物理学史教育在中职物理定律教学中的价值及渗透路径

2020-12-07 13:09郭小杰
魅力中国 2020年8期
关键词:物理学定律本质

郭小杰

(河南省许昌工商管理学校,河南 许昌 461000)

一、中职物理定律教学中应用物理学史教育的价值体现

(一)培养中职学生科学思辨能力,改变科学本质的认识

每一个物理定律都蕴含着对科学本质的深入探索和认知,是人们积极开展思辨过程的重要介质。例如:电荷间能够相互作用,这一定律在相互探索过程中,卡文迪开展了同心球电荷分布实验,但是在他并没有将自己所持的观点进行发布,而是将手稿落在了麦克斯手中。在提出相关的质疑后并对这一探索进行了重复的实验,在对其进行整理和出版后,大家对这一定律予以熟知。最后,这个科学问题由法国学者库伦进行了解决。可见,物理定律的出现都是由多名的科学家在反复提出质疑和实验后得出最后的真理。这个真理也是由不同的验证方法进行的,并在不断的思考后对科学真理进行渗透。可见,这种物理学史在物理定律教学中的渗透能够增强学生的科学思辨能力,以及对科学本质的正确认知。

(二)调动学生学习物理知识的兴趣,提高学生的创造能力

中职物理定律在教学过程中如果直接将结论生硬的灌输给学生们,学生很难对所学知识予以了解,不仅大大降低了学生的学习兴趣,还使得学生无法在中职物理定律教学中掌握更多的物理知识,特别是对科学传承的精神也无法得到充分的调动。物理定律更多的是对科学的传承,这些定律都是在特殊的历史条件下不断探索和实验中得出的结果。物理定律背后还存在着丰富的内容,例如:社会、人文和科技等内容的探索。这些内容都值得学生进行探讨,激发学生的学习兴趣,让物理教学变得更加有趣,帮助学生主动的参与学习知识等都能够让学生在探索过程中挖掘出更多的能力,例如解决问题的能力和发现问题的能力。

二、中职物理定律教学中有效渗透物理学史教育的重要途径

(一)创造轻松的渲染,掌握物理定律真正的本质和内涵

中职物理定律在教学过程中不仅仅需要学习定律内涵和知识,还需要让学生在学习背后能够掌握更多物理定律所蕴含的科学方法和本质。因此,激发中职学生的学习兴趣,在课堂中通过渲染愉快的氛围,对所学的内容进行深入的剖析后,能够通过深加工后采用多种手段让学生掌握更多的科学本质,从而全面提高中职学生的学科素养。例如:在中职物理定律课堂中通过采用讲故事或者实验、多媒体教学等方式帮助学生在激发学习兴趣基础上能够真正体会到物理定律背后蕴存的内涵。例如:中职学生在学习太阳与行星间的引力这一定律后,如果教师对其概念进行生硬的讲解,学生很难对抽象的定律进行了解和做出正确的认知。而采用多媒体动画的方式将抽象的内容直接呈现给学生们,学生们就会对定律予以了解。牛顿在讲解苹果下落砸到学生的头上时学生对这一故事已经很熟悉,教师并通过直接演绎的方式以此来活跃课堂的氛围。在烘托出愉悦的氛围后,教师通过提问的方式:“到底是什么神奇的力量让行星围绕着太阳转呢?苹果又是怎么落在地上呢?、他们受的力是相同的吗?”之所以采用这些渲染的手段,目的就是能够帮助学生激发起学习万有引力定律的兴趣,通过一系列的推演帮助学生了解作用力和反作用力、向心加速度和开普勒行星运动定律等方面的知识。这种创新的教学方式与传统直接灌输的方式有着本质上的区别,其在调动学生主动性和获取更多知识等发挥着重要的作用。

(二)对物理学史实验资源进行开发和改进

中职物理学科中的内容主要以实验和基础理论知识为主,而每个物理概念或定律等都需要依托实验。而物理学史中包含着大量的实验资源,这时教师可以根据教材中的内容对物理学史实验资源进行调整和改进,在弥补物理学史实验资源的教材进行主动开发后,帮助学生主动的进行实验探索,提高学生的发散性思维。例如:对原有的实验仪器或教具等进行补充,以完善中职物理学史实验资源库,在鼓励学生大胆的应用实验探究方法后帮助学生得出物理定律。又如:对经验实验进行还原和再现,根据科学家们的亲身经历或者思维等进行探究后,对存在的问题进行分析,以在之后的探索过程中真正领会到物理定律的科学本质和科学方法。同时,还需要对教师资源进行充分的挖掘,在提高教师专业水平的基础上,为教学提供支撑和保障。

三、采用“微课程”化措施,掌握更多物理学史思想方法

物理定律中包含着很多物理学史知识,这些知识相对抽象和复杂。这些史料中所涉及到的实验并不能在课堂中完全展示,使得物理学史内容无法在教学中进行有效的渗透。而伴随着信息化技术的不断发展,微课、慕课等教学模式的不断层出,如何将物理学史“微课程”化,提高物理定律的教学效率成为了当前教育教学的重中之重。“物理两朵乌云”对经典的物理理论提出了一些见解和挑战,迈克尔·莫雷实验使得“以太”说遭到破坏,但是却翻开了相对论理论的新篇章。以失败告终的事件主要为:经典物理学理论解释黑体辐射,这一经典物理学成为了物理学史上“灾难”,但是这种灾难衍生的背后又催生出了量子理论,这些全新的物理定律又被很多科学家所发现。教师在讲解这些内容时面临着层层的困难,特别是在讲解物理学史内容时,他其中蕴含着很多的物理概念和物理思想方法,物理学史微课程化能够解决这些问题的出现,从而为开展物理学史思想方法的教育提供重要的支撑和保障。

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