提高高中物理学史教育质量的途径

来源:用户上传      作者: 彭　沛

　　摘要：物理学史是研究物理学发展的学科，它是物理科学体系中重要的组成部分。物理学史教育是通过传授物理学史方面的知识，培养学生科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质的过程。笔者试图结合自身的教育实践提出一些高中阶段物理学史教育的建议。
　　关键词：新课标 情感态度与价值观目标 校本教程
　　
　　当前我国的高中教育正处于如火如荼的改革期，各门课程都在进行着深刻的变革，新的教育理念提出了旨在全面提高学生素质的三维教育目标，即：“知识与技能目标”，“过程与方法目标”，“情感态度与价值观目标”。传统的高中物理教育在实现“知识与技能目标”时，显示了很强的优势，培养出来的学生也确实能在各项考试中获得不错的成绩，但后两个目标却常在教学中被很大程度地忽视，这当然与我们现今提出的新课程新理念相抵触。要实现后面两个目标，每一门课程都有各自的方法。对于物理这一科来说，把物理学史教育引入高中物理教育，无疑是当前物理教育实现后两个目标的重要方面，具有重要的作用和意义。这是因为物理学史不仅记述了历史上物理实验和理论的发现和发展过程，更记述了物理学家的心理思维活动，反映了他们对待科学的兴趣和态度，品德和情操，以及科学家在科学方法上的创新和思维上的突破。把物理学史引入物理教学，适当再现物理概念和物理规律的形成和发展的历史过程，让学生体会到物理学家的学术思想、学术成就、高尚品德，无疑会深刻促进学生在科学素质和科学情感方面健康成长，使学生成为德、识、才、学诸方面全面发展的创造型人才。我国著名物理学家钱三强先生很早就论述过在物理教学中引入物理学史的意义：“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地，这块宝地很值得我们去开垦，这些精神财富很值得我们去挖掘。如果我们都能重视这块宝地，把宝贵的精神财富挖掘出来，从中吸取营养，获得效益，我想对我国的教育事业和人才培养都会是大有益处的。”
　　由此看来，为了更好地贯彻实施素质教育的思想，培养和造就创造型人才，增强物理学史教育这一薄弱环节，让物理学史教育真正融入高中物理教育就显得非常重要了。笔者就近年在这方面的思考，结合教学中渗透物理学史教育的体会，提出几点在新课程高中物理教育中提高物理学史教育质量的建议：
　　
　　1．物理教师应该加强物理学史的学习，弥补自身物理学史知识的欠缺，提高自身的物理学史素养
　　
　　在上世纪应试教育起主导起作用的八、九十年代，有些师范大学虽然开设了物理学史课程，但比起那些纯物理知识，比如三大力学、光学、电磁学、原子物理学等等，物理学史的学习被不同程度地忽视。这样的大学物理教育最终导致了从师范大学出来的物理教师物理学史知识的欠缺。然而，众所周知，能否发挥新课标教材的教育功能，关键就在于教师。教育界有一句话说得好：“要给学生一碗水，必须自己有一桶水。”为了有效发挥物理课程中涉及物理学史部分的教育功能，物理教师自身就必须具有较高的物理学史素养，这就要求物理教师充分阅读物理学史书籍，自觉地加强物理学史的学习，弥补大学阶段物理学史知识的欠缺。只有这样，才能在掌握物理学史知识的基础上，从认识论和方法论的角度，把握物理科学的发展轨迹与规律，才能挖掘物理学史的教育功能，在物理教学中才能自如地引入物理学史知识。
　　
　　2．在课堂教学中渗透物理学史教育时，要注意处理好物理学史教育与其他方面教育的三大关系
　　
　　（1）要处理好物理学史教学与知识、技能教学之间的关系
　　在有限的课堂教学40分钟时间内，教师不可能将物理学史作为专门的知识来讲解，只需要在讲到某物理知识的时候，顺便介绍一下历史上发现该物理知识的相关背景；在讲到某个物理规律的研究方法的时候，顺便讲讲历史上物理学家们的研究历程和各位物理学家的研究思路，尽量还原当时的研究过程，让学生觉得好像在与物理学家们一起进行研究，达到身临其境的感觉。
　　（2）要处理好各物理学史教学内容之间的关系，适时地进行不同内容的讲述
　　比如，在课堂教学中，每遇到一个新的物理学家或者某个物理人物时，都对他们做个简单的介绍，包括他们的生平和贡献；又比如在讲到万有引力一章中，对于天体运动的研究历程，可以着重介绍一下第谷的勤奋观察和开普勒的严谨计算的故事。总之，在课堂教学中，什么时候讲人物，什么时候讲故事，什么时候讲科学发现过程，都应该秉着适时的原则，让物理学史教育在课堂教学中得到自然的渗透。
