【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 問(wèn)題與練習(xí)”：課后練習(xí)題的題目中介紹。 ⑤“科學(xué)漫步”、“說(shuō)一說(shuō)”、“ STS”、“科學(xué)足跡”：教材中的特色欄目。 分類統(tǒng)計(jì) 按照物理學(xué)史素材基本內(nèi)容，按照物理家的生平簡(jiǎn)介與逸聞趣事；古代、近代和現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)成就及其發(fā)展；重大發(fā)明與 發(fā)現(xiàn)、重要試驗(yàn)、理論、定理和概念的演變過(guò)程；科學(xué)方法的介紹分為四類，并結(jié)合其存在形式進(jìn)行分類，如表 3： 表 內(nèi)容類型及其基本內(nèi)容 內(nèi)容類型 存在類型 基本內(nèi)容 物理家的生平簡(jiǎn)介文字 航天員在月球驗(yàn)證落體定律 文字 蝴蝶效應(yīng) 文字 科學(xué)家有重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明成就時(shí)的年齡 注釋 莊子簡(jiǎn)介 注釋 洛倫茲簡(jiǎn)介 第 10頁(yè) 與逸聞趣事 注釋 亞歷士多德簡(jiǎn)介 注釋 普朗克簡(jiǎn)介 注釋 恩格斯簡(jiǎn)介 注釋 蒲柏簡(jiǎn)介 注釋 丁肇中簡(jiǎn)介 注釋 勞厄簡(jiǎn)介 注釋 邁爾、焦?fàn)?、亥姆雷茲?jiǎn)介 注釋 基爾霍夫簡(jiǎn)介 注釋 拉普拉斯簡(jiǎn)介 說(shuō)一說(shuō) 費(fèi)恩曼的小故事 圖文結(jié)合 卡文迪實(shí)驗(yàn)室 圖文結(jié)合 吳健雄簡(jiǎn)介 STS 從伽利略的一生看科學(xué)與社會(huì) 問(wèn)題與練習(xí) 哈雷彗星 科學(xué)足跡 牛頓的科學(xué)生涯 古代、近代和現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)成就及其發(fā)展 圖文結(jié)合 加速器 圖文結(jié)合 “長(zhǎng)江”二號(hào) F型火箭 圖文結(jié)合 科技技術(shù)發(fā)展（ 14張圖片） 圖文結(jié)合 秦山核電站 科學(xué)漫步 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（ GPS） 科學(xué)漫步 速度與現(xiàn)代社會(huì) STS 氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器 STS 航天事業(yè)改變著人類生活 問(wèn)題與練習(xí) 上海磁浮、神舟五號(hào) 問(wèn)題與練習(xí) 三峽水利發(fā)電站 問(wèn)題與練習(xí) 過(guò)山車 問(wèn)題與練習(xí) 楊立偉、美國(guó)航天員 問(wèn)題與練習(xí) 神舟五號(hào) 圖文結(jié)合 達(dá)芬奇提出的落體定律 。 達(dá)芬奇的照片 圖文結(jié)合 伽利略自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 圖文結(jié)合 牛頓第一定律 圖文結(jié)合 行星的運(yùn)動(dòng) 文字 萬(wàn)有引力定律 文字 伽利略的落體定律 第 11頁(yè) 重大發(fā)明與發(fā)現(xiàn)、重要試驗(yàn)、理論、定理和概念的演變過(guò)程 文字 伽利略創(chuàng)建“加速度”的概念 文字 能量守恒定律與能源 文字 太陽(yáng)與行星間的引力 文字 萬(wàn)有引力理論的成就 文字 宇宙航行 文字 經(jīng)典力學(xué)的局限性 表格 20 世紀(jì)物理學(xué)重大發(fā)現(xiàn)舉例 表格 科學(xué)家們一直在關(guān)注自然現(xiàn)象之間的普遍聯(lián)系 科學(xué)足跡 人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí) 科學(xué)漫步 黑洞 科學(xué)方法的介紹 說(shuō)一說(shuō) 加速度 說(shuō)一說(shuō) vt 圖看速度的變化量 科學(xué)漫步 流體的阻力 科學(xué)漫步 用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)質(zhì)量 科學(xué)漫步 時(shí)間和空間是什么 圖文結(jié)合 實(shí)驗(yàn)的重要性 比例統(tǒng)計(jì) 必修 2中共統(tǒng)計(jì)出 56 個(gè)物理學(xué)史素材。 （ 1）按其存在形式分類，九種存在形式各占比例如表 4： 表 存在形式比例 存在形式 所占比例 圖文結(jié)合 % 文字 % 注釋 % 問(wèn)題與練習(xí) % 科學(xué)漫步 % 說(shuō)一說(shuō) % STS % 表格 % 科學(xué)足跡 % （ 2）按其內(nèi)容類型分類，四種內(nèi)容類型各占比例如表 5： 表 內(nèi)容類型比例 內(nèi)容類型 所占比例 物理家的生平簡(jiǎn)介與逸聞趣事 % 第 12頁(yè) 重大發(fā)明與發(fā)現(xiàn)、重要試驗(yàn)、理論、定理和概念的演變過(guò)程 % 古代、近代和現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)成就及其發(fā)展 % 科學(xué)方法的介紹 % （ 3）必修 2中有個(gè)六個(gè)特色欄目，物理學(xué)史素材分別在所屬特色欄目中所占比例如表6： 表 在所屬特色欄目中所占比例 特色欄目 所占比例 STS 100． 00% 科學(xué)足跡 100． 00% 科學(xué)漫步 75． 00% 說(shuō)一說(shuō) 15． 00% 問(wèn)題與練習(xí) 4． 38% 做一做 0． 00% 三、教材中物理學(xué)史素材統(tǒng)計(jì)的 分析 存在形式的分析 對(duì)人教 2020 版高中物理教材必修 必修 2 兩本新教材的研讀，共統(tǒng)計(jì)出 56 個(gè)物理學(xué)史素材 。 其 存在形式是多樣化的， 不像過(guò)去以一種閱讀材料的形式出現(xiàn)在章節(jié)的最后，而且數(shù)量、內(nèi)容有限?，F(xiàn)在，物理學(xué)史的內(nèi)容存在于教材的任何地方，從引言到每個(gè)章節(jié)都有引入。配合著理論知識(shí)的講解，以各種形式，恰當(dāng)?shù)拇嬖谟诮滩闹校?能夠 充分利用了教材的有限空間，與理論知識(shí)有機(jī)的結(jié)合在一起。 “圖文結(jié)合”的存在形式所占比例最 大 ，有圖片的輔助，可以讓學(xué)生更直觀的、清晰的接觸物理學(xué)史，所謂“眼見(jiàn)為實(shí)，耳聽(tīng)為虛”。圖文并茂的形式 有利于 體現(xiàn)歷史的真實(shí)性與可信性，更有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。 “文字”的存在的形式很簡(jiǎn)潔 ，不用顧及教材版式的局限性，可以隨意出現(xiàn)在所需要的地方 ， 如“走進(jìn)物理課堂之前”，以故事的形式介紹了物 理的學(xué)習(xí)方法，其中只以幾句話引入了伽利略和達(dá)芬奇的落體定律，這足以讓學(xué)生知道 落 體定律的概念，為以后 進(jìn)一步學(xué)習(xí) 做出 鋪墊。 “注釋”、“科學(xué)漫步”、“說(shuō)一說(shuō)”、“ STS”、“科學(xué)足跡”這些是教材中的特色欄目，就是為適應(yīng) 新課標(biāo)的 課程目標(biāo)所建立的，可以用獨(dú)立的空間融入物理學(xué)史內(nèi)容，明確對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的要求 。這些形式的物理學(xué)史內(nèi)容在整體的存在形式中所占比例不大，但在其所屬的欄目中所占比例 很大 ，這 也 說(shuō)明教科書(shū)的空間是有限 的，“科學(xué)漫步”等欄目不能占據(jù)教材的大部分，物理學(xué)史的內(nèi)容是輔助教學(xué)，而不能喧賓奪主，這樣才不會(huì)失去教科書(shū)的教學(xué)目的。物理學(xué)史的內(nèi)容適當(dāng)?shù)拇嬖?，才?huì)發(fā)揮其獨(dú)特的教育作用 。 內(nèi)容類型的分析 通讀所有的物理學(xué)史素材的內(nèi)容，將其大致分為了四類：物理家的生平簡(jiǎn)介與逸聞趣 第 13頁(yè) 事；古代、近代和現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)成就及其發(fā)展；重大發(fā)明與發(fā)現(xiàn)、重要試驗(yàn)、理論、定理和概念的演變過(guò)程；科學(xué)方法的介紹。 教材中，物理家的生平簡(jiǎn)介與逸聞趣事很多，多 以注釋的形式存 在。引言及每章內(nèi)容的開(kāi)頭，均引用一條學(xué)者或科學(xué)家的語(yǔ)錄，如第一章“運(yùn)動(dòng)的描 述”開(kāi)頭則引用了亞里士多德的話“不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然”，不但揭示了本章的內(nèi)容及其重要性，也說(shuō)明了近代物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展是從對(duì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的研究開(kāi)始的，并且在注釋中給出這位科學(xué)家的生平簡(jiǎn)介。