高中物理文化在教学中的渗透途径

高中物理文化在教学中的渗透途径

林翰齐

福建省霞浦县教师进修学校 福建 宁德 355100

摘要：高中物理文化教育是新课程理念和重要内容，在物理教学过程中，以物理知识为载体，传播物理文化实现育人价值和培养创新人才具有长远的意义；以物理文化为落脚点，通过有效的方式使物理文化在课堂中焕发生机，使学生在探究物理知识的同时，体会物理文化的深层意义，增长文化素养，实现全面发展。文章中结合高中物理教学谈几点物理文化渗透的途径。。

关键词：高中物理文化；物理教学；渗透途径

一、物理文化及教育功能

物理文化是由物理学家群体在认识物理世界和相互作用中自觉形成的一种相对独立、稳定的，且能被广泛群体所共享的物质财富和精神财富的总和，包括物理学家在创造物理理论过程中，发现、创造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理语言符号、价值标准、科学精神、物理仪器设备以及约定俗成的工作方法的总和。

物理文化做为人类认识自然的伟大成果，集中体现了人类的创造智慧，唯有深入到物理学的文化层面，超越学科极限，充分体现和扩展具体知识中潜在的文化教育价值，对教学效果的持久和深入才具有现实意义。

二、渗透途径

⒈借助史学知识，渗透物理文化

俗话说“前事不忘后事之师，”前人的物理研究，对学生的思维具有重大启发作用。但是，在传统教学中，大部分教师往往向学生机械灌输知识，无形中会磨灭了学生学习物理的兴趣，还导致学生的物理理解仅停留在浅层的概念层面，难以深入理解物理知识的本质内涵。为了化解这个问题，高中物理教师可借助史学知识，让学生在复原物理知识产生的历史场景中加深对知识的理解。

例如，在欧姆定律教学中，教师可引导学生借助实验，复原物理学家欧姆发现定律的历史场景。首先教师为学生提供电源、电压表、电流表、滑动变阻器等实验器材，为实验探究提供基础。其次，提出以下问题，导体通过的电流大小，与哪些因素有关?在问题引导下，学生共同设计实验电路图。再次，实验探究，学生按照自己设计的实验电路图，合理配置实验器材，开展实验探究。这个环节中，教师需要引导学生逐步完善实验设计，比如，为了让学生直观观察欧姆定律，教师可指导学生采用分压接人法，从电阻器上分出一部分电压加到滑动变阻器上，如此学生可以生动地认识到当滑动变阻器电阻改变时，电阻器两端的电压改变的实验现象。最后，讲解科学家欧姆发现欧姆定律的历史知识，即科学家欧姆自1825年起花了近十年时间才得出欧姆定律并得到承认，但发现它们所付出的辛苦和坚持它们所遭遇的磨难，往往很大。如此一来，学生就会对物理知识产生的千辛万苦历程有一定体会，学生在今后开展物理探究就不会轻言放弃。因此在物理教学中，教师可借助史学知识渗透物理文化，引导学生在还原历史场景中自然增长文化素养。

⒉借助知识体系，渗透物理文化

自古至今，一些伟大的物理学家创建了庞大的物理知识体系，并不断地传播了物理知识，使得物理知识成为人们社会生活中不可或缺的一部分。高中物理知识体系，凝聚了诸多物理学家的努力，这些知识体系是学生构建物理知识结构的基础，也是学生认识物理文化的方式。教师可借助物理知识体系，引导学生掌握物理知识的来龙去脉，促进学生文化素养的提升。

例如，在匀速直线运动教学中，教师可根据知识体系，引导学生透彻掌握物理知识的脉络。首先，明晰概念。运动的物体所经过的路径叫做物体的运动轨迹，如果物体的运动轨迹是一条直线，这样的运动就属于直线运动。而匀速直线运动就是物体运动的轨迹是一条直线，且在任意一段相等的时间间隔内发生的位移都是相等的。其次，立足知识脉络渗透物理文化。教师可引导学生根据国际通用的位移、矢量等物理文化知识，引导学生掌握匀速直线运动的独特特征，构建匀速直线运动知识结构。同时，教师可运用生活案例对学生进行启发，引导学生认识匀速直线运动中位移、时间、速度之间的相互关系。

