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物理学史融入中学物理教学中的实践与探讨
2013年9期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　物理学史是研究人类对自然界各种物理现象的认识史，它的基本任务就是描述物理概念、定律、理论和研究方法的脉络，提示物理学观念、方法和内容的发生、发展的原因和规律性.物理学史中有许多催人泪下的事例，比如居里夫人由于长期从事放射性研究得了白血病逝世，为科学献出了宝贵的生命；伽利略为捍卫日心说受到罗马教皇残酷的迫害和折磨，但他没有放弃对真理的追求，年近七旬又体弱多病的伽利略被迫在寒冬季节前往罗马，跪在冰冷的石板地上接受罗马宗教裁判所的审判，先是被判终身监禁，后又在家软禁，精神和肉体上的折磨仍然没有动摇他的信念，直到日病逝，300年以后的1979年罗马教庭才为他公开平反昭雪，科学家可歌可泣的献身精神对我们追求科学真理大有启发. 中国论文网 /9/view-5091411.htm　　研究学习物理学史，在教学中必将为物理教学注入新的活力，还“历史”真像与学生，让他们一同与人类探索自然的历史，与科学家追求科学、追求真理、勇于实践、艰苦卓越的奋斗足迹，共悲同喜.这将赋予物理知识于生命意义，有利于激发学生学习物理、攀登科学高峰的热情，下面就几个方面谈谈物理学史在物理教学中的作用. 　　1 物理学史在教学中的作用 　　1.1 激励学生的学习兴趣和探索热情 　　物理教学的基本任务除了向学生传授物理基本知识和基本技能外，还应发展学生的认识能力，培养学生的科学理想和科学创造精神.物理教师熟悉物理学史，就可以在教学中利用生动的事例进行这方面的教育和培养.熟知著名科学家的创造实践，了解历史上重大科学发现和发明产生的历史背景和突破过程，可以开阔眼界，加深学生对科学的理解，坚定他们进行科学创造，推进科学发展的信心和理想.例如在学习电学时，可向学生介绍电流的发现和电磁感应现象的发现过程，在介绍阿基米德原理时，可以向学生讲王冠的故事.在学习生活用电时，可向学生说明爱迪生发明电灯的过程…….了解科学家的生平和伟大贡献，从中获得启示，往往可以使青年学生受益终生.介绍杰出科学家的至理名言，可以使学生感受科学家勇于追求真理，献身科学事业，知难而进，愈挫愈奋、谦虚、严谨、无私奉献的高贵品质.如力学之父――牛顿，从不居功自傲，在生命快要结束时，向世人说了这样两句话：“我不知世人是怎样看我，但是我自己看来，我只是象一个在海滨玩耍的孩子，一会儿找到一颗特别光滑的卵石，一会儿发现一只异常美丽的贝壳.就这样使自己娱乐、消遣；而与此同时，真理的汪洋大海在我眼前还未被认识、被发现.”“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩膀上的缘故.”被誉为电磁学的带路人――法拉第，一生中得到的荣誉不计其数，但他从不喜形于色，拿出来炫耀，人们不解地问，他憨然一笑，答道：“我不能说这些荣誉不珍贵，不过我从来不是为了追求这些荣誉而工作的.”电学中的牛顿――安培，一天，他在路上边走边思考问题时，由于过于专心竟然把马车的后背当成黑板，演算起来；镭的发现者――居里夫人，宁愿失去成为富人的机会，公开了自己发明镭的全部秘密和它的制造方法.……这些活生生的事例，可以成为青年学生努力的路标、行动的指南，有助于学生树立正确的世界观、人生观和价值观. 　　简言之，在物理教学中，介绍物理学史，能够帮助学生掌握科学发展规律，了解科学的社会功能，认识社会实践和物理学发展的关系，学习物理研究方法，继承科学研究的优良传统，扩大知识视野，活跃科学思想，激励科学创造精神. 　　