高中物理學(xué)史教育的實踐研究

1、高中物理學(xué)史教育的實踐研究,,一、課題的提出,“一門科學(xué)的歷史，就是這門科學(xué)本身?！薄璧?“在科學(xué)教學(xué)中，加入歷史的觀點是有百利而無一弊的?！薄手f,“真正懂得科學(xué)的人都知道科學(xué)史對科學(xué)進展的重要性，真正了解科學(xué)教育的人也都知道用科學(xué)史于科學(xué)教學(xué)之優(yōu)點?！薄獎V定《科學(xué)史與科學(xué)教學(xué)》,二、研究的內(nèi)容,高中物理學(xué)史教學(xué)的現(xiàn)狀調(diào)查與反思物理學(xué)史的功能體系及教育目標(biāo)建構(gòu)高中物理新課程與物理學(xué)史滲透的研究物理學(xué)史融入物理課

2、堂的教育模式構(gòu)建物理學(xué)史教育的途徑、方式與策略研究物理學(xué)史選修教材的開發(fā)與校本課程建設(shè)物理學(xué)史教育提高高中生科學(xué)素養(yǎng)的實驗研究,三、研究取得的成果,課題研究主報告 “高中物理學(xué)史教育的實踐研究與校本教材開發(fā)”校本教材與課程系列 物理學(xué)探究的歷程 對物理學(xué)探究歷程的再探究 物理學(xué)探究的歷程系列講座（電子課件版）歷史探究教學(xué)案例,公開發(fā)表、出版的成果目錄,（一）高中物理學(xué)史的教育功能及目標(biāo)體系,吳加澍老師教育思

3、想觀點,◆ 把人類社會積累的物理學(xué)知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生個體的知識;◆ 把前人從事物理智力活動的思想、方法轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認識能力;◆ 把蘊含在物理知識載體中的觀念、態(tài)度和精神轉(zhuǎn)化為學(xué)生的行為準(zhǔn)則.,物理教學(xué)的價值,物理學(xué)史的教育價值,,高中物理課程三維目標(biāo)與物理學(xué)史的教育功能,,,,,,,,,,高中物理學(xué)史教育的目標(biāo)體系,,理想實驗在已有的經(jīng)驗事實基礎(chǔ)上，進行假設(shè)、推論，有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略“斜面實驗”是理想實驗，這個實驗對以后

4、的物理學(xué)發(fā)展有著深遠的意義和影響。下面是對該實驗的敘述，其中是經(jīng)驗事實的（ ）  A. 減小第二斜面的傾角，小球在斜面上仍然要達到原來的高度B. 如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度C. 兩個對接的斜面，讓靜止小球沿斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面D. 繼續(xù)減小第二個斜面的傾角最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動,高一期末試題,（2002年）3.愛因斯坦由光電效應(yīng)的實驗規(guī)律，

5、猜測光具有粒子性，從而提出光子說。從科學(xué)研究的方法來說，這屬于 （ C ） A.等效替代 B.控制變量 C.科學(xué)假說 D.數(shù)學(xué)歸納,（2003年）2．下列說法中正確的是（ CD ）（A）瑪麗·居里首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說。（B）盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了電子。（C）查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子。（D）愛因斯坦為解

6、釋光電效應(yīng)的實驗規(guī)律提出了光子說。,（2004年）6．人類對光的本性的認識經(jīng)歷了曲折的過程。下列關(guān)于光的本性的陳述符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實的是( BD ) （A）牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)上是一樣的． （B）光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性． （C）麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波． （D）光具有波粒二像性．,（2005年）6．2005年被聯(lián)合國定為“世界物理年”，以表彰愛因斯坦對科學(xué)的貢獻．愛因斯

7、坦對物理學(xué)的貢獻有( )(A)創(chuàng)立“相對論” (B)發(fā)現(xiàn)“X射線”(C)提出“光子說” (D)建立“原子核式模型”,（2005年）3．對“落體運動快慢”、“力與物體運動關(guān)系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點．請完成下表：,（2006年）4．伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律．伽利略假設(shè)物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示

