欧姆定律的由来范文

导语：如何才能写好一篇欧姆定律的由来，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

宇宙是一个无限空间，含两种物质：①质物者：a、分子、粒子、结构、实体；b、元素：c、重量。d、占空间位置，e、内含能、功、力三者，f、做行为动功，g、所见物质者物理学，和物质者化学；②场物者（非物质场、场力的现象即场书，场辐其周间，不重量，居空间，但不占空间位置，现象，不实体、不元素，只一具非物质场力，不含能，不做动功，静非物质特异无功，动静功是二者宇宙存在的重要区别，因而必两分门类科学，二者宇宙空间两对立具在，但二者没有任何相同之处，各具各特色，各内经而相异，书有：电力电路非物质书，无线电磁波电学非物质书，太阳光学非物质书，太阳光热学非物质书，地磁线场非物质书，加地表山、水、陆地、加太阳光、温度场等，等于先后共生态环境、造化了动植物栖息生命书，物质空气向地心非物质重力场重力经典力学书等。）太空、星系向日心聚力场，地球万物向地心力场。

由于非物质弥漫于宇宙间，无形态，常态，如太阳光和热，太磁波可不算运动，可视为传播速度为零，电路所做静无功则神化（快，零速，即时性，无次数）。

宇宙不特殊物质，不狭义物质和不反物质等不适说法，均宇非物质，非物质文化应改为不物质文化，以区别宇宙非物质科学。

世界到如今，非物质学为零，物质学三七开，七不地球经典，形而上学，等于不发展科学世界和教育欠科学，以及中国无一科学，只为引进狭义，又学而不思则罔。

创宇非新型：

只有太阳光热非物质依然，才能解释古今地球万物由来，古今太阳造地球万物，古今同由来。

说宇宙万物由来的切入点，是先宇宙非物质物来和怎么来的，不先问宇宙万物是怎么自然来的，自然界，这会至于不可之论，上帝和神造世界，分两步非物质科学化、物化、解释。宇宙必然界不自然界说法。

①太空：初始，太古，太空，先是笼罩一个宇宙场，这个场是高光高热度气流岩浆体三构成，非物质场具特定内聚力，向心力，或者范围力，至后来分离成大块无机天体，这就是太阳，地球，月亮，星系等的由来，他们至今仍然是由高光高温岩浆气流体构成，太阳星系非物质。至今仍在为证。

②地球：地球万物的由来，是地球先有了生态环境，如太空太阳光，天空空气，以及地壳冷却成山、水、陆地、地下等综合环境缔造，二者统一，造化了动植物栖息生命。这就是非物质先客观条件地必然世界由来，不是无条件地神造自然界。先有鸡，后有蛋，是先鸡器官与环境统一体形成，后躯体可延续生蛋。

原子、细胞、是地球万物由来的证据，是阴阳两物，物质，非物质，两结合缔造的证据。自古如今，原子细胞关系尚在。

原始皆单细胞开始，后细胞分裂，成的各种器官整体生命物。

创电非新型：

1 创电新型学说

①电路不可物质水说，水压、水流、水阻或电路不水压、流、阻， UIR三说，灭UIR学生不电学和不欧姆定律，我创我的Qq双电力场电工电路。

——中国国家知识产权登记，诠权依法保护

2008-A-010257 中国左春

②电不是什么东西的东西，电的定义，身份，学名非物质，电源内部不是电，端电场是电，电场身份非物质，自代学名非物质——正负电荷非物质，正负电场非物质，正负电场力非物质，场电源非物质，场电路静无功非物质，场无功率非物质。

—— 中国国家版权登记，命名，专利。

——中国左春发明

2 创非物质电新型比方物质水UIR欧姆定律和世代大校水学生假电学，出三重拳判死刑

学生学之所以全学假，始原于E源内部总源总水源和总路，和比方了水流路和总路除源发水除式电学与定律，全假电说，不事实发生。《中国辞海》该电场电力说。

1假.人人不平学生UIR水流说：人人不认同电路是水在流动，而西方和中国人正恰猜想说是水流，有证据可依，有什么不敢，欧姆定律和学生电学没人用过，和国网电路不是UIR，证据有如I比方的水流强度安培或电荷强度安培水安培证据，R水流时才有管阻欧姆证据，E内部化学水杯伏打源，水泵源发水证据，和指电流有方向，正到负，负回正，电源内外循环流，比方水流的证据，以足不怀疑，水电学和欧姆定律，不再怀疑。

