還原歷史 復原場景

　　《全日制義務教育物理課程標準》以“提高全體學生的科學素質為主要目標”，不僅對“知識與技能”提出了基本要求，而且對“過程與方法”“情感態度與價值觀”均提出了相應要求。在教學實踐中，我們主要通過學生分組實驗、教師演示實驗以及有限的課外活動等形式來完成“過程與方法”“情感態度與價值觀”的課程目標。而當學生離開課堂，離開學校后，往往會因為社會環境、家庭環境等種種因素的影響，失去科學探究和科學求知的土壤與動力。
　　近年來，許多教育學家呼吁學校和家長應著重培養孩子勇于探究的科學精神，應尊重孩子的興趣意向，不能抹殺孩子們對新鮮事物的好奇心。但是在現實情況中，在“歷史觀點”和“試教育”的壓力下，無論是教育工作者還是家長，都不得不“忽略”孩子們的真實想法，“逼迫”孩子學習，從而使孩子們“喪失”了這份好奇心，尤其是在教育相對落后的農村，這種現象更為普遍。上述情況對培養學生勇于探究的科學精神產生了不利的影響。
　　下面就針對在物理教學中如何通過還原歷史、復原場景的方法培養學生勇于科學探究的科學精神做一些探討。
　　所謂還原歷史，就是在物理教學過程中，將廣大物理學者探究物理世界的過程經過整理、還原展現在學生面前。讓學生了解科學家們解決問題的思路和方法，使學生認識到科學探究是解決問題、學習物理的主要方法；復原場景則是假設這些歷史就發生在我們身邊，讓學生用現在的眼光去審視這些科學家的探究過程和探索行為。通過對比，讓學生分辨自己所處環境的不利因素，反思自己在進行科學探究時存在的不足，最終幫助學生確立“通過科學探究解決實際問題”的科學素質，逐步培養學生“勇于探究的科學精神”。
　　案例一：阿基米德
　　在學習杠桿和浮力時，我們都會提到阿基米德。他是古希臘偉大的數學家、物理學家，是靜力學和流體力學的創始人。
　　老師：請同學們討論一下，阿基米德是怎樣取得這些了不起的成果的？
　　學生：沉思、交流、討論。
　　老師：請同學們談談自己的看法。
　　學生1：阿基米德真是太偉大了，他是一個具有天賦的人。
　　學生2：阿基米德生來就是一個天才，一個偉人。
　　學生3：阿基米德的成功與他的勤奮學習、善于思考是分不開的。
　　學生4：阿基米德是“文曲星”下凡，他是一個與我們不同的特殊人。
　　“哈哈……”學生哄堂大笑。
　　老師：讓我們一起穿越時光，去看看阿基米德到底是怎樣成功的吧！
　　還原歷史：鑒定皇冠
　　敘古拉國王艾希羅交給金匠一塊黃金，讓他做一頂王冠。王冠做成后，國王拿在手里覺得有點輕。他懷疑金匠摻了假，可又拿不出證據，于是把阿基米德叫來，要他來解決這個難題。回家后，阿基米德閉門謝客，冥思苦想，但百思不得其法。（由此看來，阿基米德和我們一樣，也會遇到無法解決的難題，但是他并沒有放棄，而是堅持探索。）一天，他的夫人逼他洗澡。當他跳入池中時，水從池中溢了出來。阿基米德聽到那嘩嘩嘩的流水聲，靈感一下子冒了出來。他從池中跳出來，邊跑邊喊著：“優勒加！優勒加！（意為發現了）”。就這樣阿基米德由澡盆溢水找到了解決問題的方法。
　　復原場景：盆中溢水
　　將水槽裝滿水，把手或其他物體浸入水中，我們會看到水從水槽中溢出來。
　　老師：我們幾乎每天都會看到水溢出來的現象，而我們卻沒有在意這其中所包含的真理，這是因為我們不夠聰明嗎？
　　學生：反思，交流，討論。