1.2 加深对物理学基本概念、基本原理和定律的理解 　　对于物理学中各个基本概念、基本原理和定律，只有了解它们如何产生、形成和发展的过程，即了解它们是如何得来的，又如何演变发展成为现在这个样的，才能真正懂得它们的本质，在教学中也才能深入浅出，讲深讲透.物理概念只从一般教科书上难以全面了解.教科书往往只以一个定义的形式出现，可能完全掩盖了它在发展过程中所蕴含的丰富内容.这容易使学生断章取义，对物理概念、规律进行片面性的理解，抹杀了学生的创造性思维，使学生错失了进行探究学习的机会.因为一个基本概念、规律的形成及发展过程，本身就是使学生进行探究学习的不可多得的良好素材.教师在教学中，如果只重公式、只给结论，不重过程.教学中就会缺少悬念，教学就会成为简单重复课本知识的过程，课堂将会失去生机与活力，缺少意外的“惊喜”，直接造成的后果是学生只会记公式、背结论，而不会真正理解结论，学生的综合思维能力和创造能力也不能得到充分地发展. 　　1.3 破除科学创造的“偶然性”和“神秘感” 　　教学任务之一，是传授前人经获得的理论知识，反映在现在课本中的物理学习理论，都是人们根据教学的需要经过多次编辑整理，形成的严密的理论逻辑体系.教师在讲课中，也往往只注意理论本身的逻辑结构，习惯于从少数几个基本假设或定律出发，运用数学方法推导出结论，这就掩盖了科学认识：由感性到理性、由现象到本质、由个别到普遍的具体发展过程.这样就会使学生对这些知识的来源、理论体系的形成，感到深奥莫测，认为每个物理学概念、原理和定律的获得都是一蹴而就的，只是历史上那些智慧超人的科学伟人们的“灵感”创造，是历史的巧合和偶然的机遇，是常人的不能及的.这种认识是十分错误的.事实上熟悉科学创造历史过程的人都知道，任何一点物理知识的获得，都是一个动态的、历史的过程，是经过“试探――除错”的多次选择而得到的.都有一个从感性到理性、低级到高级、片面到全面、粗糙到严格的产生、发展和演变的过程，它决不是任何天才头脑的人偶然性所创造的.在教学中，适当地做一些必要的历史回顾，将会使学生了解各种理论建立的实验基础，了解各种抽象模型所依据的客观实际，了解假设、观点和物理学思想的演变，使学生在课堂上“亲身经历”一下物理学基本概念、原理和理论的产生、形成和发展的“系统发展过程”，这种做法的本身，就有助于消除学生对物理学知识来源的偶然性和神秘感.使学生认识到，发明创造，不是某些人的特权，但成功只会属于哪些用百分之九九的汗水，敢于实践、勇于实践、善于实践的人.同时使学生意识到，物理是一门以实验为基础的学科，实践出真知，学好物理必须重视实验、学会观察、体验生活. 　　1.4 培养正确的科学观 　　在物理学的发展史上，经常发生着以下各种形式的理论变迁：以比较正确的认识代替错误的认识，例如以热之唯动说代替热质说；以比较全面的认识代替片面的认识，例如光的波粒二象性代替原先的粒子说和波动说；以更深入的认识代替表面的认识，例如从哥白尼学说到开普勒说，再到牛顿万有引力定律的提出，就是一个不断深化的过程；以更加普遍、精确的认识代替局部的近似的认识，例如相对论和量子力学的建立，揭示了牛顿力学的局限性和近似性，把它作为一种极限情况概括在新理论之中.这生动地表明，没有任何一个物理学理论可以被看成是最终完美的，因为它的内容的有限性总是和可能观察到的无限丰富多样是相对的.人们在一定条件下获得的物理学知识只能是近似性的、相对的真理. 　　2 教师在教学中融于物理学史的注意事项 　　加强物理学史教学在培养学生科学素质方面的作用，已经成为中学物理教学改革的关注点，多方力量相互配合与协作，构建物理学史教育资源库，开发多元的途径以期达到共享. 　　2.1 加强学习，提高教师自身素质 　　能否发挥教材教育功能，关键在教师.为了有效地发挥物理学史的教育功能，物理教师本身也必须具有较高的物理学史素养，这样才能在掌握学史知识的基础上，从认识方法论的角度，把握物理科学的发展轨迹与规律，挖掘学史的教育功能.不仅如此，提高学史素质对教师全面理解和把握物理学科的知识体系，提高教学水平，具有长远的意义. 　　