將學(xué)習(xí)的物理知識(shí)、方法及其科學(xué)家的科學(xué)思想和科學(xué)精神，向?qū)W生作了極濃縮的介紹， 有利于 將 科學(xué)思想及其科學(xué)精神傳遞，激發(fā) 學(xué)生情感， 使學(xué)生 受益匪淺。 其中，篇幅最大是“從伽利略的一生看科學(xué)與社會(huì)”和“牛頓的科學(xué)生涯”。通過(guò)伽利略的一生總結(jié)出沒(méi)有學(xué)術(shù)的民主和思想的自由，科學(xué)就不能繁榮，滲透了 STS 思想，領(lǐng)會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互的影 響、相互制約、相互促進(jìn)的互動(dòng)關(guān)系。牛頓是學(xué)生一開(kāi)始接觸物理就知道的偉大科學(xué)家，通過(guò)對(duì)他生平及其科學(xué)思想、科學(xué)方法的介紹，就不會(huì)讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)只停留在“蘋(píng)果落地”，而是理解牛頓思想的孕育、萌發(fā)和形成。了解科學(xué)家們真實(shí)地探索足跡，更能激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。 教材中，引入了很多科學(xué)技術(shù)成就的圖片，也通過(guò)特色欄目給出拓展性資料，如“全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（ GPS）”、“氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器”、“航天事業(yè)改變著人類生活”。我國(guó)現(xiàn)代航天技術(shù)的發(fā)展歷程，楊振寧、李政道、丁肇中等著名學(xué)者在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn) ， 使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到，我 們中華民族同樣可以立足于世界科學(xué)之林，增 強(qiáng) 學(xué)生的民族使命感和責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的事業(yè)心和愛(ài)國(guó)主義情懷。在“問(wèn)題與練習(xí)”中多次提到了“神舟五號(hào)”，對(duì)中國(guó)第一位航天員成功進(jìn)入太空進(jìn)行介紹。這些關(guān)于科學(xué)技術(shù)的 發(fā)展和 成就告訴學(xué)生，物理知識(shí)的應(yīng)用無(wú)處不在，我們生活的社會(huì)有很多技術(shù)來(lái)源于物理的 知識(shí) ，這樣學(xué)生知道學(xué)有所用，就會(huì)更愿意去學(xué)習(xí)、思考，用所學(xué)的東西回報(bào)社會(huì)，為社會(huì)的科技發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。 教材中，重大發(fā)明與發(fā)現(xiàn)、重要試驗(yàn)、理論、定理和概念的演變過(guò)程很好的和理論知識(shí)結(jié)合?！百だ詫?duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”作為單獨(dú)的一節(jié) ，采用資料分析的方式，呈現(xiàn)了這一發(fā)現(xiàn)的科學(xué)背景及大致歷程，突出展示了伽利略的科學(xué)研究過(guò)程，然后再引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)方法、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)精神及實(shí)驗(yàn)技術(shù)等角度思考問(wèn)題。這樣，使學(xué)生能夠從一個(gè)典型的科學(xué)史實(shí)出發(fā)，通過(guò)對(duì)前人探究過(guò)程和探究方法的分析，從科學(xué)前輩那里汲取營(yíng)養(yǎng)，用以提高自身的科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)。第七章“萬(wàn)有引力與航天”就是完全以史實(shí)資料的形式呈現(xiàn)理論知識(shí)，達(dá)到史學(xué)知識(shí)與理論知識(shí)整合的完美案例，可以引起我們的思考，讓物理學(xué)史內(nèi)容更多的與理論知識(shí)整合，深入淺出、引人入勝的在理論知識(shí)中穿插，發(fā)揮獨(dú)特的教育意義。 