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初中物理教学中渗透物理学史教育的实践探索

倪佳燕
  
科学探索媒体号
2023年63期
苏省苏州市吴江区苏州湾实验初级中学 215200

摘要:物理学史是物理课程教学的重要组成部分,初中物理教学中渗透物理学史教育既是践行素质教育理念的重要途径,也是激发学生学习兴趣、提升物理核心素养的有效方法。在新时代教学环境下,教师可通过以下方式渗透物理学史:一是以物理学史为课前导入,增强课堂教学的趣味性;二是合理时机融入物理学史,降低物理知识理解难度;三是多元方法渗透物理学史,拓展学生的物理科学思维。

关键词:初中物理;物理教学;物理学史;物理教育

物理学史粗略来讲是指对物理学发展过程、科学家贡献以及物理学思想演变的研究,涵盖了从古代至今的各个时期和领域的物理学进展,包括古代希腊、古代中国、中世纪欧洲、近代和现代的物理学等。在初中物理教学中引入物理学史的相关内容不仅能够激发学生学习物理知识的兴趣,还能够帮助学生更好地理解物理学的本质和发展历程,促进学生的科学思维能力得到进一步发展。接下来,本文将就如何在初中物理教学中渗透物理学史教育展开探讨并提出具体建议,以供参考。

一、以物理学史为课前导入,增强课堂教学的趣味性

在初中物理教学中,很多学生认为物理原理晦涩难懂,物理知识太过深奥,难以快速准确地理解物理知识,并且难以对物理学科提起兴趣,造成学习效果不尽如人意。而物理学史不仅是一门研究科学发展历程的学科,更是一扇通往物理世界的大门。通过学习物理学史,学生不仅可以了解科学家们在过去的努力和创新,还能够比较容易理解物理学的基本概念和原理。所以,在物理教学中,教师可以将物理学史以课前导入的形式融入到课堂教学之中,凭借着有趣的故事吸引学生注意力,并通过深入浅出的方式讲解物理概念和原理,促进学生快速准确地理解知识,提高物理知识学习水平。

以苏科版八年级物理下册“第九章 力与运动”中的《二、牛顿第一定律》为例进行说明,“牛顿第一定律”是初高中知识的结合点。在初中物理教学之中,其教学侧重点是“强调物体在不受力的作用时保持匀速直线运动状态或静止”,该节知识至关重要,是运动学与力学的结合点,也是动力学的基础,为以后对物体进行受力分析打下基础。不过牛顿第一定律是在实验的基础上经过分析、归纳和推理而建立的,对学生的逻辑思维能力和抽象思维能力的要求都较高。如果教师直接照搬教材,讲解概念和原理,既不利于学生理解,还可能引起学生反感。对此,教师可将“物理学史”作为课前导入,激发学生的探索兴趣。具体来讲,为促进学生正确理解“万有引力定律”的涵义,教师可将“牛顿的苹果实验”作为课前导入,即通过多媒体技术播放一段短视频,向学生展示牛顿如何观察到苹果从树上掉落,并由此启发了他对万有引力的研究。通过展示实验场景的方式让学生们形象地理解牛顿的思考过程。接下来,我们可以提出一些问题,引导学生思考。例如,为什么苹果会掉落?牛顿是如何得出万有引力定律的?学生们可以在小组内进行讨论并展示自己的答案,这样不仅能够增进学生之间的合作与交流,还有利于培养他们的团队合作精神。之后,教师可以组织一个小实验,让学生们亲自组织并参与牛顿的苹果实验,进一步深化学生对万有引力定律的感知与理解,为学生接下来学习“牛顿第一定律”夯实了重要基础。

二、合理时机融入物理学史,降低物理知识理解难度

以课前导入的形式融入物理学史是初中物理教学过程中渗透物理学史的重要途径,但是这并不是唯一途径。在初中物理课堂教学中,教师可以选取合适的时机渗透物理学史,帮助学生更好地理解物理概念和知识,提高学生的物理知识学习水平。本文认为,在开展物理教学时,教师可以选择以下时机渗透物理学史

一是实验之前或之后融入物理学史。在初中物理教学中,教师可以选在实验讲述之前或之后向学生介绍与实验相关的历史事件。例如,在讲述“牛顿第二定律”实验之前,教师可以向学生简要介绍牛顿的研究背景、其发现此定律的过程及科学家在探索和验证中遇到的挑战和困惑,使学生认识到物理概念的提出或者物理原理的发现从来都不是一个容易的过程,需要科学家大胆心细的探索观察及缜密思考,引导学生在学习物理知识、观察物理现象的过程中也要保持缜密的思维,不放过任何一个细节,以此实现对物理知识的深度理解。

二是以在特定的主题或章节中融入物理学史。在初中物理教学中,特别是对某个主题进行讲解时,为增进学生对主题的认知与理解,教师可以安排专门时间引导学生深入了解该主题的历史。例如,在学习“电磁感应”专题知识时,教师可以抽出大量时间向学生介绍迈克尔·法拉第的贡献和发现以及其对电磁感应原理的理解,这样既能够促进学生更深入、更全面地理解“电磁感应”的涵义,也能够为学生后期灵活应用“电磁感应”知识解决实际问题夯实重要基础。

在实践教学中,教师一方面要注意合理选择渗透融入物理学史的时机,另一方面切勿过多地将重点放在历史本身,而是以提高学生学习物理知识的兴趣、快速理解物理知识为目标,并根据学生的实际情况和学习进度选择合适的时机和方式融入物理学史。

三、多元方法渗透物理学史,拓展学生的物理科学思维

初中物理渗透物理学史的根本目的在于激发学生的学习兴趣,增进学生对物理知识的理解,感受到物理学科的严谨性与缜密性,以此使得学生的物理科学思维得到提升。在实践教学中,如果教师采用单一的方式融入物理学史,无法持续激发学生的探索兴趣,甚至引起学生反感。所以,初中物理教师应采用不同的方法、不同的形式渗透物理学史。

第一,实践性学习物理学史。在物理教学中,教师可以将物理学史与实践相结合,让学生亲身体验科学家们的研究过程。例如,在讲述到苏科版八年级物理上册“第三章 光现象”中的“三、光的直线传播”时,教师可以组织学生参加“小孔成像”的试验,实验过后引导学生思考该实验与科学家研究成果之间的联系,以此使学生们更深刻地理解物理学的发展过程和科学方法,增进对“光”的认知与理解。

第二,辩论性学习物理学史。在物理教学中,教师可以组织学生通过讨论或者辩论的方式对物理学史进行理解和思考。比如,在实践教学中,教师可以提供几个有争议性的问题或主题(亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因;伽利略认定力不是维持物体运动的原因;笛卡尔认为如果运动中的物体不再受外力的影响,将以同一速度和方向继续运动,并且速度和方向不会随着运动的持续而衰减或改变等),鼓励学生就不同观点展开辩论,以此增进学生对“力”的正确理解,并激发学生的批判性思维,促进学生的物理素养水平不断提升。

结语

物理学史不仅是一段过去的历史,更是对现代科学的启示,展示了人类对自然探索的长期努力和智慧积累。教师在初中物理教学中渗透物理学史时要注意选择合适的时机、合理的方法,以此达到事半功倍的效果。

参考文献:

[1]陈广俊.基于苏科版教材的初中物理教学中渗透物理学史教育的研究[D].南京:南京师范大学,2017.

[2]王鑫.初中物理教学中渗透物理学史教育的实践探索[J].数理天地:初中版,2022(06):68-70.

(作者单位:苏省苏州市吴江区苏州湾实验初级中学)

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