　　老師：阿基米德的成功來源于他注重通過科學探究來解決問題的正確思路，來源于他勇于不斷探索的科學精神。假如他在面對問題時，只注重哲學思辨和推測，抑或是沒有繼續加以思索，那么他再洗幾百次澡，恐怕也不會發現其中的道理吧！
　　學生：我們雖然每天都會看到溢水現象，但由于我們沒有帶著問題去審視我們的生活，因此也很難有發現真理的機會。
　　老師：對！我們有許多同學將學習和生活看成了兩部分。他們認為學習只是在學校和課堂上的事情！當他們離開課堂和學校后，就將所學的知識拋在了腦后。而且有許多家長也認為學習只是在學校的埋頭苦學，卻忽略了“鼓勵孩子走向生活，勇于探究生活”這一重要的學習途徑。有時甚至認為孩子這種行為是“不務正業”，從而阻礙了孩子探究能力的發展。
　　從今天起，我們要帶著問題走向生活，去發現問題，運用科學的探究方法解決問題，將所學的知識與實踐緊密結合起來。
　　案例二：伽利略
　　在滬粵版物理教材八年級（上冊）第一章“科學探究”和八年級（下冊）第六章“重力”一節中，提到了伽利略和比薩斜塔。
　　伽利略是意大利的物理學家、天文學家和哲學家，被稱為近代實驗科學的先驅者。
　　老師：伽利略為何能取得這樣矚目的成就，為何會被稱為近代實驗科學的先驅者呢？
　　還原歷史：比薩大教堂和比薩斜塔
　　伽利略十七歲進入比薩大學學習，在學習期間就因比薩大教堂大廳中央吊燈的啟示，通過大量實驗得出影響單擺擺動時間的因素，從而推翻了亞里士多德對于該現象的錯誤觀點。后來雖因家庭貧困而輟學，但由于他仍在家中刻苦自學，勇于探究，最終在宮廷數學家和侯爵的推薦下，獲得了比薩大學數學和科學教授的職位。在比薩大學任職期間，他繼續堅持科學探究，并在兩年內做了著名的“兩個鐵球同時落地”的比薩斜塔實驗，推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成正比”的錯誤觀點，糾正了這個持續了1900多年之久的錯誤結論。但是他的舉動卻觸怒了教會，因此他失去了這份工作。（說到這里，不知大家是否為他而感到惋惜呢？如果是你，你會堅持去做這個實驗嗎？）
　　正是伽利略這種勇于探究的科學精神，使他在物理學、天文學等方面取得了巨大成果，解決了很多實際問題。當然堅持科學探究需要一定的勇氣，在伽利略離開人世的前夕，他還重復著這樣一句話“追求科學需要特殊的勇氣。”
　　老師：伽利略的成功取決于他不斷進行科學探究的精神和追求科學真理的勇氣。
　　復原場景：我們身邊的“伽利略”
　　假如伽利略就生活在我們身邊。有一天你發現你身邊有位同學正看著天花板上擺動的物體“發呆”，你會怎樣看待他的行為？是不是會認為他有點“愚”呢？如果有人在高樓上做著有關兩個鐵球下落的實驗，你又會不會嘲笑他“不識時務”，做一些“荒廢學業”的事情呢？如果大家是這樣認為的，那么請大家沉思，是他錯了，還是我們錯了！
　　通過對伽利略的了解，讓學生認識到自己在“如何學習”這個問題的看法上存在的誤區，反思自己的學習方法，從而確立通過科學探究解決實際問題的學習思路，培養學生勇于探究的科學精神。
　　在物理教學中，我們可以挖掘出很多類似的素材，進過加工，將物理工作者追求真理的過程還原展現在學生面前，讓學生能清晰、親切地感受他們的成功之路。同時通過復原場景的方法，能讓學生們通過對比找出自身的不足，堅定自己勇于探究的科學信念和科學精神。
　　（作者單位 山西省沁水縣示范初中）