教材中，滲透了一些科學(xué)方法的介紹 。 “ vt 圖看速度的變化量”滲透了數(shù)學(xué)極限的方法，“實(shí)驗(yàn)的重要性”強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)習(xí)的一種重要方法 —— 實(shí)驗(yàn)法等。這些科學(xué)方法的介紹可以很好的指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理。在統(tǒng)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，“做一做”欄目中沒(méi)有物理學(xué)史內(nèi)容引 第 14頁(yè) 入，我認(rèn)為可以在這個(gè)欄目中多加入一些物理學(xué)史的內(nèi)容，多介紹一些物理學(xué)家使用怎樣的科學(xué)方法研究思考的。先介紹一下物理學(xué)家們是怎樣做的，再要求學(xué)生學(xué)習(xí)他們或用自己獨(dú)特的方法做，這樣既可以掌握科學(xué)方法，又可以鍛煉學(xué)生的思考能力， 培養(yǎng) 學(xué)生的創(chuàng)新能力。 四、統(tǒng)計(jì)分析物理學(xué)史素材后的啟示 在教材中滲透物理學(xué)史的內(nèi)容，使教材不僅是知識(shí)點(diǎn)的堆積，還要體現(xiàn)教材的歷史感，因?yàn)?，物理知識(shí)不是靜 態(tài) 的真命題的集合，而是 探究 性的歷史畫(huà)卷。 教材中融入物理學(xué)史素材的指導(dǎo)思想 隨著新課程改革對(duì)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，物理學(xué)史的教育功能備受重視。 通過(guò)物理學(xué)史的引述，給學(xué)生一個(gè)比較完整的物理學(xué)發(fā)展的線索，樹(shù)立歷史上科學(xué)家、著名理論的形象或典范。這樣不僅使學(xué)生了解科學(xué)知識(shí)本身，而且使學(xué)生了解這些科學(xué)知識(shí)是如何得來(lái)的，從而為使學(xué)生具備獲得新的科學(xué)知識(shí)的能力。 和人教 03 版教材對(duì)比， 04 版新教材中的物理學(xué)史素材明顯增多。舊 版只通過(guò)“閱讀材料”這一欄目融入些史學(xué)教育，而新版中有“科學(xué)足跡”、“ STS”、“科學(xué)漫步”、“說(shuō)一說(shuō)”等特色欄目，從不同的角度和不同的教育意義呈現(xiàn)多元化的物理學(xué)史內(nèi)容，更有以注釋形式存在的科 學(xué)家生平簡(jiǎn)介，讓學(xué)生了解更多的科學(xué)家。從單一到多元化的改變， 體現(xiàn)了科學(xué)社會(huì)的進(jìn)步。 美國(guó)物理教材《物理：原理與問(wèn)題》中物理學(xué)史 內(nèi)容 主要是以文字、圖片的形式穿插于知識(shí)之中，而教材中的很多特色欄目，如“袖珍實(shí)驗(yàn)室”、“物理實(shí)驗(yàn)室”、“問(wèn)題解決策略”、 “物理學(xué)與社會(huì)”等物理學(xué)史內(nèi)容很少，這點(diǎn)與我國(guó)教材不太一樣，但是有一點(diǎn)值得我們學(xué)習(xí)的是，這些特色欄目的內(nèi)容在目錄中單獨(dú)存在，并注明章節(jié)頁(yè)數(shù)，清晰明了。我國(guó)教材的目錄只有知識(shí)章節(jié)的頁(yè)碼，而沒(méi)有體現(xiàn)特色欄目的存在。我 認(rèn)為 可以學(xué)習(xí)美國(guó)教材，將特色欄目列入目錄，讓學(xué)生學(xué)習(xí)、查找更加直觀、親切，使教材更像一種學(xué)習(xí)讀物。 因此，要科學(xué)地選擇物理學(xué)史素材，有目的地收集到教材中，使之成為內(nèi)容比較充實(shí)、引人入勝的、有利于能力培養(yǎng)、可以作為物理讀物的教材，并且達(dá)到實(shí)現(xiàn)全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文精神的目標(biāo) 的標(biāo)準(zhǔn) 。 物理學(xué)史 內(nèi)容 的 愛(ài)國(guó)主義 教育 意義 物理學(xué)史的教育意義不 是 簡(jiǎn)單介紹物理發(fā)展的過(guò)程來(lái)活躍課 堂的氣氛，而是在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、人文精神。 學(xué)習(xí)物理學(xué)史可以培養(yǎng)學(xué)生 積極的愛(ài)國(guó)主義精神 。 