杆秤与初中物理的科学方法教育Word格式文档下载.docx

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这些历史性的物理科学案例也好、事例也好、问题也罢，如何选择？

如何呈现给学生？

这也是我们必须思考的一个问题，特别是对教材的编写来说更是应该考虑的。

　　再来说说“杆秤”，稍上一点年龄的或者是经常走走菜场的人都很熟悉。

但是，现在一般的中学生对此就不太熟悉或了解了，他们往往只知道是称物体质量的，而做为称质量的工具，他们也远不如电子秤来得清楚。

初中物理课本上杆秤提及的也是很少，以江苏使用的初中物理教材为例，仅在介绍质量测量工具时提供了一幅图片，还有在说明中国古人对杠杠的应用和研究时与天平一起提及了一下。

可以说在我们的教材中是昙花一现，这也是我们可以理解的，毕竟作为在现在城市标准化市场管理中，杆秤已是一种淘汰的质量测量工具。

但是，如果我们换个角度思考一下这个问题，我们未必就能释然了。

　　2014年第7期《物理教师》刊登了程会、冯杰等同志的文章“初探物理新课程中中国物理学史内容教学策略”，文中指出：

目前的倾向是在物理学史的教学内容中，国外的物理学家多，国内的物理学家少；

经典物理学多，古代和现代物理学少。

这正是当前物理基础教学的现状。

文章进一步指出：

如果一个国家培养的人才对本国的文化传统和科学贡献更加了解，更加[FL）]

　　[JZ][CDH01155][FL（K2]和断路故障，然后学生分别利用导线、电流表、电压表等器材找出故障地点，以此强化学生对电路故障的分析和理解。

再如在家庭电路教学中设置了短路和过载故障实验，当短路和过载时，干路中粘贴在电阻丝上的火柴就会突然被点燃，以此模拟家庭电路火灾形成的原因。

刚开始学生可能会怕麻烦，有点排斥，随着日积月累，学生就会意识到，通过实验学习物理概念可以更清晰地理解概念，不仅“知其然”还能“知其所以然”。

　　3。

2积极调动学生参与实验，促进学生全面发展

　　通过创设实验的教学方式，学生能够自主地参与到课堂教学中，在学习概念的同时调动学生的积极性。

并且在实验的过程中，学生对之前学习的物理基础知识概念也可以做有效的复习和巩固，和同学之间互相合作帮助，培养了耐心和宽容的心理素质，这是通过灌输概念知识点的传统课堂无法实现的教学效果。

　　例如在探究物体浮沉条件教学中，笔者先通过视频让学生了解我们最新型的“蛟龙”号载人潜水器勇破7000米深度纪实。

模拟潜水艇实验，让学生根据视频介绍和潜水艇模型实验得到它上浮和下潜是通过改变自身重力来实现的。

　　接下来，笔者让学生自己探究鸡蛋浮沉实验，让学生想办法使水中鸡蛋自己浮起来？

学生会根据老师提供的器材相互交流、积极讨论，设计方案，共同实验探究。

完成上述实验后，再要求他们使鸡蛋下沉？

怎样做才能使鸡蛋悬浮？

通过学生积极参与实验，积极的交流与讨论，认真的合作研究，在这样的实验中既使学生在快乐的情景中理解了概念，掌握了知识，又培养了学生科学探究能力和交流合作的能力，促进学生全面发展。

3及时反馈，营造民主氛围，树立学生学习自信

　　通过创设实验，学习物理概念，教师通过实验向学生传授新的概念，学生不是先知，不可能在初始阶段就一下子完成实验，作出正确的结论，学生可能会在实验中提出一些问题，此时教师应该及时对学生的疑惑做出解答和纠正，而不是为了赶教学进度而忽略学生的疑问，打击了学生继续探究的兴趣。

及时地反馈学生的问题，对学生有错误地方的及时说明，可以帮助学生更加深刻地理解物理概念，不会出现知识混淆；

这样不仅使该学生能够清晰地理解概念，而且其他学生也能根据师生的交流，判断出符合概念的思维，也锻炼了学生思考问题的能力与方式。

同时，教师在讲解与互动中要创造出民主平等的学习环境，鼓励那些勇敢说出自己的观点和认知的学生，因为恰当的鼓励，能让学生产生学习的欲望，相反学生就容易变得烦躁，可能因为学生的逆反心理，因而会讨厌老师，进而放弃学习物理这门课程。

