初中物理教学中渗透物理学史

初中物理教学中渗透物理学史
作者：陆立冈
来源：《中学生数理化·教与学》2017年第10期
现有的物理知识，都是科学家经过不断地研究、实验总结而来的.每个物理概念都有其独特的发展历程.在初中物理教学中渗透物理学史，能够激发学生的学习兴趣，培养学生的探究能力.那么，如何在初中物理教学中渗透物理学史呢？
一、利用物理学史导入新课
初中物理教材中的物理理论都不是凭空而来的，都是科学家经过无数次的实验总结出来的.每个物理概念都有它的发展历程，教师可以从这个过程入手导入新课，激发学生的好奇心.在上课之前，教师要结合本次的教学内容，搜集相关的背景和这一系列知识点的发展过程.这些物理学史，既然是一个探索的过程，中间肯定会有出错的时候，会有很多崎岖的弯路.有些教师觉得没有必要把这些告诉学生，只要把成功的经验分享给学生就够了，这就会给学生造成一种假象，认为物理研究是一帆风顺的，是很简单的一件事，不利于培养学生坚韧的求知精神.在利用“物理学史”导入新课时，教师要以客观的方式阐述相关的背景，让学生深入了解物理知识，体会到科学家百折不挠的探索精神，并从中掌握科学的探索方法.
例如，在讲“物质的物理属性”时，教师可以以“爱迪生与白炽灯灯丝”的历史故事引入新课.在爱迪生之前，就有一些人产生了这样的想法，利用合适的材料作灯丝制作寿命更长的灯.这些人利用炭、石墨、白金、铂铱合金灯等耐热材料作灯丝，效果都不理想，都是只能用几分钟就被烧断了，而爱迪生也尝试了这些材料，也是以失败告终.1879年2月，T·W·斯旺公开展出了在真空玻璃泡内装有炭丝的电灯，爱迪生从中受到启发，同年10月21日，制作出用碳化沥青作灯丝的真空电灯，这个电灯持续工作了45小时.然而，爱迪生并不满足于这个结果，他认为电灯要想真的有所作用，应该要有更长的寿命.他又开始不断地尝试，运用了麻线、桃木、鱼线、头发等材料，他用过的纤维已经超过了6000种，电灯的寿命达到了300小时.最终认为铂金是最合适的材料.
二、在教学过程中渗透物理学史
在教学过程中，教师要注意渗透物理学史的时机和方法.在渗透物理学史时，教师要注意物理学史的选择以及渗透的方法，以适合初中生，适合此次教学内容.如果选取的内容和教学无关，或者说难度过大，不仅对学生学习物理起不到帮助的作用，还会让学生产生排斥心理，最终会适得其反.教师选取合适的内容以后，要进行二次加工，不能直接把历史搬到课堂上，要结合学生掌握的物理学史知识进行重构，在保证原事件准确性的基础上筛选对学生有所帮助的细节，运用学生能够接受的方式展开讲解.
例如，在讲“牛顿第一定律”时，教师可以渗透此定律的发展简史.牛顿第一定律是指一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态.然而在一开始的物理力学研究中，很多科学家不是这样认为的.公元前4世纪，亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，虽然这个观点是错误的，但这是在物理力学中，第一次有人提出力和运动是有关系的.17世纪，伽利略提出这样的理论：假设物体沿光滑斜面落下，并沿着另一斜面向上运动，则物体不受斜面倾角的影响仍将达到和原来同样的高度，只是需要的时间不同而已.虽然，伽利略的理论已经接近牛顿第一定律，但他的思想还是受制于亚里士多德.一直到1687年，牛顿在前辈的基础之上进行分析，并且摆脱陈旧的观念，提出了现在的牛顿第一定律.
三、结合教学内容，鼓励学生搜集物理学史
不管采取何种方式展开教学，都要体现学生的主体地位，才能保证课堂教学质量.利用物理学史展开教学，是为了提高学生学习的主动性，而不是为了让学生掌握这些历史，主要还是以课本中的知识点为主.教师应该引导学生主动搜集相关的物理学史，鼓励学生在课上和其他同学分享，培养学生的自主探究能力，提高学生的表达能力.
例如，在讲“宇宙探秘”时，教师可以让学生在课下搜集和探索宇宙有关的物理事件.在课上，教师鼓励学生发表自己的成果.有的学生说：“现在我们都知道宇宙的基本构造，而我们居住的地球只是微小的颗粒而已.‘日心说’是一个跨时代的学说，但是它有很多错误.哥白尼认为太阳是宇宙中心，其实太阳只是太阳系的中心.地球也并非是引力的中心.他认为地球和其他行星的運行轨道是圆，其实是椭圆，做的并不是圆周运动.”教师指出：“虽然哥白尼的学说是不完善的，但是他对于人类对宇宙的认识作出的贡献是不可否认的.”
总之，在初中物理教学中渗透物理学史，能使学生领悟科学家不断钻研的精神，明白物理概念的来之不易，从而培养学生正确的学习理念，提高学生主动学习的积极性.。