中國(guó)是世界文明發(fā)達(dá)最早的國(guó)家之一，中國(guó)古代物理學(xué)就是從實(shí)踐中發(fā)生和發(fā)展起來(lái)的 。由許多的文獻(xiàn)和文物可以證明，這些內(nèi)容 可以引入教材之中，成為物理學(xué)史內(nèi)容的一部分。如：在“運(yùn)動(dòng)的描述”章節(jié)介紹中引入墨子的話“動(dòng)，域徙也”、“動(dòng)偏祭徙者，戶樞免瑟”，運(yùn)動(dòng)的定義簡(jiǎn)潔明了，即空間的改變。其論證也很簡(jiǎn)單，門(mén)樞免除嘎吱聲，在于它的邊際經(jīng)常運(yùn)動(dòng)。 14；在“做一做 —— 懸掛法測(cè)重心中”中，可以先介紹《考工記》中關(guān)于重心應(yīng) 14劉樹(shù)勇，《中國(guó)古代物理學(xué)史》，首都師范大學(xué)出版社， 1998 年，第 33 頁(yè) 第 15頁(yè) 用的記述，看看古人是 怎樣確定懸吊重心的，再要求學(xué)生自己做一做；在“科學(xué)漫步 ——時(shí)間和空間是什么”中加入 “最早的與空間有關(guān)的概念是老子提出的。他說(shuō)：‘天地之間，其猶 橐龠 乎？虛而不屈，動(dòng)而俞出。’他把天地之間的‘空間’比喻為一個(gè)大風(fēng)箱，其間并不空，充滿著 ‘氣’。” 15關(guān)于中國(guó)的物理學(xué)史內(nèi)容更能培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義精神，更能激發(fā)對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生多了解自己國(guó)家的科學(xué)文化發(fā)展， 更 有利于科學(xué)素養(yǎng)的提高。 五、 結(jié)語(yǔ) 物理學(xué)有它的結(jié)果，也有它的過(guò)程 。 它的結(jié)果表現(xiàn)為知識(shí)，它的過(guò)程蘊(yùn)含著智慧。領(lǐng)悟這些智慧，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌不拔的意志、執(zhí)著求實(shí)的信念 、積極的愛(ài)國(guó)主義精神；鼓勵(lì)學(xué)生敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、善于運(yùn)用科學(xué)的思維和方法創(chuàng)新；發(fā)展學(xué)生以科學(xué)探究為主的多種能力。通過(guò)對(duì)物理學(xué)史內(nèi)容的學(xué)習(xí)，從科學(xué)曲折的發(fā)展過(guò)程認(rèn)識(shí)理論知識(shí)的本質(zhì)，更好的理解、掌握知識(shí)。 教材中科學(xué)的融入物理學(xué)史的內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑之一。 牛頓坦誠(chéng)的把自己的成就說(shuō)成是“站在巨人的肩上”的結(jié)果，那物理學(xué)史就是學(xué)生取得成就的基石，開(kāi)啟科學(xué)思維能力的金鑰匙。 由于缺乏實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，只能對(duì)教材中的物理學(xué)史素材列表統(tǒng)計(jì)，按照新課標(biāo)的要求分析其教育意義，分析工作缺少教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)。希望 在 從事教育工作 、 切身體會(huì)物理學(xué)史的教育功能和價(jià)值后，再進(jìn)行更深一步的研究，充分挖掘物理學(xué)史內(nèi)容與教學(xué)整合的實(shí)用教育意義。 致謝 本課題是在王士平教授多次悉心指導(dǎo)下完成的，在此，謹(jǐn)向指導(dǎo)老師表示衷心的感謝！ 在論文的修改過(guò)程中，對(duì)宋廣利、李丹老師提供的幫助表示衷心的感謝！ 王士平教授的 “科學(xué)技術(shù)史” 、邢紅軍教授的 “ 教育論文寫(xiě)作 ” 、李艷平副教授的 “ 近代 物理學(xué)史 ” 、劉樹(shù)勇副教授的 “ 中國(guó)物理學(xué)史 ” 等課程的學(xué)習(xí)對(duì)本文 研究提供了理論基礎(chǔ)，在此，對(duì)老師們的 辛勤 培養(yǎng)表示衷心的感謝！ 15劉樹(shù)勇，《中國(guó)古代物理學(xué)史》，首都師范大學(xué)出版社， 1998 年 ，第 31 頁(yè) 第 16頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]張大昌等 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