把握物理“本质”——谈物理史对初中物理教学的影响

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ʻ 理化生教学与摘㊀要: 引导学生通过物理知识形成的历史之中去探求物理的本质 , 是对中学生 施 以 物 理 教 育 的 一 条 捷 径 . 本 文 结 合 物 理 , , 教学实践 对如何发挥物理史的作用 构建高效的初中物理课堂进行了全面解析 . 关键词 : 初中物理 ; 本质 ; 物理史 ; 影响 一是让 ㊀㊀ 物理教育的核心是什么 ? 笔者认 为 是 两 个 问 题 , 学生明了物理知识 从 何 而 来 , 怎 样 形 成; 二是清楚物理知识 应用于何处 . 物理之 于 中 学 生 现 实 生 活 有 着 举 足 轻 重 的 影 响, 但为什么很多学生却根本感应不 到 ? 大 多 数 学 生 在 课 堂 中学到的更 多 的 是 书 本 上 的 物 理 定 律 ㊁ 物理公式和物理现 象, 在他们的认知 中 , 学 习 的 目 的 就 在 于 应 付 考 试.物 理 对 于中学生而言 , 不仅是掌握一门知识 ㊁ 一种技能那么简单, 学 习物理 ㊁ 深入物理对中学生高贵品质和健 康 人 格 的 塑 造 都 具 有重要意义 . 所以物 理 教 育 者 应 注 重 物 理 史 在 教 学 中 的 应 用, 帮助学生在脑海 中 形 成 物 质 运 动 以 及 物 质 结 构 概 括 的 ㊁ 整体的物理图景 , 明确物理内涵 , 探求 物 理 本 质 , 建立大物理 观念 . 本文从物理教学实践出发 , 对物 理 史 在 教 学 中 的 作 用 和应用进行了详细阐述 . 一 ㊁在物理史中 , 让物理概念理解更深刻 物理过程 ㊁ 物理现象这些物理知识中 最 核 心 的 本 质 内 容 多以物理概念的形式反映给学生 , 一旦学 生 吃 透 了 物 理 概 念, 并懂得了如何灵 活 运 用 这 些 概 念 去 解 决 现 实 问 题 , 可以 毫不夸张地说学生 等 于 学 会 了 物 理 . 那 么 这 些 看 上 去 那 么 抽象又难懂的物理概念 , 如压强 ㊁ 速度㊁ 质量㊁ 力等等, 怎样才 能够以一种具象的形式让学生读懂 ㊁ 吃 透 呢 ? 其 实 通 过 物 理史 , 让学生了解这些概念是怎样产生的 这 一 过 程 对 于 加 深 他们对概念的深刻理解十分有帮助 . 以 力 这 个 概 念 为 例 , 力最初可以 说 是 一 个 自 然 现 象 , 人们是经历了怎样一个过 程, 认识它 ㊁ 了解它 ㊁ 运 用 它, 最后将它系统总结成科学理论 的 ? 教师可以给学 生 简 单 地 讲 一 下 力 的 发 展 史 . 从 最 初 的人们对力的主观感觉即提 ㊁ 拉㊁ 推等 肌 肉 作 用 中 , 认为力就 是疲劳和肌肉紧张 , 又经过无数人的 观 察 ㊁ 分析之后, 由距今 两千多年前的亚里士多德对多种力的现 象 进 行 了 归 纳 总 结 , 提出了力是 维持物体运动 的原因所 在 这 样 的 理 论 , 然后又 经过了笛卡儿 ㊁ 伽利略这些物理学家 的 研 究 , 最后１ ７世纪的 牛顿最终提出了力是 改变物体运动状 态 的 原 因 , 才对力的 现象有了一 个 本 质 的 认 识 . 虽 然 从 表 面 上 看 仅 仅 是 从 维 持 变成了 改变 , 但却是物理现象质 的 一 个 变 化 , 而现在为 什么很多学生在 力 的学习上容易出 现 障 碍 和 偏 颇 , 有一部 分原因是陷入了与 亚 里 士 多 德 一 样 片 面 的 理 解 中 . 明 白 了 力 的 进化史 , 学 生 就 明 白 了 力 学 的 本 质, 也找到了自己 理解上 的 盲 点 与 误 区 , 这对于今后的学习无疑是十分重 要的 . 二 ㊁借助物理史 , 培养学生科学方法 为什么要让 学 生 了 解 物 理 史 ? 