一句话，使水UIR学生学和二百年的水I=U/R欧姆定律，人造没有的假水事，开除电学。结束没电假学生电学和欧姆定律的历史，成历史大古董，反电科学里程碑，收藏。

加说一句话：形成UIR有其时代背景：是必假，必水的来源，十八世纪初电时期，只有物质物理学一种，电则也习惯物理学，深层次非物质电学说是不可能的，电流比方水又是轻易的只有比方水，于是，伏、安、欧三人的水流电路必果，U水压源，I水流安培和过流线阻RL欧姆，以水代电的水流机械路，当了电路，不电路，U、I、R三者身份不电性，指电源U水压，物压者外路不会启电，I无，不显电，没电，不叫电路，而定水路说、水路学此由来，不怀疑。

220Q灯炮的亮，钨丝中的所谓电流，不是由小丰满发电机发来，过钨丝，再回到发电机，千万里电流循环的说法，水UIR纯属猜想，不事实，而钨丝全长是Qq二者双电静自闭、闭合、显电，灯亮，金属钨丝集肤空心，无电流，静电钨丝导体电路。

一个教授说灯泡本不水流，手摸灯泡打人，证明是电，水能打人吗？摸灯炮没见到水，电还要防水是个矛盾，我们就这么假教，水UIR。教错找教育部。

2假.21世纪创电非物质双电力Qq新型电路学学说，假UIR物质水学说被创掉，势必行，物质非物质学说变革，被。

3假.学术法：不上电，不学术。

①总路不学术：学生电学只有一个E总路教学，总路不是电路，本身作废，总路是欧姆教学假造，假教学，不使用。

见下总图：

表示封闭水流图，不电图和横躺竖卧不电原理，无方向，蛛网式画电图、闹心图假教学，。

②总路总连求源水除式和除式定律不学术，《中国辞海》载，属物理数学公式，物理，数学教学，不电公式：

（a）总除式E源内部，电中性，不是电源，至端极才为端源，则学生学没电源。

（b）I总流不是电流，则学生学没有电流。

（c）R与r是并不是串，则学生学没电路。

（d）学生学假物水除式，数学物理教学，学生学没有属于电的定律，没定律。

（e）一段导体I=U/R定律，被除数U不分源，不含源，U=0，故除式不立，凡一段导体不单独源的除式。

3 我创我的新型电路，非物质Qq双场力电路电学

包括一切有源，有线、高低频和直流等基本电工电器电路。

如国网（世网）50—60Hz正弦波交流电路，发电机、电瓶、电池等基本电源，一切冠名非物质Qq场路。

①凡实用电路，一律由电源内部发外端（两极），电荷的电场含电力，为外路端源，电源，外路金属导体自启沿长度集肤长阵静荷（不电流二字），金属线芯发生场强处处为零，空心，无功现象静电电路。

②电源内部一律不外发电荷或物，说明电源不是物质性，非物质的，电源只外发端电场含电力，也说明电源非物质性。

③电源内部不为电，（中性），至端极才为源，外路端源。

④发电机内部不是电，端电场含电力Qq才为电，静场电力。

⑤外电路自启电，沿外导线全长度Qq自动静封闭，闭合，空心，全长度显电，有电，用电器生效时，叫做闭路电路，运行。

⑥画图以端源分界，左右双边对称，对峙，见下图。

⑦电路运行模式（+ - Q电力+ - q电荷+ -P马力，+ -表示对峙）电源内外双边双向双对峙，自动平衡，静运作电路。

⑧变革掉假水UIR，不电压、电流、电阻说，冠名Qq双电力，电路所测电流表，不I而q，所测电压表为Q，不是电压U，电路无电阻R说，而电导电路导电说

篇2

关键词情景教学物理初中教育

中图分类号：G424 文献标识码：A

On the Junior High School Physics Scenario Teaching

WU Liangyou

（Shanghai Jiangwan Middle School， Shanghai 200434）

Abstract This scenario is teaching in the teaching process in order to achieve the intended purpose of teaching， from teaching needs， the introduction of content creation and teaching adapted to the specific scene or atmosphere， causing the student's emotional experience to help students quickly and correctly understand the teaching content， improve teaching efficiency. Situational teaching in junior high school physics teaching is an important way of teaching.