　　总之，通过创设实验来提升初中物理概念教学的有效性，不仅可以帮助学生更加深刻地理解知识点，提高初中物理课堂的教学质量，同时可以帮助学生养成了良好的学习习惯和积极乐观的学习心态。

　　熟悉，那么，其培养的人才会更多地增加民族自信心和自豪感。

我国有着悠久的历史，虽然没有形成系统完整的物理学体系，但是中国物理学史的研究表明，我国古代也有丰富的物理学史内容，不仅做出了西方同时期甚至是更早的类似发现，如中学物理中经常提到的“小孔成像”，而且还做出了近代科学在西方兴起之初的许多发现，如郑玄、贾公彦关于弹性定律的叙述等。

遗憾的是在我们的中学教材中呈现的非常少，更别说，基于这些发现的科学方法的提炼和教育了。

“初探物理新课程中中国物理学史内容教学策略”一文中也提到了“杆秤”事例，本文以该事例为例，分析其教育的实际意义。

　　1“杆秤”事例的价值观与文化观教育意义

　　“天地之间有杆秤，那秤砣就是老百姓，秤杆子哟挑呀挑江山，咿呀咿儿哟，你就是那定盘的星……”这是几年前，电视剧《宰相刘罗锅》中的主题曲，很受广大观众老百姓的喜爱。

中国十六两老杆秤，采用16进制，一市斤等于十六两，半斤就相当于八两。

相传十六两老秤是范蠡发明的。

在秤杆上有十六个刻度，每个刻度用一颗星表示，北斗七星、南斗六星，另有福、禄、寿三星，一共十六星。

中国十六两杆秤如此设置，意在告诫商人，要讲诚信，公平交易。

如果商人称量货物少一两，缺福；

少二两，缺禄；

少三两，就福禄寿都缺了。

中国老杆秤代表着中国古代商人行业自律的商业道德，定盘星成为公平、公正、公开的代表，而福、禄、寿三星则代表了商家的德行，代表商业道德的自律，一杆“公平秤”，则是社会公平、社会公正的象征。

漫长的封建社会中一杆秤代表了社会和人们心中的公平与正义，这给“杆秤”赋予了多么崇高的地位啊。

　　“杆秤”即为中国古代“度量衡”之“权衡”。

《汉书?

律历书》中指出“衡权者，衡，平也；

权，重也，衡所以任权而均物，平轻重也。

”较它早的《吕氏春秋?

古乐》中记载：

黄帝使伶伦“造权衡度量”，更早的《墨经》中指出：

“衡，加重于其一旁，必捶，权重相若也。

相衡，则本短标长。

两加焉，重相若，则标必下，标得权也”。

《墨经》的产生时代应不晚于古希腊的阿基米德时代。

关于“权衡”最早是什么时候发明的，没有明确的记载，《史记?

夏本纪》记载夏禹“身为度，称以出”，可能中国早在4000多年前就有雏型的权衡器了，不过，迄今为止，考古发掘的最早的秤是在长沙左家公山上楚墓中的天平，它是公元前第四到第三世纪的物品，是个等臂秤，不等臂秤可能产生于春秋时期。

1989年，在中国陕西眉县常兴镇尧上村的一座汉代单窑砖墓中，发现完整的木质杆秤遗物，其制作时间约在公元前1～公元1世纪。

古代中国人还发明了有二个支点的秤，俗称铢秤，且一直沿用至今。

在以后的历史中，还演化出适用于不同要求的不同规格的杆秤。

虽然随着现代电子秤等称量工具的出现及度量规范化的要求，杆秤逐渐在淡出人们的视线，但是在市场经济体制下，小生意人带上一杆杆秤或别在腰间或放于笼篓之间、货物之上，待买卖来时随手一握秤杆，挂好秤砣，栓好秤盘，架势搭上之后生意也就做成了，在广大农村市场还是有得见的。