8、物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應(yīng)路程的時間，然后用圖線表示整個運動過程，如圖所示．圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示 ．P為DE的中點，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示 ．,——“歷史探究教學(xué)” 模式,（二）物理學(xué)史融入物理課堂的教學(xué)模式構(gòu)建,,“歷史探究教學(xué)”的意義,介紹前人的探究歷程——理解領(lǐng)悟?qū)η叭说奶骄康脑偬骄俊?/p>

9、—反思啟迪分析前人的探究思想和精神——熏陶升華設(shè)計優(yōu)于前人的探究方案——發(fā)展創(chuàng)新,,案例：自由落體運動的研究,新課程教科書的安排（2課時）,提出問題,歷史探究教學(xué)的設(shè)計（2課時）,提出問題,,,研究自由落體運動的歷史階段比較,,“歷史探究”教學(xué)的四種基本模式,如：劃時代的發(fā)現(xiàn)與探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件,如：自由落體運動與伽利略對自由落體運動的研究、庫侖定律,如：追尋守恒量、行星的運動、相對論的誕生、電磁波的發(fā)現(xiàn),如：牛頓第一定律、太陽

10、與行星間的引力,,,“歷史探究”教學(xué)模式的基本程序,“歷史探究”教學(xué)模式的操作結(jié)構(gòu),,,,,,,,,物理學(xué)史融入課堂教學(xué)的原則,目的性和適應(yīng)性教育性和真實性教育性和真實性針對性和實效性靈活性和多樣性思想性和趣味性以小見大和自成體系,（三）高中物理新課程與物理學(xué)史內(nèi)容的滲透,新課程教科書引入物理學(xué)史內(nèi)容的類型,科學(xué)名言、妙語和評價,物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)背景、過程與方法,歷史圖片,新課程教科書中物理學(xué)史的呈現(xiàn)方式,物理學(xué)史作為敘事脈絡(luò)

11、貫穿一節(jié)課文始終。作為課文內(nèi)容的一部分。在部分教科書的“科學(xué)足跡”、“科學(xué)漫步”、“STS”欄目 中出現(xiàn)。作為相關(guān)鏈接在課文正文的旁邊出現(xiàn)。提供物理學(xué)史學(xué)習(xí)的網(wǎng)址 作為課后習(xí)題和科技活動素材,提供生動形象的情境激發(fā)學(xué)生的興趣和動機，符合學(xué)生的心理特點和認知規(guī)律。注重圖文結(jié)合，呈現(xiàn)物理學(xué)史內(nèi)容。 具有一定的交互性，能引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究的活動。,呈現(xiàn)方式特點,（四）開展物理學(xué)史教育的途徑與策略,開展物理學(xué)史教育的途徑,利用和

12、挖掘教科書在課堂上開展物理學(xué)史滲透教育開設(shè)物理學(xué)史校本課程開展融入物理學(xué)史的研究性學(xué)習(xí)課題研究在習(xí)題中適度滲透物理學(xué)史 ⑴黑板報宣傳 ⑵建物理新聞櫥窗 ⑶播放錄像利用各種媒體進行物理學(xué)史的教育傳播工作利用第二課堂途徑傳播物理學(xué)史 ⑴舉辦學(xué)史知識競賽并及時評比 ⑵舉辦專題講座或圖片展覽⑶舉辦物理學(xué)史主題班會 ⑷成立物理學(xué)史興趣小組⑸舉辦物理學(xué)史辯論賽 ⑹舉辦物理學(xué)史展覽會,案例,,慣性

13、定律 —,自由落體運動 —,電流磁效應(yīng) —,電磁感應(yīng)現(xiàn)象—,引入歧途的摩擦力撥開迷霧的理想實驗,引入歧途的的空氣阻力撥開迷霧的科學(xué)實驗方法,突破由穩(wěn)定磁場去產(chǎn)生電流的思想發(fā)現(xiàn)變化磁場激發(fā)瞬間電流的暫態(tài)過程,突破力的作用是縱向中心力的思想發(fā)現(xiàn)電流對磁針的橫向作用力,,萬有引力定律 —,實現(xiàn)天上運動與地上運動的統(tǒng)一,案例 探究太陽與行星之間的引力,提出問題,？,,,,,案例（STS、科學(xué)足跡）,從伽利略的一生看科學(xué)與社會