Key words situational teaching； physical； junior middle school education

初中学生的抽象思维水平还处于发展阶段，认知能力仍停留在直观表象的感知、认可层面，接纳后上升为理性认知的过渡期。而物理学科中许多知识都非常抽象，对于低年级学生来说，在知识的理解和把握上就存在一定的难度，因此在实际的教学过程中增加适宜的物理情景，在帮助学生理解运用物理知识当中起着不可估量的潜在作用。

1 情景教学的由来和物理情景的含义

情景教学不是现代教学的产物。在国外有不少教育家在他们的教育论著和教学实践中留下了对情景教学的思考和经验。法国教育家卢梭就在其教育论著《爱弥儿》中就对情景教学进行记载了。爱弥儿不会辨别方向。有一次，教师把他带到大森林里，由他自己辨别方向，在森林里爱弥儿又累又饿，找不到回家的路。这时，教师教导他“中午的树影朝北，应根据树影辨别方向，寻找回家的路。”这就是利用大自然现象来指导爱弥儿解决问题。

情景就是指在具体场合中事物所呈现出来的样子，是事物在发展变化中所表现的外部形态和联系。其实，情景是“情”与“景”的结合，是学生探究学习的催化剂，所以物理情景就是将物理现象经过分析后，了解其产生的原因、条件，弄清问题的实质以及遵循的规律等，从而形成对物理现象深层次的认识。

2 物理情景教学的方法

课堂是我们教师教学以及学生学习的主战场，教师如果想要激发学生的情感和潜意识，只有把情景变为创设的产物，才能让学生由情入境，达到情理交融的效果。为了提高学生的兴趣，让学生能够主动地、积极地探究知识，教师应创设较好的物理情景，以下是物理情景教学方法的几个方面：

2.1 借助于物理实验，进行物理情景教学

我们知道，物理学科是以实验为基础，通常来说一个物理实验是一个完整的物理情景。因此在教学过程中，物理教师应从多个角度，多个方面，通过大量的演示实验，创设一些教学情景，给学生提供强有力的感性认识，从而让学生对教学内容产生积极态度。在《浮与沉条件》教学中，可以创设这样的情景：准备一杯清水，一杯盐水和一个鸡蛋，先将鸡蛋轻轻放入清水中，学生观察到鸡蛋是下沉的，然后教师像变魔术似的变出一杯“魔水”（其实是盐水，事先不告诉学生），将鸡蛋放入“魔水”中鸡蛋却奇迹般的漂浮（或悬浮）在此水中。学生非常好奇，再思考：这是一杯什么水？为什么鸡蛋不会下沉？这时揭示课题“物体的浮沉条件”。这些实验不仅增加课堂教学中的趣味性，还留下了悬念，吊足了学生的胃口。激发了学生的求知欲。总之，教师为学生创设十分有趣的物理实验情景，让学生能够在感性认识中理解物理现象和概念。

2.2 借助于物理学史，进行物理情景教学

物理学发展的历史就是人类文明的发展史，重大物理理论的突破，在人类文明发展史上往往起到里程碑的作用。物理学的发展史上有许多小故事，如果物理教师在上课时用一些形象生动的语言描述与教学内容相关的故事，学生能迅速入景，领悟研究物理的方法和思路，比如在教授《重力》内容时，就可以讲述牛顿的故事：一天，牛顿坐在一棵苹果树下沉思，突然一个苹果掉下来砸在他头上，于是他发现地球上一切物体一旦失去支撑必然会落下，从而发现任何两个物体之间都存在着吸引力，从而得出了著名的万有引力定律。初中生都喜欢听有趣的故事，例如曹冲称象的依据、阿基米德“王冠的故事”、伽利略“比萨斜塔实验”等等，物理教师在导入新课过程中，可以利用大量的科学史实，让科学家的人格魅力感染学生，让学生学会思考问题，变好奇心为学习兴趣，积极投入新知识的学习，这样课堂会变得生动有趣，吸引学生眼球，学生的探究欲望也能被激起，达到预期的教学效果。

2.3 借助于复习，进行物理情景教学

复习与新课引入是课堂教学的关键环节。根据新课教学目标，把有关的旧知识，用事先准备好的习题进行复习检查。对检查出的知识缺陷进行补偿，以排除学习新知识的障碍，并从中发现新的问题也就是要引入的新课题。

例如“在《用电压表电流表测电阻》一节教学中，先复习电流与电压、电阻的关系――欧姆定律及表达式I=U/R。接着问：在电流、电压、电阻这三个量中，哪些量我们已经会测量？怎么测？学生回顾用电流表测电流、电压表测电压的方法和注意事项、多用电表测电阻的方法。紧接着问：如果没有多用电表，我们能不能测出一个电阻的阻值呢？引导学生将欧姆定律公式I=U/R变形R=U/I，从而得出用电压表、电流表测电阻的方法。

