丁丹華

摘?要：在高中物理教學中適當滲透物理學史教育有利于培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng).立足學生實際情況，在教學中運用物理學史創(chuàng)設特色教學設計，幫助學生厘清正確的科學概念、掌握科學探究方法，培養(yǎng)提高學生科學思維能力，體現(xiàn)物理學科育人價值，落實立德樹人根本任務，真正實現(xiàn)物理學史教學價值.

關鍵詞：物理學史;核心素養(yǎng);立德樹人

將物理學史科學適當?shù)厝谌敫咧形锢碚n堂教學，要求教師結合教材特點及培育學生核心素養(yǎng)需要的特點，充分兼顧學困生學習困難實際，甄選教法為打造高效課堂教學奠定基礎.物理學史的教學是物理教學的重要組成部分，課堂教學中教師要著重從學科核心素養(yǎng)角度挖掘物理學史的教學價值.幫助學生從學科核心素養(yǎng)角度認識物理學史，理解物理學家時代的局限性，引領學生重演物理學史，以實現(xiàn)領悟科學探究方法、培育科學思維習慣和增強創(chuàng)新意識之能力.

1?培育學生科學思維方式

物理學史是人類探索自然世界，形成物理概念、規(guī)律的發(fā)展史，囊括眾多物理學家的生平及主要貢獻等，物理學家們在探究問題的過程中，往往蘊含著豐富的研究方法，體會物理學史中實驗和理論推導的方法以及化繁為簡的研究方法，使用證據(jù)自證，進而作出解釋，涵育教育對象探究自然規(guī)律的內生動力，實現(xiàn)培育學生刻苦鉆研、腳踏實地和篤定堅韌的科學思維和學習態(tài)度，引導學生遵守社會道德規(guī)范，培育保護自然生態(tài)環(huán)境，推動國家可持續(xù)發(fā)展.而科學思維是從物理學視角對研究對象的本質屬性、固有規(guī)律及彼此關系的認識和了解方式，高中物理教學中適當滲透物理學史教育有利于用日常生活經(jīng)驗建構物理情景，化抽象為具體，直觀分析、邏輯推理和多角度論證，以服務科學研究領域，引導學生將理論分析結果對比于實際事實證據(jù)，運用科學推理形成不同觀點和結論，質疑和批判不合理結論，檢驗、修正和推廣結論，得出創(chuàng)造性見解，實現(xiàn)提升科學能力與品格.

2?培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度

偉大教育家孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者.”新課程理念要求教師在教學中創(chuàng)設問題情境，將學生的學習過程放置于具體的、有意義的問題中，在迫切的需求中產(chǎn)生認知、在疑惑或驚奇中鍛煉思維、在嘗試中實現(xiàn)教學目標，進而培養(yǎng)學生不斷探尋科學本質的素養(yǎng).教師面對的教學對象數(shù)量眾多、成份復雜，教師在備課時要兼顧到每一個學生，必須選擇最科學、最合理的教學方法服務學生，實現(xiàn)核心素養(yǎng)要求，從而培養(yǎng)學生獨立思考、勇于探索的科學態(tài)度.在高中物理教學中，通過物理學史的教學突破教學重難點，培養(yǎng)學生科學的學習態(tài)度、正確的思維方式和良好的思維習慣.通過教學最終實現(xiàn)拓寬學生視野、激發(fā)學生探索欲望、培養(yǎng)學生實事求是和持之以恒的科學精神，為實現(xiàn)培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度及世界觀人生觀價值觀奠定堅實基礎，最終實現(xiàn)推動自然科學的整體進步和發(fā)展，為國家的發(fā)展提供源源不斷的“核動力”.

3?在科學探究過程中顯化物理獨特教學設計

在課堂教學中，通過對物理學史的回顧，重溫科學家們探究物理規(guī)律之旅，揭開知識的神秘面紗，激發(fā)學生的探索精神、學習興趣，認識到任何一個物理知識的獲得都離不開實驗，因此，在物理學史重演過程中形成物理概念，教師要引導學生運用科學思維方法，從實驗和理論探究兩方面對相關問題進行定性定量分析，從而探究規(guī)律、得出正確結論.

