物理学史的教学价值及其运用

物理学史的教学价值及其运用山东省青岛开发区第六中学孔祥龙2017.8.1过去教育——现在未来教育是拿过去的东西，教现在的孩子，应对并创造未来的世界。①②根据②需要的素质，来选择和设计①的内容和形式通过①的内容和形式，来培育②需要的素质一、物理学史的教学价值二、运用物理学史的原则三、物理学史的运用四、物理学史之于教师1.提供间接经验3.展现探究过程和科学方法一、物理学史的教学价值4.激发学生兴趣5.形成科学态度、科学精神2.提炼原初问题2.简化3.深化二、运用物理学史的原则运用的重点和核心在于关注科学探索的历史行程和逻辑行程优化设计课堂过程，契合学生认知过程4.浓缩1.优选1.穿插故事2.支撑课堂结构3.课外阅读延伸4.校本课程拓展三、物理学史的运用⑴奥斯特⑵法拉第⑶伽利略——斜塔落球⑷牛顿的苹果……——应突出逻辑思路、不懈努力、激励探索、熏陶情感态度价值观，而不过分强调偶然性、灵光一闪1.穿插故事——带入感⑴牛顿第一定律——问题的提出⑵温度计——测量标准的建立⑶两种电荷——只有两种电荷的认识2.支撑课堂结构有人认为，物体的运动需要力的作用，若不受力，物体就不会运动或最终运动停止；也有人认为，物体不受力也可能运动。结合你自己的经验，与同学相互交流，谈谈你们的看法。⑴牛顿第一定律——问题的提出⑵温度计——测量标准的建立为什么能把冰水混合物的温度定为0℃、沸腾的水的温度定为100℃？科学史上建立温度标准的历程

1650年前后，伽利略的学生费迪南用酒精代替水，制成了接近现代形式的温度计，上面虽然也有刻度，但只能判断温度的高低，不能读出温度的数值，因为当时还没有对温度标准做出规定。于是，德国的格里克以马德堡地区初冬和初夏的温度作为标准。当然这种规定是不够准确的，因为每年的温度会有所不同。大约在1660年，佛罗伦萨的院士们选择冰的温度为一个定点，牛或鹿的体温为另一个定点。

1665年，惠更斯建议把水的凝固温度和沸腾温度作为温度计的定点。1714年，荷兰的华伦海特把冰的熔点定为32度，水的沸点定为212度，这是历史上第一次建立比较准确的温度标准，人们称之为华氏温标。华伦海特根据这个标准，利用水银代替酒精，制造出了实用、精确的温度计，使温度计得到了迅速推广。

1742年，瑞典的摄尔修斯仍然沿用冰的熔点和水的沸点作为温度标准，引入了百分刻度法，他把冰的熔点定为100度，水的沸点定为0度。但是，很快就有人感觉到，这样用起来很不方便。瑞典的博物学家林奈把这两个定点的数值对调过来，即规定冰的熔点为0度，而水的沸点为100度。我们把这种温度标准称为摄氏温标，这是目前世界上普遍使用的温度标准。后来，英国的开尔文又建立了更客观的温度标准——热力学温标。活动

阅读思考活动

阅读思考阅读温度标准建立的过程，你受到什么启发？有哪些感悟？表面看起来，这节课不是探究课，但是隐含着过程、方法，隐含着科学探究，关键是怎样挖掘和展现。在初中这个知识、能力、思想，形成的敏感期，快速生长期，能够学习、领悟这些方法，一定有益于他们的后期学习发展，当然，这些扩展内容，可以不要求全体学生都达到同一高度。分析课程的物理内涵与实质，怎样挖掘和展现其中蕴含的三维目标教育要素，让学生通过学习物理，不仅学习科学知识，而且经历科学过程，领悟科学方法，濡染科学精神，品味科学的美丽与魅力，是我们每一位物理教师的责任与义务。物理课程中蕴含着那么多，那么有意思，有趣味，又富有教育价值的因素，也是我们每一位物理教师的幸福！

研究发现：用绸子摩擦过的两根玻璃棒相互排斥，用毛皮摩擦过的两根橡胶棒也互相排斥；但是用绸子摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引。这个现象使人们认识到，用绸子摩擦过的玻璃棒上带的电跟用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电是不同的。实验发现带电后的物体凡是跟绸子摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥；凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的，必定跟绸子摩擦过的玻璃棒互相排斥。这些事实使人们认识到自然界中只有两种电荷。

人们把绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。⑶两种电荷——对自然界只有两种电荷的认识带电物体现象绸子摩擦过的玻璃棒绸子摩擦过的玻璃棒排斥毛皮摩擦过的橡胶棒毛皮摩擦过的橡胶棒排斥绸子摩擦过的玻璃棒毛皮摩擦过的橡胶棒吸引

绸子摩擦过的玻璃棒毛皮摩擦过的橡胶棒①塑料袋摩擦过的泡沫塑料块排斥吸引②毛皮摩擦过的吹塑纸吸引排斥③绸子摩擦过的泡沫塑料块吸引排斥④塑料袋摩擦过的吹塑纸排斥吸引⑴历史背景⑵解决问题的过程与方法⑶相关拓展链接⑷对我们的启示示例：谁持彩练当空舞？3.课外阅读延伸电与磁的探索历程⑴以“古代中国”“古希腊”“电生磁”“磁生电”为关键点，查阅收集有关电磁研究的事件和成果，收集资料并形成报告。⑵查阅收集有关科学家的生平事迹、探索历程、产生的影响等，收集资料并形成报告。⑶查阅、调查并收集电与磁在科学技术和生产生活中的应用实例，收集资料并形成关于“电与磁怎样促进了社会发展”的报告。⑷面向全班进行展示交流，互相点评、补充，最后将收集整理的资料和成果以宣传专栏形式向全校师生展示介绍。4.校本课程拓展1.理解物理概念和规律的形成过程2.以重演观点看待学生的学习过程3.丰富备课思路和备课资源4.激发教师自己对科学和学科的热爱四、物理学史之于教师解决问题的方式总是让人惊喜不已。能在混乱中推导出这种简明图景，了不起！思考现象背后的游戏规则，很有意思。我鼓励你们用同样的方法去思考，即使以后不当物理学家。讨论相关因素和不相关因素都很有趣。我们希望寻求结果是从何而来的。在抄下任何内容以前，你首先应该弄明白我们想做什么，做了什么。——自始自终充盈着、洋溢着、油然而生出对学科心向往之的欣赏和热爱，有如此课程，焉能不爱？只有教师喜欢，学生才能喜欢教师需要向传达自己对学科的理解和热爱在学习物理学史的过程中，作为一个粉丝，我们发现和感受到艰难的探索和成功的喜悦，由衷地欣赏、崇敬；作为一个教师，我们还应从中吸取养分，从中“化”出自己的理解，并抽取有助于实现课程目标、有助于学生成长的营养素。我们也许做不了那些探索、那些创造