛頓看見小外甥在玩小球，外甥慢慢搖擺小球，然后越來越快，最終小球被徑直拋出。牛頓從這一現(xiàn)象中猛地意識到月球和小球的運動極為相像，月球?qū)恿椭亓Φ睦ν瑫r作用于月球，使月球不會掉落到地球上，而正是因為重力的作用，蘋果才會落地。牛頓之后展開了實驗研究，最終證明重力是“萬有”的，提出了萬有引力定律。很多學(xué)生知道牛頓，知道萬有引力，單純直接學(xué)習(xí)這一知識學(xué)生會覺得枯燥乏味，教師通過在課堂上介紹物理學(xué)史，可以激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)家的崇拜之情，然后讓學(xué)生把崇拜之情轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)的動力。
二、在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生的求實精神
物理學(xué)的知識包括物理概念和物理規(guī)律等，其中最重要的知識就是物理概念。物理概念一般比較抽象，學(xué)生在理解時有一定難度，因此教師應(yīng)該在物理概念講解中引入物理學(xué)史，讓學(xué)生正確全面地把握物理概念，培養(yǎng)學(xué)生的求實精神。在講慣性的概念時，教師可以引入概念產(chǎn)生的歷史。慣性的概念發(fā)展經(jīng)歷了較長時間的歷史，從亞里士多德的“強迫運動定律”，到伽利略進行理想的斜面實驗，然后再到笛卡爾的慣性原理，最終到牛頓的“第一運動定律”。不同的物理學(xué)家對這個概念進行優(yōu)化和完善，終于確定了最后的概念內(nèi)涵。教師在物理概念講解時滲透物理學(xué)史，可以從縱向的角度讓學(xué)生了解概念的形成過程，從而加深對概念的掌握。
三、在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史，增強學(xué)生的創(chuàng)新能力
高中物理學(xué)科具有很強的客觀性，要求學(xué)生不迷信權(quán)威，以發(fā)展變化的思想去審視一切科學(xué)假說和科學(xué)理論。但是在傳統(tǒng)的物理課堂中，教師只注重知識的灌輸性傳授，沒有對科學(xué)理論進行講解，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力逐漸被削弱，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對此，高中物理教師必須在教學(xué)過程中引入物理學(xué)史。比如，在講愛因斯坦的相對論時，可以突出科學(xué)家的批判精神和創(chuàng)新能力。愛因斯坦在16歲時，就在書本上了解到光是以很快的速度前進的電磁波，于是他產(chǎn)生了一個疑問，如果一個人以光的速度向前運動，世界會發(fā)生怎樣的變化？在這種思想的引導(dǎo)下，愛因斯坦學(xué)習(xí)了電磁學(xué)、力學(xué)的相關(guān)理論，并從哲學(xué)中吸收營養(yǎng)，對之前科學(xué)理論進行了大膽創(chuàng)新，提出了狹義相對論理念，最終得到了世界的廣泛關(guān)注。從這個故事可以看出，培養(yǎng)問題意識和發(fā)展創(chuàng)新思維非常重要，學(xué)生從教師的講授中可以認識到這二者的重要性，從而提高自身的素質(zhì)水平。
四、在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維
物理學(xué)的發(fā)展歷史表明，物理學(xué)和哲學(xué)有著重要的關(guān)系，因此教師應(yīng)該將物理學(xué)史引入高中物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維。比如，以上述愛因斯坦提出狹義相對論為例，教師可以把“新事物一定會戰(zhàn)勝舊事物”的觀念融合進去，讓學(xué)生以發(fā)展的眼光看問題。再比如，在講萬有引力定律時，教師可以把“物質(zhì)是普遍聯(lián)系的”這一觀念融合進去，讓學(xué)生以聯(lián)系的眼光看問題，在潛移默化中培養(yǎng)自己的辯證思維。隨著教學(xué)體制的改革，高中物理教師不僅要教授給學(xué)生物理知識，更要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，物理學(xué)史對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用，因此教師在課堂上應(yīng)該引入物理學(xué)史。
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