高中物理学史教育的实践研究市公开课一等奖省赛课获奖课件

高中物理学史教育的实践研究浙江省规划课题台州市玉城中学赵顺法Yczx_zsf@163.com第1页一、课题提出“一门科学历史，就是这门科学本身。”——歌德

“在科学教学中，加入历史观点是有百利而无一弊。”——朗之万

“真正知道科学人都知道科学史对科学进展主要性，真正了解科学教育人也都知道用科学史于科学教学之优点。”——刘广定《科学史与科学教学》

第2页二、研究内容高中物理学史教学现实状况调查与反思物理学史功效体系及教育目标建构高中物理新课程与物理学史渗透研究物理学史融入物理课堂教育模式构建物理学史教育路径、方式与策略研究物理学史选修教材开发与校本课程建设物理学史教育提升高中生科学素养试验研究第3页三、研究取得结果课题研究主汇报

“高中物理学史教育实践研究与校本教材开发”校本教材与课程系列物理学探究历程对物理学探究历程再探究物理学探究历程系列讲座（电子课件版）历史探究教学案例第4页发表名称成果形式发表出版时间刊物及出版社名称新课程背景下加强高中物理学史教育意义论文.9《中学物理》哈尔滨师大谈高中物理科学美教育四个层次论文.8《物理教学探讨》西南师“物理学史”新题型开发论文.11《物理教师》苏州大学物理学史上三次著名科学争论论文.10《中学物理教学参考》陕西师大发挥物理学史在实现新课程整体教学目标中功效论文.12《浙江省优异教学论文汇编》浙江省论文评选一等奖物理学探究历程专著.9《北京教育出版社》.9出版对高中物理教科书渗透物理学史内容探讨论文.9《中学物理教学参考》陕西师大让物理学史走进课堂－历史探究教学模式建构论文.3《物理教学探讨》西南师大公开发表、出版结果目录

第5页（一）高中物理学史教育功效及目标体系第6页物理是什么?物理是一门科学物理是一个智慧物理是一个文化物理课堂教学境界求真

——科学境界向善

——人文境界臻美

——艺术境界吴加澍老师教育思想观点第7页◆把人类社会积累物理学知识转化为学生个体知识;◆把前人从事物理智力活动思想、方法转化为学生认识能力;◆把蕴含在物理知识载体中观念、态度和精神转化为学生行为准则.

物理教学价值物理学史教育价值第8页高中物理课程三维目标与物理学史教育功效

●了解物理学发展历程●加深了解物理知识●认识试验地位和作用●领悟物理学基本思想和观念●了解重大科学探究过程●了解科学探究本质与方法●领悟物理学思维方法●养育人文精神和爱国主义情怀●激发学习物理好奇心与探究欲●培养科学态度和科学精神●树立科学世界观和人生观知识与技能过程与方法情感态度与价值观第9页高中物理学史教育目标体系

知识1．了解物理学基本观点和思想及其发展改变经过。2．认识科学试验在物理学中地位作用，了解一些重大试验对物理学发展推进作用。3．初步了解物理学发展历程，知道科学技术主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展影响4．了解物理学发展中与其它学科之间联络，知道一些与物理学相关应用领域。方法能力1．认识科学探究意义，了解物理学上重大科学探究过程。2．了解物理学研究方法，认识物理试验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中作用3．领悟科学思维方法，尝试应用科学探究方法研究问题。情感态度价值观1．有学好物理欲望与热情，乐于探究自然界奥秘，体验探索自然规律艰辛与喜悦。2．有主动与他人合作精神，认识交流与合作主要性3．有勇于坚持真理和勇于创新批判质疑精神，有实事求是和尊重自然规律科学态度，树立科学世界观。4．有振兴中华使命感与责任感，有将科学服务于人类意识，树立科学人生观。5．正确认识科学及相关技术发展对自然环境及人类生活影响，树立可连续发展意识。第10页理想试验在已经有经验事实基础上，进行假设、推论，有时更能深刻地反应自然规律。伽利略“斜面试验”是理想试验，这个试验对以后物理学发展有着深远意义和影响。下面是对该试验叙述，其中是经验事实（）

A.减小第二斜面倾角，小球在斜面上依然要到达原来高度B.假如斜面光滑，小球将上升到原来释放时高度C.两个对接斜面，让静止小球沿斜面滚下，小球将滚上另一个斜面D.继续减小第二个斜面倾角最终使它成水平面，小球要沿水平面做连续匀速运动

高一期末试题

第11页

（）9．请将右面三位科学家姓名按历史年代先后次序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简明写出他们在物理学上主要贡献各一项：

，

。

牛顿爱因斯坦伽利略上海高考题第12页（）3.爱因斯坦由光电效应试验规律，猜测光含有粒子性，从而提出光子说。从科学研究方法来说，这属于（C）A.等效替换B.控制变量C.科学假说D.数学归纳（）2．以下说法中正确是（CD）（A）玛丽·居里首先提出原子核式结构学说。（B）卢瑟福在α粒子散射试验中发觉了电子。（C）查德威克在原子核人工转变试验中发觉了中子。（D）爱因斯坦为解释光电效应试验规律提出了光子说。第13页（）6．人类对光本性认识经历了波折过程。以下关于光本性陈说符合科学规律或历史事实是(BD)（A）牛顿“微粒说”与爱因斯坦“光子说”本质上是一样．（B）光双缝干涉试验显示了光含有波动性．（C）麦克斯韦预言了光是一个电磁波．（D）光含有波粒二像性．（）6．被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学贡献．爱因斯坦对物理学贡献有()(A)创建“相对论”(B)发觉“X射线”(C)提出“光子说”(D)建立“原子核式模型”第14页（）3．对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不一样观点．请完成下表：亚里士多德观点伽利略观点落体运动快慢