2.2 研究规律，调整关系 　　尽快认识和把握有“学史”教学和“知识与技能”教学之间的关系；各学史教学内容之间，如科学家故事、科学探索的背景、科学发现过程、方法论等的关系；教学中德育与智育之间的关系等.教师对这些关系的认识、协调与处理，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. 　　2.3 开展实践研究，改进教学方法 　　教学中常常仅限于讲故事，“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，这显然不符合教学目标的要求.有计划地组织物理教师在实践中大力开展学史教育研究，深入分析教材内容，适当补充引入科学史料，积极改进教学方法，达成学科素质教育的目标.目前中学物理教材中学史内容所占比例甚微（仅2%左右），教师应适当补充有关科学探索的背景、科学发现过程以及方法论方面的学史材料，挖掘教材的教育功能.同时用现代学习理论为指导，提高学生学习的兴趣和能力，促使学生主动学习物理发展历史，领会科学精神，掌握科学思维方法，培养良好的科学行为. 　　物理教学实践告诉我们，不仅要教给学生现代科技所必需的系统的物理知识，还应教给学生科学的学习和研究方法，科学既是一种人类的知识体系又是人类认识世界的一种方式和探索过程，而通常的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中.物理学史在中学物理教学中渗透有助于活跃思维，增强胆识，使学生更自觉地继承前人的事业，有效地进行探究学习.把物理学史的知识融于物理教学中，无疑具有重要价值，特别是实施新课程改革的今天更是迫切需要的，也是切实可行的.
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物理学史融入物理学教学研究
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A. 20—30§B. 31—40§C. 41—50§D. 50以上¤A. 大专§B. 本科§C. 本科¤A. 有§B. 没有，但阅读过相关书籍§C. 完全没有¤A. 经常§B. 有时候§C. 很少¤A. 缺乏§B. 基本不缺乏§C. 不缺乏¤A. 很重要§B. 有点重要§C. 没有必要¤A.肯定会§B.基本不会§C.肯定不会¤A.肯定会§B.基本不会§C.肯定不会¤A.完全符合§B.基本符合§C.完全不符合¤A.很有帮助§B.有点帮助§C.毫无帮助¤A.很同意§B.基本同意§C.不同意¤A.很有帮助§B.有点帮助§C.毫无帮助¤A.培养学生重视科学研究过程和科学研究方法§B.培养学生知识与技能的提高§C.培养学生正确的情感态度与功能观§E.其他¤A.经常使用§B.偶尔使用§C. 从不使用¤A. 跟考试有关的就讲，考试不考的就不讲§B. 教材有的就讲，教材没有的就不讲§C. 根据教学的需要在教材的基础上补充§D. 其他¤A.教材正文中出现的就讲一下，其余的让学生自己看§B.根据考试要求，会考到的就讲，不考的不管§C.根据知识讲解的需要，认为能帮助学生理解知识的就讲，不管出现在正文中还是其他位置§D.其他¤A.教师讲授§B.学生自学教科书内容§C.学生课外阅读§D.其他¤A.课时紧张§B.对考试成绩没有太大帮助§C.缺乏获取物理学史的途径§D.其他¤A.偏多§B.适中§C.偏少¤A.能满足§B.不能满足§C.严重不足¤A.很有帮助§B.有点帮助§C.毫无帮助¤A. 图文并茂的形式§B. 表现渠道多样化的形式§C. 表达通俗故事叙述的形式¤A.物理学家的生平、趣闻轶事§B.重要实验、概念、规律发现的过程§C.科学研究方法的介绍§D.社会背景、新闻§E.其他¤A.应该打破知识体系，按历史先后编写§B.与正文一起保持相对稳定不变§C.以科学家个人成就为模块进行编写§D.其他¤A.趣味性§B.拓展性§C.前沿性§D.知识性§E.其他¤A.老师筛选内容并穿插于课堂教学§B.老师筛选内容在课堂进行专项学习§C.以课后讨论形式，分小组完成汇报§D.布置学生课后阅读§E.不与关注，当学生自由读本