2.4 借助于多媒体，进行物理情景教学

多媒体的展示往往背景美观，字体鲜明，图像清晰，能很好地吸引学生注意力，符合学生的心理特点和认知规律。在物理教学中有许多仪器和演示实验的可见度较小，学生很难观察清楚，学生的认识能力和演示效果就会降低，物理教学质量就受到影响。这时如果我们想创设物理情景再现一些物理过程，就可以利用实物投影仪等电教媒体加以放大，创设良好的物理情景，让学生观察清楚，教师讲解就比较容易了，这样教学效果比较好，教学效率又能提高。例如在讲解《分子运动》内容时，可以将每个分子在电脑动画中做成模型，把一些非常抽象、看不见又摸不着的问题变成非常生动的动画，这样学生就很容易理解和接受。物理模拟和可重复性，使创设的物理情境更加丰富多彩，使物理教学更加形象化，直接刺激学生的感官，缩短了学习上的心理距离，激起了强烈的学习情绪，活跃课堂气氛，提高教学效果。

3 物理情景教学的作用

课堂教学实践证明，初中物理创设情景教学，能使教学同步，学生的积极性得到充分调动，有助于提高课堂教学的整体效益，主要表现为：

3.1 能够提起学生学习物理的兴趣

物理情景教学是把抽象的“理”与具体的“物”结合起来，它不是空洞死板的教学，而是生动形象的教学，良好的情景能使人产生愉快的情绪，提高大脑的活动效率，也能激发较为持久而稳定的兴趣。学生只有对物理产生兴趣，才会把物理学习当成一件既轻松又愉快的事情，让他们在兴趣中自主学习和探究；在生动、活泼充满新奇感的气氛中得到充分的发展。不少学生通过一段时间的学习，从当初害怕学物理，转变为学习热情高涨，喜欢物理课。

3.2 能够促进学生的思维能力的发展

“问题”是开启思维和发展思维的源泉。物理教学的主要目的是发展学生的思维能力，提高学生的素质，要实现这一目标传授知识仅仅是一个过程。课堂教导的轴心是教师通过创设情景教学，引导学生观察、发现、分析和解决问题。在这个过程当中物理教师精心设计一些问题能够激发学生的认识冲突，从而引发学生主动探索。人的想象力并不是凭空产生的，它的基础是已有事物、认识水平、知识和能力，同时我们还要以外界刺激信息为激发因素，创设物理情景，引导和培养发展学生的形象思维能力。在物理教学结构上，我们师生之间以及学生之间形成一种合作关系，新课程改革的一个重要特点就是改变学生的学习方式，由原来的 “接受式学习”转变为“探究式学习”，实现这个目标的有效教学手段之一就是创设丰富的问题情境。

3.3 能够指导学生学习物理的方法

初中物理教学中强调科学方法教育，在物理教学中应突出“物”和“理”的作用，以“物”讲“理”，以“理”思“物”，通过物理情景的创设，使学生对教学内容从模糊到清晰，从而使学生对知识的理解更科学，更具体形象，从而改变那种死记定律，乱套公式的现象。对于物理情景的建立，我们在教学中要反复引导示范，这种无形的学习指导，对于学生良好的思维习惯和科学的学习方法的培养是非常有利的，能提高学生的物理思维水平。新课标强调物理要紧密联系学生的实际，从学生的生活经验出发，通过创设生动、有趣的情境，引导学生采用“问题情境――猜想、设计实验――实验、收集证据――分析、论证――交流、合作”的模式展开，让学生经历知识的形成与应用过程，更好地理解物理知识的意义。

3.4 能够挖掘学生对于物理知识迁移的潜能

皮亚杰的理论认为，迁移就是大脑中已有的认识结构图式的储存信息的复合，在新刺激物输入信息的作用下，参与同化与顺应。如果忽视物理情景的建立，就不能顺利迁移。在进行概念教学时教师可以根据问题的需要，创设一些独特的问题情境引发学生学习迁移的产生；教师还应多提供某一概念在不同情境下运用的情况及不同点，在概念教学后为加强学生对概念、规律的变式应用，让学生对于所学知识发生多向迁移，从而增强所学知识的易迁移性。例如，做练习时，可以提供一题多变、一题多解或多题归一的训练，一方面知识的可迁移性得到增强，学生举一反三、触类旁通、灵活应用知识的能力也得到较大的提高。另外，平时教学中要引导学生在真实情境下理解一些物理知识。比如在谈到牛顿第一定律时，最好和学生说生活中的例子。比如可以让学生观察货车的启动加速过程，来体会力对运动状态的改变。这样，情景教学就能极大地挖掘学生对于物理知识迁移的潜能。

