将物理学史与高中物理融合教学的三种策略

【摘 要】探究将物理学史与高中物理教学相结合的策略：利用物理学史诠释知识演化过程，模拟物理历史实验了解物理现象，讲解物理学故事来启迪学生学好物理。以此培养和激发学生学习物理的兴趣，激发学生学好物理探究世界本源的欲望。

【关键词】高中物理 物理学史 融合教学

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2015）11B-0114-02

物理学史是物理知识的重要组成部分，它能够培养和激发学生学习物理的兴趣，能够拓展学生的物理知识面，激发学生探究世界本源的欲望。学生通过物理学史的学习，能够提升其发现问题、探究问题的能力，并养成善于从生活的细节中去发现物理现象，能用物理知识解答这些现象，更好地理解和掌握物理知识。

一、利用物理学史诠释知识演化过程

物理知识点不同于其他学科的知识点，其他学科知识点的形成需要经过一定的推到过程，而物理知识则不需要经过这样的过程，往往是直接告诉学生这样的结论，比如“浮力”这个计算公式，学生只需要记住公式就能够解决问题。但这样也带来一些不好的影响，学生对知识点的理解不深刻，不好抓住知识点的内涵，当知识点稍微一变化，学生就会不知所措。因此在教学过程中，教师就需要将物理学史贯穿在其中，让学生体会这些知识点是如何经过前人的探究、推导形成的，让学生注重知识点和历史的统一。这样做能够较好地激发学生对物理的学习兴趣，同时也能够在课堂上营造良好的学习氛围，让学生对物理知识记忆更深刻，理解更深入，提搞学生的学习效率。

比如学习高中物理中的“自由落体”这部分知识，在讲解自由落体的计算公式的时候，就会遇到这样一个结论：“落地的时间只与高度有关，而与物质的质量无关。”当学生看到这个知识点的时候，可能会感到疑惑。因为凭借学生平时的经验，“羽毛和石头如果从同样高度落下来的时候，落地时间并不是相同的”。面对学生这样的疑惑，教师就可以给他们讲述亚里士多德的故事。亚里士多德认为重物体比轻物体下降得快，而且这个结论与人们在生活中得到的经验结果比较一致，也观察到过这种现象，但事实是否是这样呢，只有实验才能检验这个结论的真假。后来伽利略通过在比萨斜塔上进行的重力实验，才最后证明物体自由下降的时间只与高度有关系。经过这个物理史的讲解，学生恍然大悟，对“自由落体”有了新的认识，并正确理解。然后也才能对学生提出的“看到羽毛和石头落下来的时间不一样”的问题进行进一步地讲解。自由落体公式是在一定的条件下得出的结论，这个条件是真空环境。在真空中自由落体的公式才成立。在现实中由于空气对石头和羽毛产生的浮力不同，因此造成羽毛下降比较慢。经过这样的层层推进讲解，学生就能准确地理解自由落体公式及其本质。

二、模拟物理历史实验了解物理现象

物理是实践性较强的学科，一些知识点不能在课堂上全部展示出来，因此教师就需要积极引导学生进行物理实验。在物理史中记载着许多著名的科学家进行实验研究的故事，教师在引导学生进行实验的时候，可以用这些物理史来激发学生去动手实验，让学生在实验过程中对知识的本源进行探究。物理史能很好地教育学生，在学习的时候不要局限于知识的表面，而是要深入探究知识的本质，引导学生开展物理探究实践活动。在探究过程中，教师还可以通过多媒体展示或者讲座的形式让学生对相关知识的物理史进行了解，这种形式能够激发学生的探究兴趣，引导学生自主学习。

比如学习电磁感应现象的时候，教师就可以对学生讲解“法拉第发现电磁感应”的故事，简要讲述“法拉第在做实验过程中发现了磁场能够产生电流的现象”的过程，然后让学生模拟法拉第重做电磁感应实验。当学生通过模拟实验看到电场产生的时候，就会感受到一种成就感，并加深了对电磁感应现象的理解。又如，学习“电磁波”的时候，为了讲解微波的热效应，教师可以让学生通过观察“微波炉”的加热原理来认识，让学生利用微波炉加热食物的实验来感知微波的热效应，加深了解电磁波，知道电磁波可应用于生活中。

三、讲解物理学故事来启迪学生学好物理

许多物理知识的发现是偶然的，在发现过程会有一些有趣的故事，因此将这些有趣的故事引入到课堂中，就能够改变学生对物理难学、枯燥的印象，让学生感到物理知识并不是枯燥的，而是充满趣味的，这样就有利于集中学生注意力，提升课堂的教学质量。当然，教师在教学中融入物理学史的情境的时候，要在不破坏课本教学逻辑的前提下进行，将物理学史巧妙地穿插在课堂教学中。教师在引入物理史情境的时候，可以是一段视频，也可以是一个图画，简要介绍即可，不可花费太多的时间，不使物理课变成物理学史课，本末倒置。教师引入物理学史辅助教学的时候，要注意设置情景，让学生在精神上体会到科学家对真理的探究过程，学会像科学家一样对待物理。尤其是在一些定理形成的时候，科学研究必然存在弯路，教师就可以将这些故事引入进来，让学生在这些情境的启发下避免犯与科学家相同的错误，启迪学生学习物理，喜欢物理。

比如讲解“光的波动性”的时候，涉及“泊松光斑”这个知识点。教师为了学生加深对泊松光斑的印象，可以将“泊松光斑”的发现和证明过程讲给学生。“泊松是一名数学家，对光的波动性一直持反对态度，因此他想通过数学来证明他的结论。泊松通过计算预言，如果光是一种波的话，那么当光照到一定尺寸的圆盘上的时候，就会在阴影的中心出现光斑。这显然与人们在日常中观察到的现象是不相符的。根据人们的常识，影子的中心是不可能是亮的。因此他根据他的计算结果来设计实验，并在实验过程中，恰恰发现当光照到圆盘上的时候，在阴影的中心出现了光斑，与他的预言相符合。因为这光斑就是依靠光的波动性产生的。泊松恰恰用自己的数学能力证明了光的波动性，证明了自己原来反对光的波动性的观点是错误的。因此将这个光斑称之为泊松光斑。”这是一个十分有意思的小故事，教师将这个故事引入到课堂中的时候，就会活跃课堂的气氛，学生通过这个故事也会明白“光具有电磁波的性质”。如果此时，教师让学生动手来进行“泊松光斑”实验，重复前人的实验过程，学生在动手过程中对知识的理解就更加深刻，更有兴趣去学好物理，以后遇到不懂的知识点的时候也会自主进行探究。

将物理学史引入到高中物理教学的时候，要求教师把握好教学内容和物理学史之间的关系，只能精选一些与课堂紧密相关的物理学史，而对一些物理科学家的奇闻异事只能让学生课下自己来进行阅读，并注意对课堂的教学时间进行合理分配，这样才能充分发挥物理学史的作用，更好地完成教学任务。

【参考文献】

[1]王丽娜.物理学史融入高中物理教学的实践研究[J].鲁东大学，2013（11）

[2]贺艳军.物理学史融入高中物理教学的现状研究――以重庆市北碚区为例[D].：大学，2010

[3]刘馨.物理学史融入高中物理教学中的研究[J].读与写杂质，2014（10）

（责编 卢建龙）