A. 20—30§B. 31—40§C. 41—50§D. 50以上¤A. 大专§B. 本科§C. 本科¤A. 有§B. 没有，但阅读过相关书籍§C. 完全没有¤A. 经常§B. 有时候§C. 很少¤A. 缺乏§B. 基本不缺乏§C. 不缺乏¤A. 很重要§B. 有点重要§C. 没有必要¤A.肯定会§B.基本不会§C.肯定不会¤A.肯定会§B.基本不会§C.肯定不会¤A.完全符合§B.基本符合§C.完全不符合¤A.很有帮助§B.有点帮助§C.毫无帮助¤A.很同意§B.基本同意§C.不同意¤A.很有帮助§B.有点帮助§C.毫无帮助¤A.培养学生重视科学研究过程和科学研究方法§B.培养学生知识与技能的提高§C.培养学生正确的情感态度与功能观§E.其他¤A.经常使用§B.偶尔使用§C. 从不使用¤A. 跟考试有关的就讲，考试不考的就不讲§B. 教材有的就讲，教材没有的就不讲§C. 根据教学的需要在教材的基础上补充§D. 其他¤A.教材正文中出现的就讲一下，其余的让学生自己看§B.根据考试要求，会考到的就讲，不考的不管§C.根据知识讲解的需要，认为能帮助学生理解知识的就讲，不管出现在正文中还是其他位置§D.其他¤A.教师讲授§B.学生自学教科书内容§C.学生课外阅读§D.其他¤A.课时紧张§B.对考试成绩没有太大帮助§C.缺乏获取物理学史的途径§D.其他¤A.偏多§B.适中§C.偏少¤A.能满足§B.不能满足§C.严重不足¤A.很有帮助§B.有点帮助§C.毫无帮助¤A. 图文并茂的形式§B. 表现渠道多样化的形式§C. 表达通俗故事叙述的形式¤A.物理学家的生平、趣闻轶事§B.重要实验、概念、规律发现的过程§C.科学研究方法的介绍§D.社会背景、新闻§E.其他¤A.应该打破知识体系，按历史先后编写§B.与正文一起保持相对稳定不变§C.以科学家个人成就为模块进行编写§D.其他¤A.趣味性§B.拓展性§C.前沿性§D.知识性§E.其他¤A.老师筛选内容并穿插于课堂教学§B.老师筛选内容在课堂进行专项学习§C.以课后讨论形式，分小组完成汇报§D.布置学生课后阅读§E.不与关注，当学生自由读本
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1.您的年龄2.您的学历3.您在学习过程中修读过物理学史课程或者一些相关课程吗？4.您在日常工作中经常关注并阅读有关物理学史方面的书籍或资料吗？5.您觉得自己缺乏物理学史方面的知识吗？6.您认为在物理教学中渗透物理学史重要吗？7.您认为物理教学中融入物理学史内容会增加教师的教学负担吗？8.您认为物理教学中融入物理学史内容会增加学生的学习负担吗？9.您认为物理学史融入物理教学符合新课程改革的理念吗？<option value='.您觉得在课堂中融入物理学史内容对提高学生学习物理的兴趣有作用吗？<option value='.您同意物理学史融入物理教学可以让学生了解科学与人文、社会的关系这一观点吗？<option value='.您认为，在目前的中考制度下，在中学物理教学中进行物理学史教育对提高学生物理成绩有帮助吗？<option value='.您认为物理学史哪点是物理学史最重要的教学功能？<option value='.您在教学中经常使用物理学史资料吗？<option value='.您如何选择使用教材中出现的物理学史资料？<option value='.您对教材中不同位置出现的物理学史资料是如何区别处理的？<option value='.