張海燕
2017年12月新頒發《義務教育學校管理標準》促進學生全面發展中指出,努力形成全員育人,全程育人,全方位育人的德育工作格局。其中全方位育人除德育外也包含美育。
物理課程標準中將全面提升學生科學素養作為物理課程的定位。其中一個目標是強調學生初次接觸物理,對物理學習處于起步階段,這個階段的課程應通過從自然、生活到物理的認識過程,激發學生的求知欲,讓學生領略自然現象中的美妙與和諧,培養學生終身的探索興趣。
由此可見,美育不是一門課程,而是教學的一項基本目標,是所有學科教學都不可或缺的一個有機組成部分。在物理教學中,使學生了解物理的美學價值和美學思維,提高審美情趣,是物理課程目標的重要組成部分。
本人在初中物理教學中注重美育的滲透,主要從以下幾個方面進行。
一、利用實驗情景激發學生的美感,培養學生的學習興趣
2002年《物理世界》有這樣一段評語“參賽的物理經典實驗的核心就是它
們抓住了物理學家眼中最美的科學之魂——有簡單的儀器和設備,發現了最根本,最單純的科學概念”。中學物理實驗何嘗不是如此,簡單、直觀、和諧,很容易以美的形象打動學生的感官,使他們產生一種滿足感而沉浸在美的享受里. 直觀的美很容易激發出學生的美感。初中物理熱現象中有很多是微觀的現象,學生理解起來比較困難,所以在講解的過程中,多通過一些色彩繽紛的實驗和生活中的實例引導學生觀察并感受微觀世界的奇妙。講到擴散現象時,演示氣體擴散:在集氣瓶中放一兩片銅片,快速滴入濃硝酸,生成的紅棕色二氧化氮用毛玻璃蓋住,待用,讓學生討論和空瓶的擺放位置,排除了重力的影響后,將密度大的二氧化氮氣體放在下方,快速抽出玻璃片,觀察現象;演示液體擴散,將藍色的硫酸銅溶液置于容器的下方,緩慢注水,觀察現象。當學生觀看到兩種界面的逐漸模糊,直到“我中有你你中有我”的動態平衡美出現時,微觀世界不再神秘,激起了孩子進一步學習的熱情。講到分子無規則運動的影響因素“溫度”時,當把一滴紅墨水分別滴入冷水和熱水中時,墨跡如中國山水畫暈染開來,此時教師一篇安靜,靜靜地欣賞著微觀分子無規則運動帶來的宏觀變化的美。在講到內能的改變時,氣體做功內能減少實驗時隨著瓶蓋被彈射出去的霎那記,瓶內頓時煙霧四起并沿瓶口往外流淌,給人以意外驚喜的享受;用物質結構的微觀模型解釋熱脹冷縮現象和固體、液體氣體的特點結合彩色圖片給學生以直觀的美。講到做功可以改變內能時,快速下壓壓縮引火儀的活塞時,棉花瞬間被點燃,學生強烈受感受到了的力量美。
在如此有美感的實驗情景中,課堂是美美的,學生的心里也是美美的,在美的情景中,絕非單憑感覺,也包含著理性的思考。當學生生來具有的審美需求得到滿足時,就會產生愉悅的情緒,進而產生主動投入教學過程的動力。
二、利用物理的本質,對學生進行物理美學思維能力的培養
物理學是從紛繁復雜的事物當中抽象出物質的統一特性,更正了我們日常生活中所看到的一些膚淺的認識,透過表象為我們揭示出物質本質的奇妙特征,并且借助數學和邏輯,做出了最為理性、簡潔和優美的表達。學生在學習的過程中最為強烈的就是物理的簡潔美。
1.圖形法
它直觀、形象反應物理變化和運動中的特點和規律。在教學中教給學生借助數學學習物理的方法。正比例圖像的斜率反映了比值定義的物理量的特點:比如初中物理的基本概念v=s/t、ρ=m/v、c=Q/mΔt、R=U/I、q=Q/m。通過圖像不僅能識別出自變量和因變量、觀察兩個變量之間的變化特點,還能處理實驗數據、發現規律寫出表達式,進而發現第三個新定義的物理量。
2.受力分析
寥寥幾個有向線條,將復雜的問題簡單化,一目了然把控其運動特點。初中剛開始接觸力學,就要培養學生有受力分析的意識,為進一步學習力和運動的關系打好基礎。
3.物理公式和規律
簡明的概念所建構起來的物理理論表征了物理世界, 且每一個物理理論幾乎都有它的數學表現形式, 而用數學語言描述的理論, 都有著簡潔美的特點。對于轉化學困生問題上,幫助他們理解并熟練記憶公式有實際的指導意義。
三、利用物理學史,激發并啟迪學生的智慧,從而形成創造美的意識
學生了解科學家的故事,放下對科學的成見和恐懼,才能發現科學的樂趣。科學家是科研領域的佼佼者,他們和其他行業里那些杰出的人是一樣的。所以, 通過物理學史引導學生和物理學家融為一體, 使學生體會人的創造力量, 感受物理學家們在追求真理的過程中所付出的艱辛、智慧與奉獻, 從而欣賞物理學家及其科學成果。當學生在學習或生活中遇到問題或產生認知沖突時, 經過苦苦思考,聯系已有知識,認清了問題實質并解決了困難, 會產生由衷的欣喜從而獲得精神享受, 從而逐漸形成創造美的意識。
“美”, 不是生硬的、強行的外來負擔, 或形式主義的包裝打扮, 而是自身內在矛盾及其運動發展的必然要求與理想表現。教師要不斷發掘物理中的美, 以及培養學生物理美學思維, 學生在對美有所理解后, 能夠在生活中去認識美、欣賞美、創造美,從而形成終身探究美的能力。