总之，在初中物理教学中，教师在教学中利用好情景教学能使学生探究的兴趣得到最大限度的激发。运用物理情景教学，是实现教学最优化的基本途径，情景教学综合运用多种教学手段，把科学和艺术也结合起来，使学生学得生动、活泼、主动，情景在教学过程中对学生具有明显的吸引力、感召力，能引起心灵共鸣，使学生感到学习是一种享受，提高学生的学习兴趣，获得满足求知欲的快乐，情景教学还营造了愉快的学习氛围，突出学生的全面发展，使学生的素质真正得到全面的提高。

参考文献

[1] 黄秀绢.物理情景教学探讨.中学教学参考，2009（36）.

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关键词：科学史；科学课程；融入；方式；策略

科学史是科学产生、形成和发展及其演变的规律的反映，是人类认识自然和改造自然的历史，是人类思想宝库中一笔十分宝贵而丰富的精神财富，也是科学教育的重要资源。重视科学史教育，把科学的思想观念、典型事例、演变发展过程融入科学课程与教学之中，已成为当代科学教育改革与发展的一大特点。综观当代世界范围内的科学教育改革实践，人们越来越重视科学史在科学教学中的作用，科学史正在从科学教育的边缘进入科学教育的中心。因此，科学史融入科学课程的研究，已成为科学教育理论和实践研究的重要课题。本文主要探讨科学史融入科学课程的基本原则、方式和教学策略等问题。

一、科学史融入科学课程的原则

长期以来，在我国的科学教材中，虽然也包含有科学史方面的内容，但是仔细分析以后就会发现存在很多问题。在教材编写中，当涉及科学史方面的内容时，篇幅过短，有时甚至一句话带过，或者把科学史放在阅读材料里面，让学生课下自己阅读，起不到应有的作用。这些也是导致科学史内容在教师和学生中得不到关注的重要原因。

当前，随着新课程改革的推进，人们越加认识到科学史教育的重要意义，并在教材编写方面得到体现，逐步把科学史的内容合理地融入到科学教科书中。只有把科学史融入到科学课程和教学过程中，而不是一个附加的额外任务，才能真正发挥科学史的教育功能。否则，科学史教育就不会有生命力，也就起不到其应有的作用。如何把科学史融入科学课程？笔者通过分析科学课程标准和现行的综合或分科科学教科书，发现多数科学教科书基于对课程标准中课程理念的分析和把握，在教材编写中采用了以下三条科学史融入教材的原则。

（一）少而精原则

教材的选编应通过有限的篇幅和精选项的科学史事例，通过学生的参与，折射出科学的全景。以高中生物教材为例，在介绍发现DNA是遗传物质的科学史实时，教材采用资料分析的方法，呈现这一发现的科学背景和大致历程，然后再引导学生从科学哲学、科学方法、科学精神、科学态度及实验技术等角度思考问题。重要的不是使所有学生都能得出标准答案，而是使学生能够从一个科学史实出发，通过不同角度的分析，从科学前辈那里汲取营养，用以提高自己的科学素养与人文素养。

（二）循序渐进原则

科学史内容的选编，应采用循序渐进原则，从初中到高中，应有不同的要求，做到逐步深入、循序渐进。一般来说，初中科学教材可能更偏重于让学生了解史实，诸如科学家的故事，旨在激发学习兴趣；而高中科学教材，则应引导学生对科学史作出理性的评价与分析。

以发现DNA是遗传物质的历史为例，初中科学教材中主要以故事形式介绍了沃森、克里克与DNA双螺旋结构的发现，以激发学生的学习兴趣。但在现行高中生物教材中，则详细地描述了肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌的实验的历史，学生通过分析这一史实，可以获得以下方法论方面的启示：（1）可以利用模型进行科学研究的方法。艾弗里的工作是以肺炎双球菌作为研究人类传染病的模型来研究致病现象的；而赫尔希和蔡斯则是把噬菌体作为研究生命遗传现象的模型。（2）具有实验的严密性和逻辑的严谨性。艾弗里改进提纯转化因子的实验，将杂质氨基酸的含量减少到万分之二，赫尔希和蔡斯的实验中进入细菌的蛋白质的含量约百分之一，都是试图排除蛋白质对实验的干扰作用。（3）实验方法与技术的多样性。这两个实验都采用了多种方法与技术，如同位素标记、酶学方法等。

