高中物理學(xué)史教育的實(shí)踐研究

1、高中物理學(xué)史教育的實(shí)踐研究,,一、課題的提出,“一門(mén)科學(xué)的歷史，就是這門(mén)科學(xué)本身?！薄璧?“在科學(xué)教學(xué)中，加入歷史的觀點(diǎn)是有百利而無(wú)一弊的?！薄手f(wàn),“真正懂得科學(xué)的人都知道科學(xué)史對(duì)科學(xué)進(jìn)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(diǎn)。”——?jiǎng)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(kāi)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(shí)驗(yàn)研究,三、研究取得的成果,課題研究主報(bào)告 “高中物理學(xué)史教育的實(shí)踐研究與校本教材開(kāi)發(fā)”校本教材與課程系列 物理學(xué)探究的歷程 對(duì)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(kāi)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(diǎn),◆ 把人類(lèi)社會(huì)積累的物理學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生個(gè)體的知識(shí);◆ 把前人從事物理智力活動(dòng)的思想、方法轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力;◆ 把蘊(yùn)含在物理知識(shí)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(jià)值,物理學(xué)史的教育價(jià)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(shí)驗(yàn)在已有的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)行假設(shè)、推論，有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”是理想實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)以后

4、的物理學(xué)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義和影響。下面是對(duì)該實(shí)驗(yàn)的敘述，其中是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的（ ）  A. 減小第二斜面的傾角，小球在斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度B. 如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度C. 兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止小球沿斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面D. 繼續(xù)減小第二個(gè)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(yùn)動(dòng),高一期末試題,（2002年）3.愛(ài)因斯坦由光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，

5、猜測(cè)光具有粒子性，從而提出光子說(shuō)。從科學(xué)研究的方法來(lái)說(shuō)，這屬于 （ C ） A.等效替代 B.控制變量 C.科學(xué)假說(shuō) D.數(shù)學(xué)歸納,（2003年）2．下列說(shuō)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(shuō)。（B）盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子。（C）查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子。（D）愛(ài)因斯坦為解

6、釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出了光子說(shuō)。,（2004年）6．人類(lèi)對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過(guò)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(shí)的是( BD ) （A）牛頓的“微粒說(shuō)”與愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”本質(zhì)上是一樣的． （B）光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)顯示了光具有波動(dòng)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(guó)定為“世界物理年”，以表彰愛(ài)因斯坦對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)．愛(ài)因斯

7、坦對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)有( )(A)創(chuàng)立“相對(duì)論” (B)發(fā)現(xiàn)“X射線”(C)提出“光子說(shuō)” (D)建立“原子核式模型”,（2005年）3．對(duì)“落體運(yùn)動(dòng)快慢”、“力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系”等問(wèn)題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點(diǎn)．請(qǐng)完成下表：,（2006年）4．伽利略通過(guò)研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律．伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)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(cè)出物塊通過(guò)相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如圖所示．圖中OA表示測(cè)得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過(guò)的路程，則圖中OD的長(zhǎng)度表示 ．P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長(zhǎng)交AE的延長(zhǎng)線于B，則AB的長(zhǎng)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(jì)優(yōu)于前人的探究方案——發(fā)展創(chuàng)新,,案例：自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,新課程教科書(shū)的安排（2課時(shí)）,提出問(wèn)題,歷史探究教學(xué)的設(shè)計(jì)（2課時(shí)）,提出問(wèn)題,,,研究自由落體運(yùn)動(dòng)的歷史階段比較,,“歷史探究”教學(xué)的四種基本模式,如：劃時(shí)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(yùn)動(dòng)與伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究、庫(kù)侖定律,如：追尋守恒量、行星的運(yùn)動(dòng)、相對(duì)論的誕生、電磁波的發(fā)現(xiàn),如：牛頓第一定律、太陽(yáng)

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(shí)性教育性和真實(shí)性針對(duì)性和實(shí)效性靈活性和多樣性思想性和趣味性以小見(jiàn)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(shū)引入物理學(xué)史內(nèi)容的類(lèi)型,科學(xué)名言、妙語(yǔ)和評(píng)價(jià),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)背景、過(guò)程與方法,歷史圖片,新課程教科書(shū)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(shū)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(dòng)素材,提供生動(dòng)形象的情境激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī)，符合學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)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(jìn)行科學(xué)探究的活動(dòng)。,呈現(xiàn)方式特點(diǎn),（四）開(kāi)展物理學(xué)史教育的途徑與策略,開(kāi)展物理學(xué)史教育的途徑,利用和

12、挖掘教科書(shū)在課堂上開(kāi)展物理學(xué)史滲透教育開(kāi)設(shè)物理學(xué)史校本課程開(kāi)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(bào)宣傳 ⑵建物理新聞櫥窗 ⑶播放錄像利用各種媒體進(jìn)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(shí)競(jìng)賽并及時(shí)評(píng)比 ⑵舉辦專(zhuān)題講座或圖片展覽⑶舉辦物理學(xué)史主題班會(huì) 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(huì),案例,,慣性

13、定律 —,自由落體運(yùn)動(dòng) —,電流磁效應(yīng) —,電磁感應(yīng)現(xiàn)象—,引入歧途的摩擦力撥開(kāi)迷霧的理想實(shí)驗(yàn),引入歧途的的空氣阻力撥開(kāi)迷霧的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,突破由穩(wěn)定磁場(chǎng)去產(chǎn)生電流的思想發(fā)現(xiàn)變化磁場(chǎng)激發(fā)瞬間電流的暫態(tài)過(guò)程,突破力的作用是縱向中心力的思想發(fā)現(xiàn)電流對(duì)磁針的橫向作用力,,萬(wàn)有引力定律 —,實(shí)現(xiàn)天上運(yùn)動(dòng)與地上運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一,案例 探究太陽(yáng)與行星之間的引力,提出問(wèn)題,？,,,,,案例（STS、科學(xué)足跡）,從伽利略的一生看科學(xué)與社會(huì)