摘要:物理学史作为一门历史学科,其内容主要讲述了物理学的发展历史。对于物理学科的学习来说,学习者只有了解了物理学史的相关知识,才能更好的理解物理知识之间的内在联系。所以在高中物理教学时,物理教师有必要将物理学史融入到高中物理教学中,以充分发挥物理学史对高中物理教学的促进作用。基于此,本文概述了物理学史,对物理学史在高中物理教学中的重要作用及其渗透策略进行了探讨分析。
关键词:物理学史;高中物理教学;作用;渗透;策略
新课标要求高中教学必须坚持以人为本,也就是坚持以学生为主体的教学模式。对物理教学来说,其教学目标不再是让学生掌握简单的理论知识,而是更加注重培养学生的科学思维能力和创造能力,促进学生各方面素质的综合发展。因此在高中物理教学中,要充分发挥物理学史的教育作用,培养高中生的人文价值观,促进高中生各方面素质的全面提升。
一、物理学史的概述
物理学史是物理学在历史进程中的发生、发展过程。人们按照物理学史特点,通常将其发展大致分为如下:(1)从远古到中世纪属古代时期。(2)从文艺复兴到19世纪,是经典物理学时期。牛顿力学在此时期发展到顶峰,其时空观、物质观和因果关系影响了光、声、热、电磁的各学科,甚而影响到物理学以外的自然科学和社会科学。(3)20世纪的物理学主要是量子论和相对论相继出现;新的时空观、概率论和不确定度关系等在宇观和微观领域取代牛顿力学的相关概念,人们称此时期为近代物理学时期。
二、物理学史在高中物理教学中的重要作用
1、建立科学知识体系。目前高中物理教学内容可以分成包括力,热,电与磁,光以及原子五个部分的学习内容,并且把学习内容进行章节划分,教师根据课程标准和教学书进行教学,能够让学生掌握相关章节的知识点,但是这种教育方式也让很多同学觉得枯燥无味。物理学的发展是不断向前的,在教学过程中穿插相关的物理学史的介绍,可以让学生更好地感受物理现象和规律的探索过程,能够让学生更好的掌握所学的知识点。例如学习力学知识时,教师可以从亚里士多德的观点出发开始讲起,再到伽利略的理想实验,再到牛顿三大定律的成功归纳……直至爱因斯坦的相对论提出,把这些物理学史的发展历程进行介绍,并且引导学生去体会,能够让学生形成更清晰地思路和框架。再比如学习原子物理章节的知识时,可以从“枣糕”模型入手,到波尔的原子理论,爱因斯坦光子说以及物质波的提出等等相关
的物理学史的发展过程,进行知识网络的介绍,能够让学生对相关的理论知识熟练掌握,运用自如。
2、激发学生学习兴趣。高中学生在学习高中物理时,需要拥有主动探索的意识和积极的学习自主性,物理学史的教学并不仅是让学生理解物理的发展历程,同时也讲述了物理学上的重大突破。教师通过向学生讲述一些物理学家的名人故事,相较于枯燥的理论知识来讲是非常有趣的,通过这些故事让平常在课本中严谨认真的科学家走进学生的生活,让学生发现他们有趣的一面,在这一过程中,学生可以逐渐提高对物理的兴趣,向物理学家学习他们的思维模式,逐渐掌握物理学习的技巧,让平时的物理理论掌握的更加扎实,也对物理学的发展加深印象。
3、培养学生的科学素养。科学素养是指学生在接受科学知识时,对于科学发展到完善的过程,并且在生活中积累下的正确分析进行选择,衡量判断的思想价值,逻辑方式,以及价值判断作为基础,把物理的理论知识以及物理定义发展之中的过程行为对学生进行呈现,让孩子们在新知识的海洋中进行感受,并从成功的案例中得到启发。孩子们在学习时通过系统的教育,在不知不觉中形成科学逻辑。科学精神首先要大胆质疑,每一个成功的理论知识成功之前,都经过一系列质疑,著名的怀疑有很多,比如伽利略的比萨斜塔的铁球实验来自于对亚里士多德的怀疑;惠更斯提出光的波动学说是对牛顿的怀疑;卢瑟福的核式结构是对汤姆生的怀疑……,当有了质疑并且对质疑进行实验,才能够进行创新,创造出新的科学,并且不断向前迈进。物理能够不断的发展,就是因为无数的怀疑无数的实践,推动着物理向前的脚步,科学家缜密的思维都是不断训练培养建立起来的。比如伽利略的两个铁球捆绑在一起的悖论,卡文迪什扭秤实验的镜子等,这些科学实验都是人类物理发展长河之中的瑰宝,通过实践检验真理,每一个质疑,每一个科学的想法都要通过无数的实验才能够被肯定。
4、树立人文精神。高中物理教师在进行授课时要对科学家的人格魅力同样进行重视,适当介绍物理学家们对科学进行探索实践时甘愿献身的精神,对于真理的不懈追求,甘于寂寞的艰苦探索精神。在物理学发展的历史长河中有很多物理学家们不计回报,执着追求,例如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁,居里夫人为研制放射性而做出了巨大的牺牲,爱迪生经过上千次实验发明了灯泡等等,他们面对困难,面对艰难险阻,勇于攀登,甚至甘愿牺牲生命也要追求真理,这些物理学史可以培养学生追求科学,立志为科学事业奉献自己的青春。
三、物理学史在高中物理教学中的渗透策略
1、有效改善物理学史教育与物理学科知识教学的关系。高中物理教学过程中,物理学史的渗透可以有效改善物理教学质量,但是对物理教师而言,还必须正确处理物理学史
教育与物理教学的关系,以达到预期的教学效果。比如,如果教师仅仅将物理学史作为故事在课堂上讲述给学生,大部分学生只是会在心理上感慨一下,不会对实际物理教学产生促进作用。为此,物理教师必须注意协调处理物理学史与物理知识的关系,让学生不仅了解科学的发展过程而且能够加深对科学家研究问题方法的理解,使得物理学史教学与知识、情感态度、价值观教学协调发展。
2、丰富高中物理教师的物理学史知识。高中物理教师的教学水平直接影响了物理学史在物理教学中的融合程度,而且受中国传统应试教学的影响,现阶段依然有很多物理教师在教学中以讲授物理教材内容为主,忽视了学生人文素质的发展,没有认识到物理史教学对物理教学的重要性,对此,物理教师必须创新自己的教学理念,不断提高自身的素质,加深对物理学史的研究和了解,确保在课堂教学中将物理学史与物理知识讲授相互融合,以帮助学生更好地理解物理概念和物理规律的发展历程,进而真正发挥物理学史的教育价值,提高物理教学成效。
3、培养学生自己探索物理学史的兴趣。对高中生来说,对物理学史的了解如果仅仅局限在课本教材内容,是无法满足学生好奇心的,对此,教师可以借助课外活动时间,引导学生自己学探究感兴趣的物理学史知识,让学生通过图书馆、互联网等途径去搜寻相关的物理学史知识,以不断开阔学生的视野,充分调动高中生物理学习的热情和积极性。比如,教师可以借助开展物理学史知识竞赛活动,激励学生主动探索,进而让学生通过对物理学史知识的理解掌握相关的物理概念和物理规律,促进学生的科学思维能力的发展。
结束语
综上所述,高中物理教学中的物理学史合理渗透对提升高中物理教学成效具有重要作用,因此在实际的高中物理教学实践中,高中物理教师必须改善教学方法,创新教学理念,将物理学史有效渗透在高中物理课堂教学中,从而激发学生的物理学习兴趣,以及提升高中物理教学质量。
参考文献
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