通过生活化的引导，让学生对匀速直线运动产生熟悉感，从而不断提升学生学习能力和文化素养。

⒊借助语言符号，渗透物理文化

运用语言符号阐释文化，是人们认识自然、理解自然和描述自然的结果。物理学是人类文化的重要组成部分，世界各国的人们除了运用本民族特有的语言符号来表述物理文化之外，还运用了国际通用的物理符号表述物理文化，从而使得物理符号、物理公式等物理文化得到了普遍应用。在物理教学中，教师可借助语言符号文化，渗透物理文化。

例如，在电动势教学中，教师可借助语言符号，培养学生物理文化素养。电动势是描述电源特性的物理量，电源的电动势通常是电源将其他形式的能量转变为电能，常用E表示，单位是伏特（V）。在教学中，教师可根据符号语言，渗透物理文化。首先，提出问题。伏特是什么?伏特由谁发明？发明伏特有什么作用?其次，阐述物理符号。伏特是电压单位，是国际单位制中表示电压的基本单位，符号是Ⅴ。意大利物理学家亚历山德罗·伏特发明了伏特电池，因此人们将电压单位命名为伏特。伏特电池的发明，带来了现代电气文明，为人类发展做出了很大的贡献，人们发明电磁感应原理的电动机、发电机，从某种意义上来讲都归功于伏特电池。最后，实验探究。教师引导学生运用DIS测量电源的电动势和内阻，发现电动势的本质内涵。如此一来，既帮助学生认识了物理语言符号，又促使学生认识了一定的物理文化知识，同时还提升了学生的动手操作能力，从而有助于学生物理综合素养的提高。

⒋借助价值取向，渗透物理文化

人类对事物的认识一般都是从对具体事物认识开始的，但是又不局限于具体的事物，人们总是试图揭示特殊现象背后蕴藏着的普遍规律。世界上众多物理学家在认识、理解、传播物理规律的过程中。形成了一整套科学的原理、方法、价值标准等知识，这些知识构成了物理文化的价值取向。而物理文化得价值取向，又表现出明显的探索、求真、创新等特征。在高中物理教学中教师可借助物理价值取向，渗透物理文化，促使学生在增长物理知识的同时形成科学的物理观念。

例如，在力的平行四边形定则教学中，教师可立足等效思想，培养学生物理价值取向，增强学生文化素养。等效思想，是学生掌握物理知识过程中应当具备的基础思想，其出发点是自然界各种物质运动、相互作用中存在着诸多等同性，不论是力的分解、合成作用，还是质点、刚体模型，均建立在等效思想上。首先，讲述概念。教师展示力的平行四边形定则概念，让学生初步认识力的平行四边形定则。其次，自主实验。教师引导学生根据物理概念，自主设计实验方案，用平行四边形定则作图求出F1、F2的合力F‘的大小和方向，比较F‘与F两者在允许的误差范围内，方向是否一致、大小是否相等。同时，教师还需要指导学生重点理解实验背后所体现的等效思想。教师重点指出本次实验的成败就是等效，并指导学生掌握控制误差的方法，比如橡皮筋伸长量相等、弹簧测力器相同、测力计与橡皮筋板面平行等，使学生逐步掌握等效法的精髓，从而让学生在学习知识的同时树立科学的价值取向，促使学生不断提升文化素养。

总之,在高中物理的教学过程中，不但要注重对学生传授知识、方法和技能，而且要充分挖掘物理知识背后的文化育人功能，培养学生的文化素养，发展学生的思维能力，培养科学的探索精神，建立科学的价值观，以及形成健康、高尚的人，使学生成为勇于探索新知识，具有远大抱负的、符合时代要求的优秀人才。

参考文献:

1. 解世雄.物理文化研究对物理教育的启示[j].课程.教材.教法.2006(4).

[2]李刚.论物理文化的教育意义[j].教学与管理.2009(11).