一支“杆秤”映射出中国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史特征。

也说明了中国曾经在物理学方面做出的发现与贡献，有利于激发学生的爱国情怀，是实施爱国主义教育的生动实例。

　　2“杆秤”事例的科学方法教育意义

　　有人说：

“在指导学生学习杠杆平衡的这节课时，可以提到中国古人对杠杆平衡条件的贡献。

”《慎子》记载：

“悬于权衡，则毫发之不可差”，说明中国古人利用杠杆装置称量物体可以达到很高的精确度。

在这类实践的基础上，战国时期墨家对杠杆平衡现象进行了理论总结。

笔者不同意这个观点，笔者的观点是：

中国古人对杠杆平衡条件没有贡献。

为什么要这么说呢？

一个基本的事实是，上面就提到《墨经》记录“杆秤”的运用应不晚于古希腊的阿基米德时代，但是阿基米德得出了杠杆原理，而墨家则没有。

原因何在？

原因就在于我们古人在“权衡器”研究上还没有上升到方法层面，或者说缺失的是“科学方法”。

“权衡器”是一个工具，“杠杆原理”是一个规律，从工具或者现象走向规律，要经历比较、提炼、物理建模、数学建模等步骤。

阿基米德之所以出了杠杆原理，是经历了许多杠杆类问题的观察比较研究，抽象出杠杆物理模型，通过运用数学的手段得出了杠杆原理的数学表达。

而我们从《墨经》开始往后的记载中，都没有记录到对杠杆一类问题的比较，也没有抽象物理建模的记录，从而也就不会运用数学思维建构物理理论的事了。

因此，笔者认为“杆秤”提供了一个体现运用科学方法重要性的典型案例，是实现科学方法教育的好事例。

一直有人问，为什么近代科学诞生于西方，而没有在中国，这很大程度上同中国古代科学方法的运用有很大的关系。

在日常教育教学和教材的编写上，我们应该积极地运用辩证的思维来看待一些科学的案例，发挥案例的积极意义。

　　钱三强院士曾说过，“中国物理学史是一块蕴含着巨大精神财富的宝地。

”这块宝地很值得我们去开垦，这些精神财富很值得我们去发掘。

如果我们都能重视这块宝地，把宝贵的精神财富挖掘出来，从中汲取营养，获得教益，相信对我国的教育事业和人才培养都会是大有益处的。

　　3“杆秤”事例的动手做教学意义

　　但从另一个角度来思考问题，也是很有意思的。

把“杆秤”作为一个动手实践的机会，让学生亲自做一做，自己做一支“杆秤”。

通过动手实践来进行杠杆原理的教学，是“做中学”一个很好的案例。

其中，必须经历查阅资料、设计、选材、制作、调试、展示等过程，要经过独立思考、合作交流、实践反思等，有利于发展学生的常规科学思维和创新科学思维，训练学生实验动手能力。

从知识层面的角度，将结合初中物理物质的物理属性、力、杠杆许多方面，有利于培养学生综合运用各种知识解决实际问题的能力。

而且，我们知道手工制作杆秤的工艺历史悠久，陕西省已经将其列入第二批非物质文化遗产省级保护项目名录，将物理教学与世界遗产教育联系在一起，实现跨学科物理教学，促进学生对祖国传统文化的认识，提高其对物理文化和传统文化的热爱，“杆秤”也是一个非常合适的具体教学案例，是非常适合于初中学生心理与生理年龄的内容选择。

　　从多个角度来看，我们现在的教材中仅仅在质量测量部分知识提及一下杆秤，而在杠杆部分内容提及一下《墨经》中对天平的论述，这样的呈现，笔者认为是远远不够的，远没有开发出其应有的物理科学方法教育和培养学生解决实际问题的价值，也没有真正充分开发利用好中国物理学史的史料价值。

我们完全可以将“杆秤”做成一个科学方法教学案例，“杆秤”就是实施科学方法教育的载体与平台，使其价值得到充分的开发。

实际上中国物理学史史料中还有更多的类似的案例，值得我们研究开发，用于我们的教材中，我们的教材编写中既要注重当代科技新发现及其科学方法的呈现，也要注意利用已有的物理学史案例，特别是中国物理学史的案例及其科学方法的呈现，科学方法的呈现既可以呈现成功的案例，也可以呈现不成功的案例。

在物理教学中让学生了解物理学史，有利于激发学生对物理的兴趣和探究欲，有利于增强学生对物理知识的全面理解和掌握，有利于学生有效地获得科学思维的训练，有利于培养学生掌握科学的学习方法。