我國新一輪基礎教育物理課程改革的內容之一就是制定了物理課程的三維培養(yǎng)目標:知識與技能、過程與方法以及情感、態(tài)度與價值觀。如果對于過去所片面強調“雙基”培養(yǎng)目標而言,這次的課程改革只是課程教學目標的補充和完善,而就科學及科學教育的深層內涵而言,物理學不僅以其概念、原理和規(guī)律的科學知識揭示了自然界基本運動形式和物質結構的諸多真理,而且還以其在建立這種知識體系的過程中所凝練和升華的科學思維與科學方法推動著科學的繼續(xù)進步。這就是說,物理學本身就是科學知識、科學過程和思維方法以及科學文化的和諧統(tǒng)一。
如今,新課標的思維已經逐漸被廣大中學物理教師所接受,在新課標的指導下大大小小的示范課、展示課、匯報課風起云涌。新的課堂模式也隨之應運而生:創(chuàng)設情景,提出問題,教師引導下篩選要研究的問題,進行猜想,教師設計實驗,學生進行實驗,教師歸納總結。其結果是,我們的課堂模式從一個平面走向了另一個平面。
事實上,新課標絕對不希望物理課堂以另一副毫無生命力的面孔出現。即使沒有新課標,我們也必須思考怎樣讓科學本身的特征在科學教學中得到體現;怎樣讓我們的課堂鮮活而深刻,生動但不失嚴謹;怎樣讓學生在毫不知情的狀況下進入知識的核心。
所謂“隨風潛入夜,潤物細無聲”。原本是“蓄謀”已久的一場雨卻是趁著入夜,隨著風悄悄來臨的,還了大地滿眼蒼翠卻不留一絲痕跡。這大概就是物理教學的最高境界吧。如何“蓄謀”呢?以下是我的一些淺見。
1 滲透科學方法的教育
科學方法的知識有過程性的特征和操作性的特征,而我們的教學就是要讓學生認識這些途徑、學會使用這些手段,因此教學模式應有利于揭示科學方法的過程,并含有運用手段的操作。
有鑒于此,有的教師提出了“顯性”和“隱性”兩種教學模式。
所謂隱性模式就是使學生的認識過程模擬科學探究過程,但教學中并不明確揭示所用的方法。課改下的授課模式在這一點上體現得較為充分。應該說,教學過程越接近科學探索過程,學生參加探究的活動就越多,學生對科學過程的“感受量”就越大,科學方法教育的效果就越好。
而所謂顯性模式是指在進行科學方法教育時,明確指出這種方法的名稱,傳授有關該方法的知識,揭示該方法的形式、操作過程并說明知識規(guī)律的原理。它可以是指認知過程的方法,如:觀察法、實驗法、理想化法,模型法等;也可以是解決問題過程中技巧性的方法,如隔離法、等效替代法、虛設法、特殊值法等。
2 交代相關物理學史
物理學史是研究物理學發(fā)展歷史的科學,它不僅記載和描述了物理科學形成、發(fā)展的過程,而且解釋與分析了知識的形成背景與規(guī)律,它不僅包含物理科學知識體系逐步成熟發(fā)展的過程,也包括科學家探索、追求真理的事實與故事。
現行的物理課程為適應物理學的深化和復雜化,幾乎將人類認識事物發(fā)展過程中的“本來面目”干干靜靜地濾掉了。脫離了人類認識世界的歷史軌跡,展現給學生的是高度精煉了的人類科學認識的“終極”結果。因此,我們有必要還原知識形成的本來面目。
在物理學史中蘊藏著科學家——人,探究過程——事,研究成果——知識體系等多方面的教育資源。例如,“牛頓第一定律”的得出歷經了伽俐略、笛卡爾、牛頓的過程。“牛頓第一定律”摧毀了亞里士多德的觀點具有劃時代的意義。例如,“原子結構”從希臘語“不可再分”到湯姆生與他的“棗糕模型”,到盧瑟福的“α散射實驗”,再到原子“行星模型”以及原子結構與天體結構的和諧統(tǒng)一。對于物理學史即使是簡單的介紹也能讓我們的課堂充滿魅力,因為學生在平淡的知識背后看到了一條長長的時光隧道。