重物体下落快，轻物体下落慢力与物体运动关系

维持物体运动不需要力

第15页（）4．伽利略经过研究自由落体和物块沿光滑斜面运动，首次发觉了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从一样法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下旅程，并测出物块经过对应旅程时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所表示．图中OA表示测得时间，矩形OAED面积表示该时间内物块经过旅程，则图中OD长度表示

．P为DE中点，连接OP且延长交AE延长线于B，则AB长度表示

．第16页——“历史探究教学”模式（二）物理学史融入物理课堂教学模式构建第17页“历史探究教学”意义介绍前人探究历程——了解领悟对前人探究再探究——反思启迪分析前人探究思想和精神——熏陶升华设计优于前人探究方案——发展创新

第18页案例：自由落体运动研究新课程教科书安排（2课时）提出问题历史探究教学设计（2课时）提出问题科学概念（定义）探究试验（测加速度）得出规律（落体）讲述历史（逻辑思索、猜测与假说、试验、阐述科学方法）演示试验（玻璃筒）学生探究1学习历史1演示试验学习历史2科学概念（定义）学生探究2得出规律（落体）讨论与评价规律应用第19页研究自由落体运动历史阶段比较古希腊亚里士多德观察与思辨自然观察物体下落快慢与重力相关十九世纪伽利略科学方法（观察、假设、逻辑数学推论、试验检验、修正与推广）逻辑与理想试验、斜面试验、外推物体下落快慢与重力无关、自由落体运动是匀加速运动当代当代人科学方法玻璃筒试验、测落体加速度物体下落快慢与重力无关、自由落体运动是匀加速运动且加速度为g.时代代表人物研究方法研究伎俩观点与结论第20页“历史探究”教学四种基本模式如：划时代发觉与探究电磁感应产生条件如：自由落体运动与伽利略对自由落体运动研究、库仑定律如：追寻守恒量、行星运动、相对论诞生、电磁波发觉如：牛顿第一定律、太阳与行星间引力提出问题发觉规律学习历史提出假说探究或检验评价讨论总结提出问题猜测假说渗透历史设计试验探究或检验评价讨论总结介绍历史得出结论提出问题评价讨论总结探究历史提出问题引出观点学习历史探究或推理评价讨论总结第21页1.提出问题

2.引出观念

3.学习历史

4.设计试验

5.科学观念和试验检验

6.评论与评价产生相关一个特定现象一系列观念，可能包含科学观点

经过试验检验这些观点

得出试验资料进行解释

了解科学概念、证据局限和不一样形式解释“历史探究”教学模式基本程序

演示提出问题引出学生观念观念1观念2观念3设计试验教师讲解历史观念进行试验评定和讨论证据教师讲解科学观念第22页步骤：问题－自学－历史研究－设计试验－归纳－评价知识逻辑线

师生活动提出问题观点1观点2观点3展示资料启发讨论设计实验

科学结论

问题评价

探究方法线

意图

经过对学生原有认识和概念分析，提出更深层次质疑。展现历史材料，或争论焦点科学探究活动模拟关于科学概念规律认识和科学本质领悟“历史探究”教学模式操作结构

第23页物理学史融入课堂教学标准目标性和适应性教育性和真实性教育性和真实性针对性和实效性灵活性和多样性思想性和趣味性以小见大和自成体系第24页（三）高中物理新课程与物理学史内容渗透第25页新课程教科书引入物理学史内容类型

科学名言、妙语和评价物理规律发觉背景、过程与方法历史图片人类对物理规律认识历程科学家生平对物理理论体系评述科学发展对社会和技术进步影响科学前沿知识科学佯谬与科学争论趣味性或幽默故事第26页新课程教科书中物理学史展现方式物理学史作为叙事脉络贯通一节课文一直。作为课文内容一部分。在部分教科书“科学足迹”、“科学漫步”、“STS”栏目中出现。作为相关链接在课文正文旁边出现。提供物理学史学习网址作为课后习题和科技活动素材提供生动形象情境激发学生兴趣和动机，符合学生心理特点和认知规律。重视图文结合，展现物理学史内容。

含有一定交互性，能引导学生进行科学探究活动。展现方式特点第27页（四）开展物理学史教育路径与策略

第28页开展物理学史教育路径利用和挖掘教科书在课堂上开展物理学史渗透教育开设物理学史校本课程开展融入物理学史研究性学习课题研究在习题中适度渗透物理学史

⑴黑板报宣传⑵建物理新闻橱窗⑶播放录像利用各种媒体进行物理学史教育传输工作利用第二课堂路径传输物理学史

⑴举行学史知识竞赛并及时评选⑵举行专题讲座或图片展览⑶举行物理学史主题班会⑷成立物理学史兴趣小组⑸举行物理学史辩论赛⑹举行物理学史展览会第29页谢谢！第30页案例惯性定律—自由落体运动—电流磁效应—电磁感应现象—引入歧途摩擦力拨开迷雾理想试验引入歧途空气阻力拨开迷雾科学试验方法突破由稳定磁场去产生电流思想发觉改变磁场激发瞬间电流暂态过程突破力作用是纵向中心力思想发觉电流对磁针横向作用力万有引力定律—实现天上运动与地上运动统一第31页案例探究太阳与行星之间引力提出问题猜测建立假说检验与搜集证据间接检验试验检验卡文迪许试验月地检验行星运动行星形状海洋潮汐？第32页科学猜测推理概括第33页案例（STS、科