（三）价值优先原则

科学史内容的选取应遵循价值优先原则，选取那些具有较高教育价值，能给学生多方面启迪的内容，避免为写历史而写历史。人教版《义务教育课程标准实验教科书·生物学》八年级下册中有一个案例可供借鉴，教材以转基因鼠的史实展示了生物科学技术发展的前沿动态，具有强烈的时代感，而采用经典的孟德尔豌豆杂交实验的史料，则能使学生从科学方法、科学精神以及科学态度等多方面获得启迪。

二、科学史融入科学课程的基本内容、目标与方式

（一）用故事形式引入科学史，以激发学生对科学的兴趣

通过科学故事的形式介绍科学史上一些重大发现、发明过程，以激发学生对科学的兴趣，这是科学史融入科学课程的最常用的形式。例如，用林奈与生物分类的故事，引出植物分类方法；用巴甫洛夫做的关于狗的食物性反射的经典实验，引出条件反射；用胡克利用自制的显微镜观察木栓切片时，发现了细胞的故事，引出细胞内容的教学。在科学课程教学中还有很多能激发学生学习科学的兴趣的科学史材料。根据《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》所列出的故事性科学史料内容，［1］初中科学教材编写中可以选择以下科学史内容（见表1）。

表 1 科学（7—9年级）课程标准《实验稿》中相关的故事性科学史材料

相关的科学史材料

分领域内容目标

哈维与血液循环的发现

描述人体循环系统的结构和血液循环

弗莱明与青霉素的发现

了解细菌、传染病的特点

人类认识植物感应性现象和发现植物生长素的简要历史线索

了解植物的向光性

门捷列夫与元素周期表的发现

了解元素周期表的发现过程

欧姆、法拉第等

了解电磁感应、欧姆定律

道尔顿、卢瑟福、玻尔等

了解原子结构模型的建立与发展过程

从魏格纳的大陆漂移说到板块学说

知道板块学说的要点

能量守恒定律的发现史

了解能量转化与守恒定律

托勒密、哥白尼等

了解从地心说到日心说的发展

阿基米德定律的研究过程

了解浮力原理

（三）用专栏或科学史专题形式引入科学史，以促进学生对所学新知识的理解

科学史引入科学课程的另一种形式是，在新课教学中和新课教学后，以科学史作为素材编写例题与习题，或用科学史提供重要的科学事实、概念、原理、方法以及技术发明的历史背景、现实来源和应用。这些内容有助于启发学生的思维，加深学生对所学科学知识的理解。例如，在学习了“光沿直线传播”的知识之后，又顺便向学生介绍了我国古代科学家沈括的《梦溪笔谈》中有关小孔成像的资料记载。学生听了之后，一方面了解我国古代在光学方面的成就，激发他们的民族自豪感；另一方面也可以更好地理解“光沿直线传播”这一性质。另外，插入科学史专栏，可作为拓展性阅读材料。科学史使学生了解科学发现背后的社会文化背景和人性故事，从而建立完整的科学形象，使学生进一步体会到科学的丰富的人文内涵。

三、科学史融入科学课程的教学策略

（一）科学对话模式

科学史的教学可以采取科学对话模式，即师生围绕有关科学史和科学本质问题开展对话与讨论。Lochhead和Dufresne（1989）应用建构主义教学策略，根据科学史上相对的理论编写对话教材，上课前一天将学生分成两组，学生选择自己代表的组别，先阅读对话稿，第二天教师引导两组学生引用证据，进行辩论。［2］马修斯（Matthews，1998）认为，我们不可能教育所有的孩子成为科学历史学家、社会学家或哲学家，因此教学目标不宜太大，应把科学本质的问题限制在学生可以理解的适度范围内。［3］在马修斯看来，在任何一个科学课堂上，哲学问题都是无处不在的。因为任何科学课堂上都会涉及这样一些基本的科学名词（定律、理论、模型、解释、原因、真理、知识、假设、确认、观察、证据、理念、时间、空间、物种等），学生还会问一些认识论和科学本质问题。例如学生会问：“既然没有人真正看过原子，为何我们要画原子图？”同样，科学教学中也应该提到历史上著名科学家（牛顿、达尔文、孟德尔、爱因斯坦）的故事与贡献。在提到上述各种科学名词和科学家时，就要涉及科学哲学和科学史问题，例如“我们知道什么？”“我们为什么知道？”“世界上真正存在的是什么？其中又有何关系？”“孟德尔是如何发现遗传定律的？”马修斯建议教师应鼓励学生提出哲学上基本的问题，例如“对于这个概念，你是怎么想的？”“你是怎么知道的？”这些问题可以引起学生思考概念和实证的议题，同时刺激学生进行批判性与反省性思维。