　　(3)要处理好物理学史教育和思想品德教育及智育之间的关系
　　在物理学史中有很多科学家的感人事迹都可以作为培养学生科学精神的素材，而科学家们的研究过程，不管是成功的还是不成功的，对启迪学生的思维，发展学生智力都有很大的好处。所以物理教师在教学中应该敏锐地抓住这些物理学史的内容，大胆地生发开去，努力通过物理学史来进行思想教育和智育。
　　教师对以上三个关系的认识、协调与处理，既是提高物理学史教学质量的基础，也是保证其健康发展的条件。只有真正解决好物理学史教育与其他方面教育之间的关系，才能保证物理教学质量的全面提高，才能促进学生思想品德、科学素质、智力和操作技能的均衡发展，而不致走向顾此失彼、矫枉过正的偏颇境地，甚至阻碍物理学史教学的正常发展。
　　
　　3．广泛开展物理学史教学实践研究，改进教学方法
　　
　　由于轻视物理学史教学，目前物理学史教学方法较为落后，一般仅限于讲科学家故事或者是“贴德育标签”（即在讲完故事后，加上几句口号）的传统教学方法，这显然不符合物理学史教学目标的要求。为此，必须引导广大教师重视物理学史教育，有计划地组织物理教师在教学实践中大力开展物理学史教育研究，深入分析教材内容，适当补充和引入科学史料和科学研究背景，积极改进教学方法，达到学科素质教育的目的。目前，中学物理教材中物理学史内容所占比例较少，其中的内容仅限于科学家故事，或者教材仅用极其简短的语言描述历史上的研究背景。因此，教师应在备课时对教材的每一节中涉及物理学史的内容进行详细的分析，适当补充有关科学探索的背景、科学发现的过程以及方法论方面的物理学史材料，挖掘教材的教育功能。同时以现代学习理论为指导，提高学生学习的兴趣和能力，促使学生主动学习科学发展的历史，领会科学精神，陶冶科学情感，掌握科学思维方法，培养良好的科学行为。
　　
　　4. 积极开设物理学史讲座，并举办物理学史知识竞赛
　　
　　一般情况下，第二课堂和课外活动大都对学生有比课堂教学更大的吸引力，学生也从心理上对第二课堂和课外活动中的内容产生更大的兴趣，所以，教师应该尽量利用好物理第二课堂时间，积极开设物理学史讲座，讲座的内容可以很广泛，比如科学家的传记故事，历史上对某某定律的实验研究史实等等，学生在听这些内容的过程中，会得到科学精神方面的教育。如果教师能配合讲座，举办一两次物理学史知识竞赛，则更能极大地调动起学生了解物理学史、学习物理学史的热情。
　　
　　5. 在考试中渗透对物理学史知识的考察
　　
　　现代教育理论告诉我们，好的教育评价能有效地指引教育的导向。为了让学生更加重视物理知识获得的过程，而不仅仅局限于学习教材上现成的物理学“终结”结果，一个有效的措施便是在物理考试中渗透少部分对物理学史的考察，这不仅促使教师在教学中加入物理学史教育，注重定律和规律发现的过程，也使一张张物理试卷变得更加丰富，更有效地评价学生的全面素质。
　　
　　6. 积极编写适合本校的物理学史校本教程，给学生提供充分的阅读资源
　　
　　由于现阶段各种高中物理教材中关于物理学史的内容比较少，而在较短的教学时间内又不能开设专门的物理学史课程，也没有必要让学生阅读专门的物理学史教材，系统地学习物理学史。但为了给学生更充实的物理学史阅读材料，较全面地了解所学的物理知识在历史上的研究过程，物理教师可以针对校情和学情，分文理科自己编写紧配教材的物理学史校本教程或物理学史读本，并在课内外给学生积极引导，必定能融文理艺术于一体，使学生的物理视野更加开阔，也使学生的素质得到全面的协调发展，优化学生的知识和智能结构。
　　综上所述，物理学史的教育功能是强大的，也是多方面的，只要我们物理教育工作者善于开发、大胆创新，并灵活运用于教学活动中，就一定能让物理学科的教育改革更为丰富，就一定会有一个“全面+特色”的物理学世界活跃于校园，使我国的高中物理教育面向现代化，面向世界，面向未来。
　　
　　参考文献：
　　［1］李艳平，申先甲.物理学史教程.北京：科学出版社，2003.
　　［2］艾廷炎.物理学史的教育功能开发.中学物理教学参考，2003.5.

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