趙斌

摘 要:在教學中恰當?shù)厝诤蟼鹘y(tǒng)文化,不僅有益于學生領悟傳統(tǒng)文化的精髓、培育民族自豪感和愛國情懷,而且有益于提升物理學習能力、培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)。本文簡述傳統(tǒng)文化的因果思想,以及物理教學中怎樣滲透、強化因果意識,以期提高學生物理學習效果、提升物理學習能力和學科核心素養(yǎng)。
關鍵詞:傳統(tǒng)文化;因果思想;物理教學;核心素養(yǎng)
教育部在2014年3月《完善中華傳統(tǒng)文化教育指導綱要》中明確:要在物理課程中結合教學環(huán)節(jié)滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化相關內容。那么,在物理課程中應滲透哪些傳統(tǒng)文化相關內容并有效地融合于物理教學呢?這是許多老師致力研究而又有點茫然的問題。下面淺析物理教學中如何滲透、強化傳統(tǒng)文化的因果思想及其意義。
一、滲透傳統(tǒng)文化的因果思想,強化“因果”意識
因果思想是我國傳統(tǒng)文化的重要科學思想之一。我國古代醫(yī)學巨著《黃帝內經(jīng)》寫到“靜則神藏,燥則消亡”,指人的精神、情志保持在淡泊寧靜的狀態(tài),神氣清靜而無雜念,可達到心安、體健的目的,這就是因果現(xiàn)象,現(xiàn)代醫(yī)學證明這是非常正確的。
因果思想源自于生產(chǎn)生活實際及自然現(xiàn)象,是我國傳統(tǒng)文化的重要內容,我國民間有不少關于因果原理的俗語或成語,如“種瓜得瓜,種豆得豆”,這是指事物變化的因果規(guī)律;“作善受善,作惡受殃”,這是人們?yōu)榱艘?guī)范自我道德而總結的行為因果規(guī)律;“收因結果”說明因果現(xiàn)象是必然而不是偶然的。
這些關于因果思想的俗語或成語看似是一種人文文化,其實也是一種科學思想。物理課堂教學中恰當?shù)貪B透傳統(tǒng)文化的科學思想并有機地融合于物理科學內容,不僅能引導學生深刻感悟中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的精髓,培養(yǎng)學生的民族自豪感和愛國情懷,而且通過強化因果意識,能有效地促進學生形成物理思維,培養(yǎng)物理學習能力,提升學科核心素養(yǎng)。
二、領悟物理科學的因果規(guī)律,提升學科核心素養(yǎng)
物理科學中的因果原理是指物質世界中,各種現(xiàn)象之間存在著客觀的、規(guī)律性的聯(lián)系。愛因斯坦說:“在牛頓以前還沒有實際的科學成果來支持那種認為物理因果關系有完整鏈條的信念。牛頓建立了物理因果性的完整體系,從而揭示了物理世界的因果特征。”可見,牛頓理論歸根結底是因果決定論的科學觀,因果關系是物質現(xiàn)象最基本的內在本質,所以在物理思維與學科核心素養(yǎng)等方面,因果思想處于核心地位。
(一)用因果原理理解物理規(guī)律,培養(yǎng)物理觀念
不少學生由于缺乏因果意識而習慣用純數(shù)學觀點理解物理科學,所以常出現(xiàn)理解錯誤、亂套公式等現(xiàn)象。甚至在教材上也不小心出錯,如在“探究功與速度變化的關系”一節(jié)中,實驗結果表述為W∝V2,這顯然違背了因果原理,應該寫成v2∝W。可見,強化因果意識,能幫助學生正確理解、運用物理知識,有利于物理思維的培養(yǎng)。
因與果的關系往往不是單一的,除了“一因對一果”外還有如下情形:(1)多因對一果。如摩擦力就必須有彈力、相對運動(或相對運動趨勢)、接觸面粗糙三個條件,只有三個“因”都滿足了才會有摩擦力。(2)一因產(chǎn)生多果。如當物體受到的合力不為零時,物體的速度、動量都會發(fā)生改變。(3)不同因產(chǎn)生同一果。如不管用什么方式,只要磁通量發(fā)生變化,導體中就會產(chǎn)生感應電動勢。教學中引導學生注意條件與結論的因果關系,有利于降低理解難度。
實踐證明,教會學生用因果原理來理解物理概念、公式和規(guī)律,強化因果意識并養(yǎng)成思維習慣,物理學習并非晦澀難懂,而是容易得多。
(二)用因果原理培養(yǎng)物理思維,提高科學思維能力
因果原理在物理現(xiàn)象中普遍存在。只有正確運用因果關系,才能對物理現(xiàn)象有清晰而正確的認識,達到培養(yǎng)、提高物理科學能力的目的。
我們也可以由物體的運動情況來推知物體的受力情況,從而尋找物體之間遵循的內在規(guī)律。如“天體之間的引力”問題,這個力是無法直接測定的,根據(jù)月亮圍繞地球做圓周運動,由圓周運動規(guī)律我們可以推知,地球對月亮的引力必與兩者之間距離的二次方成反比這一重要規(guī)律。
可以說,在力學中因果原理是最重要的核心思想,為了說明這一點,再來看一個用因果原理破解計算題難點的實例。
例:如圖所示,直線OA與豎直方向的夾角為θ,P為直線上的一點,空間內有一平行于紙面水平向右的勻強電場,一個質量為m、電量為q的帶正電小球,以一定的初速度沿直線OA向上運動,運動過程中小球所受的阻力不能忽略。求電場強度E的大小。
不少學生會把思維定格在“用哪個公式來計算”、“小球所受的阻力不能忽略”上,但是不管用哪個公式,總是找不到相應的已知條件,感到很難。如果換一種思路,從“物體做直線運動的條件”這一因果原理角度來思考,問題就很簡單了。題中小球“沿直線OA向上運動”是一個重要的已知條件,表明小球所受合力必在直線OA上,電場力與重力的合力也必在OA直線上,于是得到方程Eq/mg=tanθ,問題得以解決。實踐中,當我教會學生這樣分析時,學生都會驚嘆:“這也太容易了吧”。是的,就是這么簡單!那些把因果規(guī)律牢記在心的學生都能快速想到這點,所以能很快解決問題。這就充分說明有沒有因果意識區(qū)別很大。
總之,教學中一定要特別注重滲透因果思想、強化因果意識,要讓因果思想在學生中入心入腦,形成思維習慣。如果不能用因果思想來理解物理知識、物理過程、物理規(guī)律,久而久之,學生就會導致“缺乏物理思維”而感到物理難學。事實證明,在教學中堅持因果思想的滲透、強化,可以使學生在物理學習中正本清源、思清路正,化難為易,對于培養(yǎng)物理學科核心素養(yǎng)作用非常重大。
參考文獻
[1]李勝強.巧設情景突破“四性”——以《牛頓第二定律》為例[J].數(shù)理化解題研究,2018(22):54-55.
基金項目:湖南省教育科學研究工作者協(xié)會2017年立項課題“中學物理教學滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的研究”,項目編號:XJK17C045。