物理学史在初中物理教学中的应用

曹建英

（内蒙古呼和浩特市第二中学，内蒙古 呼和浩特 010000）

首先，在初中物理教学中适当地引入一些物理学史可以帮助学生建立起系统的物理观念，较好的形成整体上的物理知识结构。其次，在初中物理教学中适当地学习物理学史可以使学生更好地掌握初中物理规律，加深对物理概念的理解。最后，在初中物理教学中适当地学习物理学史，可以培养学生探究科研精神，对历史上一些有杰出贡献的科学家进行研究。

一、在初中物理教学中运用物理学史的联系

物理理论是对自然现象的客观描述，物理学史在初中物理教学中的应用可以分为两个层次，其中一个层次相对较浅，是通过介绍物理理论被发现的年代、物理学家，增加教学知识的背景，使学生有代入感。另一深层次的应用是从物理学本身的角度切入，分析理论的发展过程，从中挖掘出物理研究过程中的思想方法。从科学的学习角度看物理教学过程已经包含的方法的体验过程，物理学史常常可以看作是学习方法的补充。在初中物理教学中物理学史应该是十分重要的部分，二者有着密不可分的联系，引入物理学史可以更好地帮助学生学习物理知识。

二、物理学史引入物理课堂的意义

（一）帮助学生从根本上理解和掌握初中物理知识

在初中物理教学中引人物理学史可以帮助学生从根本上理解物理知识，让学生渐渐地掌握正确的科学思维方法。比如，在“力与运动关系”中很多学生会有根深蒂固的认识，力是使得物体运动的原因。即使进行了实验论证学生仍会坚持他们这种经验性的错误观念。但如果教师能试验历史，把学生的思维带到伽利略的“斜面实验”，追溯到笛卡儿的“惯性原理”和牛顿的“运动第一定律”，让他们在物理学史的学习中感受规律发展的历程，必然能让学生对“运动不需要力来维持”的深刻涵义有深刻的认识。

（二）帮助学生学会学习不同物理知识时思想的变迁

不同的物理知识它的思考方式是不同的，比如法拉第的“电生磁”、“磁生电”两个实验的物理故事，这里我们应该学会运用想象将磁感线想象出来。在学习物理学史时不难发现许多物理学家有其独特的解题思路，学习他们的思维方式，将在教学中掀起思想的变革。

三、在初中物理教学中物理学史的具体运用

（一）对观点不同的物理历史进行探讨、交流

教师可以先提出问题再陈列出相关历史上的冲突观点，让学生进行讨论辨析，最后统一观点进行运用。沟通和讨论是合作过程中不可或缺的环节，在讨论和交流中，学生可以逐步形成乐于合作、善于交流、敢于质疑、严谨的科学态度。这不仅需要教师循循善诱、合理安排教学课程，还需要学生养成善于思考、懂得思辨的好习惯。因为引入的错误概念具有很强的记忆点，并深入学生思想。此时，教师需要引导学生理解并且轻易否定陈旧的观点去建立新思路。让学生明白理论是不断发展和没有终结的。比如分析“牛顿第一定律”：

1.演示小车从同一斜面滚下，在不同物体表面滑行的实验，播放“宇宙飞船的运行”、“导弹击落飞行中的目标”视频，提出“力与运动的关系”。

2.中国先哲墨子的论述早在两千多年前就被提出了，还可以讲解古希腊亚里士多德的研究，以及伽利略提出另外的观点。

3.亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”。

4.伽利略认为“力是改变物体运动的原因”。

观看完视频后，让学生在学习物理学史的过程中明白物理知识点，并了解接触面若足够光滑，没有摩擦阻力的作用物体将继续运动下去。引导学生推导出“牛顿第一定律”并运用“牛顿第一定律”分析相关实例。

（二）探究物理历史片段，还原整体，发现规律

教师可以先提出问题再提供相关的历史片段，让学生参与探究补全相关知识，发现规律并进行运用。学生可以大胆进行猜测，然后在探索中还原历史片段，培养学生科学思考的观念，在潜移默化中提高学生对物理探索的积极性。

（三）通过自学，并进行小组交流

教师可以先布置自学任务，学生可以收集、完善资料，小组进行交流汇报，最后进行总结和评价。学生可以通过自学然后进行小组交流，这样有益于培养他们解决问题和创新的能力。这种模式充分发挥了学生的主体性，使他们主动学习和构建知识体系。在这样的自主学习+小组讨论模式下，可以改变他们的思维习惯，形成正确的科学观。

四、通过物理历史，实行教育功能

（一）培养学生科学严谨的意识

在学习物理学史时，学生在研究的过程中会意识到科学家和普通人一样也会犯错，物理学家可能也会走了许多岔路，从而逐渐养成不迷信权威，敢于质疑的优良品质，并且在对待物理学习以及生活事情上也会提高科学严谨的意识。

（二）运用科学方法引入物理学史讲解初中物理知识

物理学史可以提供物理学家研究的心路历程，让学生了解物理概念、定律的发展，在物理学家的思维、科研方式中得到启发，从而掌握学习方法。教师可以通过：先提出问题、进行猜想假设、通过制定计划、设计实验和收集证据以及分析论证来进行教学，让学生明白什么是科学探究，让他们在科学的思维方式熏陶中勇于探索转化，获取真正的学习之路。

（三）通过物理学史进行德育教育

在“力与运动”这一章节中，很多学生认为力是使得物体运动的原因：随着力的大小物体运动的速度也会有所改变。并且很难扭转学生这种错误的观念。在一次教学过程中作者告诉了学生亚里士多德（公元前4世纪的希腊哲学家）曾经解释过“物体越重，下落的越快”这种观点。但是伽利略轻易驳倒了亚里士多德的观念：把纸张和橡皮粘一起。纸头的速度慢，这会拖着橡皮减速；另外，橡皮和纸片的总重力大，应该增加它们的共同速度。因此，亚里士多德的理论就变得自相矛盾。在物理学史的研究中，学生不仅改变了力的大小会影响物体移动这一错误观念，而且学会物理学家科学分析问题的态度和方法。

总的来说，在初中物理教学中引用物理学史的知识是非常有必要的，让学生能在学习中抓住物理学的来龙去脉和渊源，增加学生在学习物理上的主动性与自觉性，提高学生的学习兴趣，培养创新精神，对全面贯彻教育具有很大的教学意义。让学生在学习物理学史中培养严谨的科学态度，大胆的猜测以及小心论证是初中教师善于教学的良好结果。