物理學史的簡介揭開了物理知識的神秘面紗,拉近了學生與物理的距離。當今的物理教師缺乏物理學史知識,人文素質也普遍不高,他們以灌輸知識為主要目的。教師總是將龐大的網絡系統(tǒng)編成簡潔的方式和程序輸送給學生,期望縮短學生的認知過程,提高教學效率。這自然就使學生形成了物理本來就這么博大精深的看法,越來越感覺到深奧、玄妙和枯燥,把物理學家當作圣人高不可攀,把研究問題看得比登天還難。如果告訴學生:牛頓的萬有引力定律接受了三次重大檢驗:地球形狀之爭,哈雷慧星的研究,海王星的發(fā)現;湯姆生雖然發(fā)現了電子卻無法正確預測原子的結構;奧斯特電流磁效應的發(fā)現、法拉第電磁感應現象的發(fā)現看起來并不困難但他們卻經歷了多少年的失敗才取得了突破性的成功。如此一來,學生一定會感受到:成功與失敗,平凡與偉大原來僅一線之隔;“面目可憎”的物理知識原來也如此親切而平易。
3 注重學生各種品德的養(yǎng)成
要注意培養(yǎng)學生運用辨證唯物主義觀點看待問題的態(tài)度。要幫學生發(fā)現物質世界的統(tǒng)一性:物質都是由分子組成,大部分物體都有質量等;世界是豐富多彩的:每個物體(研究對象)都有其個性,如密度、電阻、比熱容等。所以,教師要讓學生掌握正確的思考問題的方法,要善于發(fā)掘知識的內在統(tǒng)一性,使紛繁復雜的現象、概念、公式、定律在盡可能少的原理調度下簡單明了,井然有序。促使學生產生認識上的飛躍。
在物理探究活動中,要注意培養(yǎng)學生嚴謹且鍥而不舍的品格。有一次,在上《觀察水的沸騰現象》一課時,一位學習有些困難的女生在所有人都走了時水還沒燒開,在我的提示下她先是倒出一些水,之后又蓋滅酒精燈將燈芯拔出來一些以增大火勢,后來又在燒杯上加了一個紙蓋,再后來水終于開始出現氣泡,她如實記錄實驗數據并進行了一系列分析,交上報告后立即跑向了食堂。在結論交流課上我表揚了那位同學,許多自認為比她強的人都低下了頭,因為他們的實驗根本就沒有做完。事后,所有未完成實驗的學生都主動要求重做一次。所以,教師一定要耐心去協(xié)助學生,讓他們明確要學好物理必須具備某些品格,從而能體會物理的嚴密并體驗成功的喜悅。
物理教學的內容涉及到我國的自然環(huán)境、能源分布、歷史和現代的科學成就、建設新貌等,這些都是愛國教育的好材料。例如,講經典物理時,結合介紹古代墨子和沈括在力學和光學方面的貢獻;講近代物理時,介紹吳有訓、錢三強、丁汝昌等物理學家在原子物理學上的貢獻,增強學生的民族自豪感。同時也應指出我們與其它國家在某些方面的差距,以適時激發(fā)學生對祖國前途命運的責任感。
4 用其它學科知識指導物理教學實踐
物理教學應極力避免成為一副沒有背景和色彩的“拼圖”,而應以嚴謹的態(tài)度攫取科學的果實,并以輕松活潑的語言和傳神的筆調展現科學的魅力。
因此,我們要有愉快的心情和良好的表達能力。但是,學生是如此令人傷神又傷心,我們無法愉快。所以,我們要了解哲學、心理學、教育學知識;要認識學生的個體差異,生理和心理特征;我們也要關注流行趨勢,拉近與學生的距離,認同他們的喜好并及時矯正他們的危險思想。那么,你一定會看到一個個立體的“人”,而不是一無是處的“你的學生”。而對相關知識的了解一定會為你的語言增色不少,同樣的現象從不同的角度去看就有不同的結論,每一個結論應該都是理所當然的。
在物理知識體系中有那么多不可思義的巧合,難道你不會想起“歷史總是驚人的相似”這句話嗎?那么,我們該去了解一些有關科學美的知識。曾有人問李政道先生剛接觸物理時什么東西給他印象最深?他毫不猶豫地說,是物理規(guī)律的普適性深深打動了他。對稱、平衡、有序、統(tǒng)一、簡潔等都是科學美的具體內涵。例如,萬有引力定律和電荷相互作用的庫侖定律的相似性和簡潔性;原子結構與行星結構的完美巧合。所以說“美是真理的光輝”,探索者最初就是借助于這種光輝的照耀來認識真理的。
除此之外,我們還要不斷更新自己的知識體系,不斷了解物理前沿科技,將課本知識不光延伸至生活,還要延伸至宇宙和人類的方方面面,角角落落。
總之,讓學生覺得你是一個人性、幽默而淵博的老師;讓同行認為你是一個進取而合作的伙伴;讓領導評價你為一個耐勞而富有個性的下屬。我想,作為中學物理教師你就該算成功了吧?
(欄目編輯鄧 磊)