马修斯（1998）建议开展关于科学史与科学本质的对话教学宜循序渐进，正如数学教学一样，先学会加法，再学乘法。因此，在对学生进行科学本质的教学中，必须针对学生的年龄特征因材施教。一般来说，对于低年级儿童，应从简单的、儿童感兴趣的问题开始。如“什么是观察？”“什么是科学解释？”而对于高年级的学生，可提一些复杂的科学本质问题，例如“什么是控制实验？”“科学模型的功能是什么？”“如何建立假设？”“如何评估研究的好坏？”“牛顿的宗教信念是否影响他的科学？”等等。

（二）多元化教学模式

科学史融入科学课程的多元化教学，所强调的是针对某一个科学理论或科学概念，利用讨论、辩论、教师演示实验或学生动手做实验等多种方式，模拟当年该科学理论形成的过程，并说明当时的文化背景。通过呈现科学史中科学家们所产生过的争论、质疑、错误概念，除了可以避免学生犯以前科学家的错误之外，也可以帮助学生转变其错误概念。因为融入的科学史材料完整地呈现了以前的争论及质疑，这有利于充分说服学生放弃错误概念，进而自主建构科学概念。［4］

以大气压力概念的教学为例，要求学生记住大气压力等于1.013x105Pa并不难，问题是单纯记忆并不能使学生理解大气压力的存在。为了促进学生理解大气压力的概念，可以采用融入科学史的多元化教学模式。首先，上课时教师可以提出问题：“空气有没有重量？”并引导学生开展讨论或辩论。有的学生可能认为空气是没有重量的，因为石头拿在手上放开会往下掉，而气球拿在手上放开则会往上飞，其实这个错误概念历史上著名科学家亚里士多德（Aristotle）也曾经坚持过。在作出结论的时候，教师再一次强调空气是具有重量的，因为当学生有了这个观念以后，才能逐渐体会到大气压力的存在。

为了促进学生理解因为空气的重量而产生大气压力，教师进一步演示当年托里拆利的水银柱实验（将注满水银的玻璃管垂直放置在一装有水银的盆中）。在演示实验中，引导学生对下列两个问题开展讨论：（1）玻璃管内的水银柱靠什么力量支持而不会掉下来？（2）玻璃管内没有水银的地方，有没有某种东西存在？

经过学生的讨论及回答之后，教师再叙述当年科学家之间的争论。帕斯卡（Pascal）及波义耳（Boyle）等人认为，盆面的空气重量产生压力，而支持玻璃管内的水银柱维持一定高度，而且玻璃管内没有水银的部分是呈真空状态的。而亚里士多德学派及伽利略（Galileo）等人则持相反的看法，他们认为玻璃管内的水银之所以会下降是因为水银蒸气充满玻璃管上部而将水银压下。为了反驳这种不正确的观念，帕斯卡当着反对者的面进行了不同的实验。他以水和酒两种不同的物质进行相同的实验，并要求反对者预测是水柱还是酒柱会维持较高，反对者认为，酒较易挥发，酒的蒸气较多，所以会把酒往下压得较多，因此，酒柱较短。帕斯卡则按自己的理论预期，由于水的密度较大所以较重，因此大气压力所能支持的水柱也会较短。这个实验结果证明了帕斯卡的预测，同时也成功地反驳了其他科学家的错误概念。那些反对托里拆利水银柱实验的研究者，都深受亚里士多德的“大自然厌恶真空，宇宙应该充满物质”理论的影响。而这个错误概念由于托里拆利及帕斯卡等人的创造性研究（即提出假设并设计实验证伪了这一不合理的假设）不攻自破了。另外，帕斯卡当年还制作了压力计分别测定了山下及山上不同的空气压力，更进一步支持了他的大气压力理论。

以上的教学活动，让学生通过科学史去了解科学理论（theory）、科学假设（hypothesis）、科学实验（experiment）之间的关系，有利于学生理解科学的本质。运用这种融入科学史的多元化教学模式，一方面，因为内容充实且学生本身的积极参与而能提高学生学习科学的兴趣；另一方面，通过课堂讨论或辩论，还能促使学生认识到科学家也会犯错误，从而促进学生纠正自己的错误概念。总之，这种融入科学史的多元化科学教学过程，有利于促进学生建构新的科学概念。