加 深 他 们 对 知 识 的 理 解 是一个方面 , 而另一方面就是要让他们在 前 人 的 经 历 中 去 学 习到一种正确的科学思想与方法 , 具备一 种 科 学 家 特 有 的 探 究的质疑的精神 , 这 比 让 中 学 生 了 解 科 学 家 的 成 果 更 重 要. 教育者可能借助物理史 , 让学生历经一次 物 理 课 题 研 究 的 过 程, 帮助他们提高 自 身 的 物 理 探 究 能 力 . 如 在 学 习 牛 顿 第 一运动定律 时 , 先让学生观察老师的 一 个 推 桌 子 的 实 验 : 桌 子在老师力的作用下被推着向前运动 , 松手后桌子同时也停 止了运动 . 通过这个 实 验 是 不 是 可 以 得 出 : 力 如 果 作 用 于 物体上 , 它就会运动 , 反之物体就是静 止 的 这 样 的 结 论 ? 这 时的确一部分学生 认 可 了 这 个 结 论 , 但 老 师 马 上 提 出 问 题: 这个观点是著名的 亚 里 士 多 德 提 出 的 , 大家认为他的观点 值得怀疑吗 ? 这个问题很明显在鼓励 学 生 大 胆 地 去 质 疑 , 所 以学生就开始尝试着去反驳 , 马上就有学 生 提 出 了 球 在 脚 的 作用下运动 , 但离开 了 脚 它 却 并 没 有 静 止 ; 而带轱辘的小车 同样手 不 推 了 , 力停止了但小车还会向前运动一定的距 离 ������������ 这说明学生 的 质 疑 并 非 空 穴 来 风 , 而 是 有 理 有 据 的, 那么事情 的 真 相 又 是 什 么 呢 ? 质 疑 过 后 是 更 深 入 的 探 究 . 学生从中学到的已不再是简单的物理知 识 , 而是敢于向所谓 的 权威人士 提出质疑的可贵精神 . 三 ㊁利用物理史 , 强化学生德育渗透 新课改背景下的初中物理教学 , 让教 育 者 们 越 来 越 注 重 德育在整个教育事业中的重要性 , 而物理 史 恰 恰 就 是 对 中 学 生进行德育渗透的最佳素材 . 如讲到 磁 体 的 有 关 内 容 时 , 可以恰 当 的 给 学 生 施 以 爱 国 教 育 . 从 我 国 著 名 的 发 明 之 一 指南针的历史中 , 让学生了解到在 战 国 时 代 古 人 就 已 经对磁体指向性有所了解了 . 从 « 韩非 子 » 里的记载, 以及王 充的 « 论衡 » 中提到 的 司 南 之 杓 , 可 以 其 柢 指 南 的 介 绍, 以及后来在北宋相关 文 献 中 提 到 的 有 关 指 南 鱼 可 以 浮 在 水面进行方向指示 , 和« 梦溪笔谈 » 中对 指 南 针 各 种 定 法 的 介 绍中 , 学生惊叹着古人的智慧 , 而当他 们 看 到 指 南 针 在 １ １世 纪初被欧洲人用于航海之中 , 从而使整个 世 界 的 航 海 事 业 有 了一个质的飞越与发展的物理史料时 , 学生已经是热血沸腾 了 . 他们陷入了一种积极且高昂的情 绪 之 中 , 如何将古人的 智慧更好地用于今天 的 社 会 这 个 问 题 在 他 们 的 脑 海 中 不 停 的盘恒 . 在物理史中 , 哪怕一句话 , 一个小 故 事 , 一个科学家的灵 感, 只要教育者善加 利 用 , 都可以唤醒中学生对物理知识本 质的追求 , 而物理史 如 同 浩 瀚 历 史 中 的 一 颗 明 珠 , 让新时期 的中学物理课堂焕发出了灿烂的光芒 . 参考文献 : [ ] 蔡志 凌 ． 谈物理学史教育在中学物理教学中的作 １ ] ( ) : 用[ 物理通报 , J ． ２ ０ ０ １ ９ ３ ９－４ ０． [ ] 王景元 ． 浅谈物理学史在中学物理教学中的重要作 ２ ] ( ) : 用[ 教育探索 , J ． ２ ０ ０ ０ １ ５ １－５ １． 作者简介 : 张虎 , 江苏省徐州市 , 三中泉山实验学校 .