您在教学过程中涉及到物理学史时主要采取哪种教学方式？<option value='.影响您在教学中引入物理学史内容的最大障碍是什么？<option value='.您认为目前使用的教科书中物理学史的呈现总量？<option value='.您认为初中物理教材中物理学史方面的材料是否能够满足您的教学需要？<option value='.如果编写关于物理学史的校本课程，您认为对物理教学有所帮助？<option value='.您希望校本课程中物理学史内容主要以那种形式出现？<option value='.您觉得在初中物理校本课程编写中有必要侧重于编写哪一类物理学史内容？<option value='.您认为物理学史内容的编写，下列哪种编写脉络更容易被接受？<option value='.您认为初中物理校本课程呈现的学史内容更应该重点突出哪一特征？<option value='.对于校本课程物理学史的教学，您希望通过哪种教学方式进行物理学史的相关教学？
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第1页&尊敬的老师，您好！
&&&&& 我是华南师范大学物理与电信工程学院物理学（师范）的本科生，目前正在进行关于初中教学中渗透物理学史的情况的调查，希望能得到您的帮助！该问卷以不记名形式进行统计，不涉及个人隐私，烦请您按照自身真实情况耐心作答。非常感谢您的帮助！第1题：您的年龄&&[单选题]选项小计比例A. 20—30350%B. 31—40233.33%C. 41—50116.67%D. 50以上00%本题有效填写人次6第2题：您的学历&&[单选题]选项小计比例A. 大专116.67%B. 本科350%C. 本科233.33%本题有效填写人次6第3题：您在学习过程中修读过物理学史课程或者一些相关课程吗？&&[单选题]选项小计比例A. 有350%B. 没有，但阅读过相关书籍350%C. 完全没有00%本题有效填写人次6第4题：您在日常工作中经常关注并阅读有关物理学史方面的书籍或资料吗？&&[单选题]选项小计比例A. 经常233.33%B. 有时候233.33%C. 很少233.33%本题有效填写人次6第5题：您觉得自己缺乏物理学史方面的知识吗？&&[单选题]选项小计比例A. 缺乏350%B. 基本不缺乏350%C. 不缺乏00%本题有效填写人次6第6题：您认为在物理教学中渗透物理学史重要吗？&&[单选题]选项小计比例A. 很重要116.67%B. 有点重要466.67%C. 没有必要116.67%本题有效填写人次6第7题：您认为物理教学中融入物理学史内容会增加教师的教学负担吗？&&[单选题]选项小计比例A.肯定会116.67%B.基本不会583.33%C.肯定不会00%本题有效填写人次6第8题：您认为物理教学中融入物理学史内容会增加学生的学习负担吗？&&[单选题]选项小计比例A.肯定会116.67%B.基本不会466.67%C.肯定不会116.67%本题有效填写人次6第9题：您认为物理学史融入物理教学符合新课程改革的理念吗？&&[单选题]选项小计比例A.完全符合233.33%B.基本符合466.67%C.完全不符合00%本题有效填写人次6第10题：您觉得在课堂中融入物理学史内容对提高学生学习物理的兴趣有作用吗？&&[单选题]选项小计比例A.很有帮助350%B.有点帮助350%C.毫无帮助00%本题有效填写人次6第11题：您同意物理学史融入物理教学可以让学生了解科学与人文、社会的关系这一观点吗？&&[单选题]选项小计比例A.很同意466.67%B.基本同意233.33%C.不同意00%本题有效填写人次6第12题：您认为，在目前的中考制度下，在中学物理教学中进行物理学史教育对提高学生物理成绩有帮助吗？&&[单选题]选项小计比例A.很有帮助116.67%B.