（三）HPS教学模式

传统的科学课程中，往往是把科学史作为一种知识附加在科学教学内容上，教师以讲故事的方式进行教学。实践证明，这种将科学史与科学教学内容分离的教学模式是低效的。近年来，西方一些科学教育专家以建构主义为指导思想，倡导一种新的科学教育的教学模式。这种模式要求把科学史、科学哲学和科学社会学（history，philosophy and sociology of science，缩写为HPS）的有关内容融入中小学科学课程，以期促进学生对科学本质的理解，培养他们的科学精神和创造力，这就是所谓的HPS教育。［5］

如何实施HPS教育？英国科学教育学者孟克和奥斯本（Monk & Osborne，1997）［6］在总结科学教育的历史经验的基础上，借鉴建构主义理论，提出了把科学史内容融入科学课程与教学的策略，即HPS教学模式。这一模式的一个基本前提是，所学的课题必须是科学史上某一科学家曾经研究的自然现象，如落体速度的变化、植物的向光性、食物的消化等等。这一模式的教学程序包括以下6个环节。

（1）提出问题。教师上课伊始，就给学生演示某一自然现象。学生通过观察现象，由此产生一个需要解决的问题。例如，为什么植物的茎具有向光性？必须指出的是，一开始向学生揭示的某一自然现象必须是以往科学家在历史上进行理论研究的一个现象，这既能引起学生的好奇心，又能促使学生利用科学史资源进行进一步的探究。

（2）引出观念。教师启发学生就这一自然现象提出自己的观点（解释）。为了促使学生提出各种不同的观点，可采用“头脑风暴法”（即由发散性思想产生的各种方法），促使学生各抒己见，标新立异。

（3）学习历史。在这一环节，教师的做法是：①介绍早期科学家关于这一现象的思想与实例，作为学生研究的参照系；②举例说明当时其他科学家的不同观念；③引导学生讨论或探索这些观念产生的背景、条件，使学生认识到科学认识的历史（时代）制约性。总之，学习历史不仅可激发学生的想象力，还可以使学生以一种移情的方式，设身处地地体验以往科学家的探究与思考。

（4）设计实验。教师将学生分组，要求学生从多种观点（或观念）中选择某种观点，设计实验进行检验。这一环节也能激发学生的想象力和创造力。这一环节应使学生认识到：①对同一自然现象可能有不同的解释；②可以用实验检验这些观点（假设）。

（5）呈示科学观念和实验检验。由教师讲解当代的科学观念，即介绍教科书上对这一自然现象的解释，从而为学生实现观念转变提供契机和可能。这一环节还需要学生对自己的观念和解释进行实验检验，由实验现象的观察、资料的收集与整理，最终得出结论，形成科学观念，即实现由原有的错误观念向科学观念的转变。

（6）总结与评价。通过总结与评价，帮助学生更深刻地理解科学的探究本质、历史上科学家的探究过程和科学观念。

从上述的教学过程可以看出，这一模式有以下五个显著特点：（1）将科学史与科学哲学的学习与当前的科学概念和理论的学习有机地融合在一起；（2）整个教学过程是一个问题解决的探究过程，因而有利于培养学生的解决问题能力和创新能力；（3）充分发挥了学生的主体性，促使他们主动学习和建构知识；（4）使学生认识到科学家和常人一样也会犯错误；（5）通过探究活动实现观念转变，形成正确的科学观念。

综上所述，基于学生的经验、认知与推理能力的限制，对于小学生来说，科学史融入科学课程的教学宜选择科学对话模式，到了初中或高中阶段，再逐渐延伸到采用多元化教学模式，以至HPS教学模式。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）［S］.北京：北京师范大学出版社，39—42.

［2］Lochhead J，Dufresene R.Helping Students Understand Difficult Science Concepts Through the Use of Dialogues with History［A］.In Don Emil.Herget(Eds)，The history and philosophy of science in science teaching.Tallahassee Florida:Science Education and Department of Philosophy Florida State University［C］.1989.221—229.

［3］Matthews Michael R.In defense of modest goals when teaching about the nature of science［J］.Journal of Research in Science Teaching，1998.35(2)：161—174.

［4］林焕祥.融入科学史的多元化教学［DB/OL］.isst.edutw/s44/quarterly/45/8910v12n3-45-1.htm/2006-03-05.

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