物理學史作為課堂教學的特色內容，利用物理學史突破教學重難點，切實將物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫徹在物理課程的教學中，體現(xiàn)物理課程的立德樹人功能，但教師在教學過程中要處理好物理學史與教學重難點之間的聯(lián)系，確保教學重難點得以突破，這是物理學科獨特的設計思路.如：人教版選修3-2第四章《電磁感應定律》第一節(jié)“劃時代的發(fā)現(xiàn)”教學中，追尋物理學史探尋足跡，先是在1820年奧斯特夢圓電生磁，拓展講解電生磁發(fā)現(xiàn)的時代背景.當時，奧斯特正在給聽眾們作科普講座，通電導線正好南北放置，而小磁針在地磁場的作用下南北指向，放在導線下方，導線的電流南北走向，會產(chǎn)生東西方向的磁場，然后小磁針就會在這個磁場作用下發(fā)生偏轉，奧斯特一看，非常高興，終于夢圓電生磁.整個電磁學發(fā)展歷史，還有很多具有代表性的觀點，比如庫侖是電磁學的開端鼻祖，從庫侖定律開始，人們就在開始研究電學，庫侖在物理學發(fā)展上具有很大的貢獻，但思維有一定的局限，他認為電和磁之間沒有聯(lián)系，是奧斯特將電和磁聯(lián)系起來了，安培又在電生磁的基礎上，總結了磁場對通電導線的作用力大小及方向，并總結了磁現(xiàn)象的電本質，安培分子電流假說，之后法拉第心系磁生電，法拉第出生于貧苦家庭，爸爸從事鐵匠工作、身體欠佳，但非常注重對子女的培養(yǎng)和教育，經(jīng)常鼓勵法拉第學習新知識.后來法拉第到印刷廠當學徒工，一次偶然的機會有幸聆聽了著名化學家漢弗萊·戴維的演講.他記錄下全部演講內容并整理成筆記，反復研讀并和朋友們認真討論研究.他還把整理好的演講記錄送給戴維并且附信，表明自己愿意獻身科學事業(yè).結果他如愿以償，在22歲時成為了戴維的實驗助手.從此法拉第開始了他的科學研究生涯.在對電和磁研究的過程中，法拉第始終認為：電和磁是一對和諧對稱的自然現(xiàn)象，既然奧斯特發(fā)現(xiàn)了電生磁現(xiàn)象，猜想磁鐵可以感應出電流.始終秉持一個信念：一定要轉磁為電，法拉第經(jīng)過多次實驗研究，結果均以失敗告終.但是，一次次失敗沒有讓法拉第向命運低頭，最后一朝頓悟，獲得科學真諦，磁生電是在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應.在插入這段有趣物理學史的教學過程中，提前讓學生通過不同途徑了解這段物理學史，以便在課堂教學時，學生們可以重演物理學史發(fā)現(xiàn)過程，體現(xiàn)物理課程的育人功能，順利完成《電磁感應定律》第一節(jié)“劃時代的發(fā)現(xiàn)”的教學.

4?追根溯源，還原時代本來面目

物理學史教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、解決問題的保證，是培養(yǎng)學生科學探究精神的起點，也是實現(xiàn)物理學科核心素養(yǎng)的關鍵.在教學中教師應該努力做到帶領學生展開探究，培育學生的參與意識、主人翁意識、協(xié)作意識，激發(fā)學生探究物理學史價值，以發(fā)現(xiàn)其時代局限性，如電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，為何法拉第用了整整十年的時間，要引導學生追根溯源，還原時代本來面目.法拉第之所以用了整整十年的原因，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①社會原因：1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁現(xiàn)象，致使許多人開始尋找磁生電現(xiàn)象，法拉第也不例外.他的導師戴維和沃拉斯頓想根據(jù)奧斯特的發(fā)現(xiàn)設計電動機，結果以失敗而告終，但是法拉第成功了.在沒有通知戴維和沃拉斯頓的情況下，他發(fā)表了自己的研究成果，此舉引來非議，也遭到導師的不滿和嫉妒.法拉第被迫離開了電磁學的研究，被戴維派去進行光學玻璃實驗.法拉第一直對這個研究沒興趣.直到1829年沃拉斯頓和戴維相繼去世，他開始向上級請求暫停光學玻璃的研究.1831年，他回到電磁學領域，同年發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象.試想：倘若戴維不嫉妒法拉第，拉法第沒有離開電磁學研究，電磁感應現(xiàn)象應該會早些被發(fā)現(xiàn).②思維方式：1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁之后，科學家們就已經(jīng)猜想磁能生電，但受思維限制，一直以為恒定的磁場、靜止的磁鐵周圍能產(chǎn)生電場，確不知曉運動的磁鐵、變化的磁場才能產(chǎn)生電場.③科研條件：在當時，沒有電流表，因此磁生電實驗探究過程就變得更為復雜.檢驗是否有電，是通過奧斯特的方法，在一根導線正下方放置小磁針，觀察小磁針是否偏轉，以此判斷是否產(chǎn)生電.通過物理學史的詳細介紹，使本節(jié)課學習目標更加明確、思路更清晰、課堂氛圍更熱烈、教學效果更明顯，落實立德樹人根本任務要求，體現(xiàn)物理課堂的育人價值所在.

參考文獻：

[1]王俊.核心素養(yǎng)導向的“問題·對話·體悟”教學—以高中物理“功”的教學為例[J].中學物理教學參考，2016，45（21）：21-24.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[S].北京：人民教育出版社，2018.