有点帮助583.33%C.毫无帮助00%本题有效填写人次6第13题：您认为物理学史哪点是物理学史最重要的教学功能？&&[单选题]选项小计比例A.培养学生重视科学研究过程和科学研究方法116.67%B.培养学生知识与技能的提高00%C.培养学生正确的情感态度与功能观466.67%E.其他&116.67%本题有效填写人次6第14题：您在教学中经常使用物理学史资料吗？&&[单选题]选项小计比例A.经常使用233.33%B.偶尔使用466.67%C. 从不使用00%本题有效填写人次6第15题：您如何选择使用教材中出现的物理学史资料？&&[单选题]选项小计比例A. 跟考试有关的就讲，考试不考的就不讲116.67%B. 教材有的就讲，教材没有的就不讲233.33%C. 根据教学的需要在教材的基础上补充350%D. 其他&00%本题有效填写人次6第16题：您对教材中不同位置出现的物理学史资料是如何区别处理的？&&[单选题]选项小计比例A.教材正文中出现的就讲一下，其余的让学生自己看350%B.根据考试要求，会考到的就讲，不考的不管00%C.根据知识讲解的需要，认为能帮助学生理解知识的就讲，不管出现在正文中还是其他位置350%D.其他&00%本题有效填写人次6第17题：您在教学过程中涉及到物理学史时主要采取哪种教学方式？&&[单选题]选项小计比例A.教师讲授350%B.学生自学教科书内容350%C.学生课外阅读00%D.其他&00%本题有效填写人次6第18题：影响您在教学中引入物理学史内容的最大障碍是什么？&&[单选题]选项小计比例A.课时紧张233.33%B.对考试成绩没有太大帮助350%C.缺乏获取物理学史的途径116.67%D.其他&00%本题有效填写人次6第19题：您认为目前使用的教科书中物理学史的呈现总量？&&[单选题]选项小计比例A.偏多116.67%B.适中350%C.偏少233.33%本题有效填写人次6第20题：您认为初中物理教材中物理学史方面的材料是否能够满足您的教学需要？&&[单选题]选项小计比例A.能满足350%B.不能满足350%C.严重不足00%本题有效填写人次6第21题：如果编写关于物理学史的校本课程，您认为对物理教学有所帮助？&&[单选题]选项小计比例A.很有帮助233.33%B.有点帮助466.67%C.毫无帮助00%本题有效填写人次6第22题：您希望校本课程中物理学史内容主要以那种形式出现？&&[单选题]选项小计比例A. 图文并茂的形式350%B. 表现渠道多样化的形式350%C. 表达通俗故事叙述的形式00%本题有效填写人次6第23题：您觉得在初中物理校本课程编写中有必要侧重于编写哪一类物理学史内容？&&[多选题]选项小计比例A.物理学家的生平、趣闻轶事6100%B.重要实验、概念、规律发现的过程583.33%C.科学研究方法的介绍350%D.社会背景、新闻350%E.其他&00%本题有效填写人次6第24题：您认为物理学史内容的编写，下列哪种编写脉络更容易被接受？&&[单选题]选项小计比例A.应该打破知识体系，按历史先后编写116.67%B.与正文一起保持相对稳定不变466.67%C.以科学家个人成就为模块进行编写116.67%D.其他&00%本题有效填写人次6第25题：您认为初中物理校本课程呈现的学史内容更应该重点突出哪一特征？&&[单选题]选项小计比例A.趣味性466.67%B.拓展性116.67%C.前沿性00%D.知识性116.67%E.其他&00%本题有效填写人次6第26题：对于校本课程物理学史的教学，您希望通过哪种教学方式进行物理学史的相关教学？&&[单选题]选项小计比例A.老师筛选内容并穿插于课堂教学350%B.老师筛选内容在课堂进行专项学习116.67%C.以课后讨论形式，分小组完成汇报233.33%D.布置学生课后阅读00%E.不与关注，当学生自由读本00%本题有效填写人次6}