龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 物理史在高中物理教学中的应用 作者：蒋广增 来源：《新课程·中学》2017年第10期 摘 要：皮亚杰将科学史称为人类“认识发生的实验室”。高中物理教学活动的开展不仅要向学生传授基础的物理知识，还要着重关注学生对物理学思想的掌握程度，使学生在物理产生、发展的过程中理解物理知识，建立正确的科学思维，以此建立健全的知识 体系。 关键词：高中物理；物理史；再现式教学；再创式教学 早在18世纪法国著名的哲学家、社会学家奥古斯特·孔特明确提出了培养通识人才的构想，即在教育教学活动开展中将知识与科学史结合起来，利用科学史来引导学生探究知识。而物理是一门极具抽象性的科目，教师按照教材内容照本宣科地灌输物理知识，对于抽象思维能力不发达的高中生来说，这种教学方式下的物理内容是难以理解的。此时，可以借助物理史引导学生认识物理内容的产生、发展历程，知识发展历程中帮助学生建构起系统的知识结构，培养学生的科学思维。在高中物理教学中渗透物理史的方法多种多样，我一般采取再现式教学方式和再创式教学方式。 一、再现式教学方式 所谓的再现式教学方式是指在组织物理教学活动的时候，以学生为中心，根据学生的物理学习实际情况将物理知识产生的背景、发展经过结合教学内容详略得当地呈现在学生面前，如此使学生在生动直观的物理史中自主地探究物理知识。即在组织物理教学的时候，教师有意识地引导学生与科学技术穿越时空与科学家进行对话，观察、探究科学家是如何在当时、当地发现问题、分析问题、解决问题的，这些知识在时间的流逝中发生了哪些变化，以及在变化中有何争论等，如此学生可以在对科学家产生敬佩之情的基础上，弄清楚某一物理理论的发展过程，并学习科学家的物理探究方法，实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三维教学目标。以“牛顿第一定律”为例，我在组织教学的时候，会以下图所标识的历史发展进程为学生讲解有关牛顿第一定律的物理史： 我会将每一时期关于这部分内容的知识一一呈现在学生面前，尽管亚里士多德所提出的力是维持物体运动的原因是错误的，但是他是第一个探究出物体的运动和力有关的人；伽利略为推翻已有的亚里士多德的观点，设计了经典的斜面理想滚球实验，尽管他的“没有力也可以使物体运动”这一观点得到了其他人的支持，但是他走入了一个误区：小球将沿着这个贴着地面的轨道永远运动下去。笛卡尔利用数学的角度解释了伽利略的错误观点，第一个认识到力是改变物体运动状态的原因。站在巨人肩膀的牛顿总结了前人的种种经验、结论，提出了众所周知的牛顿第一定律。如此，按照时间顺序向学生呈现牛顿第一定律的探究过程，符合学生的认知龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 特点和思维方式，学生可以在其漫长的发展史中清楚地了解到科学家是如何探究物理知识的，有哪些观点是错误的，以此加深他们对定理的理解。在此需要注意一点，我在再现物理史的过程中会结合实验来直观地向学生呈现科学家探究的结论，如此可以使学生在直观演示下加深对牛顿第一定律的认识。与此同时，当学生在学习完牛顿第三定律之后，再次回顾本节课的知识，会对牛顿第一定律有一个实质性的理解。 二、再创式教学方式 物理史内容的呈现并不适用于所有的物理内容，此时就需要发挥教师的主观能动性，对教材内容进行深入的探究，对于那些不适合直接给出结论的内容需要再现物理史，而对于那些受时间、地点影响较大的内容，倘若仍采取再现式教学方式，则会使学生步入认识的误区，此时，就需要教师围绕教学内容对所涉及的物理史进行“再创”，即深究物理内容的历史发展脉络，结合物理教学实际情况和学生的物理学习实际，站在当下，引导学生从经验走向理性，自主建构起系统的知识结构。以“能量守恒定律”为例，这部分的知识点设计范围较广，就能量守恒定律而言，其经历了将近300年的探究，时间跨度较大，此时，我会将其探究历程中的几个重大阶段呈现在学生面前，第一个是“能量”概念的探究、形成过程；第二个是“做功”概念的探究和提出；第三个是完整的理论体系的形成。如此，学生可以客观地了解到能量守恒定律的发展历程，在螺旋式发展中重点掌握能量守恒定律涉及的重点内容，避免了再现历史发展中所出现的诸多概念、理论等给学生的认识造成错误引导这一现象，使学生简单地对能量守恒有一个清晰的理解。 总之，在高中物理教学活动开展中，抽象的物理知识是学生难以理解的，此时就需要教师将物理史的内容以再现式教学和再创式教学这两种方式呈现在学生面前，使学生在物理史的引导下清楚地掌握某一物理理论的发展历程，在其发展历程中弄清楚哪些结论是错误的，哪些是正确的，以此学习科学家探究物理的方法，掌握物理学习方法，为其学以致用打下坚实的基础。 参考文献： [1]李美玲.物理学史在高中物理教学中的作用研究[J].教育（文摘版），2017（9）. [2]龚海民.充分发挥物理学史在高中物理教学中的教育功能[J].教育科学（全文版），2016（25）. 编辑 鲁翠红 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/358d9f4b66ec102de2bd960590c69ec3d4bbdb01.html