古詩詞“意境”在中學(xué)物理“情境化”教學(xué)中的應(yīng)用探討*

柳鳳花 葉晴瑩 蘇 超 陳水源

（福建師范大學(xué)物理與能源學(xué)院 福建 福州 350117）

基礎(chǔ)教育課程在“立德樹人”過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用.在《普通高中物理課程標準（2017 年版）》（以下簡稱“課標”）修訂過程中，基本原則之一即在課程中有機融入培育和踐行社會主義核心價值觀的基本內(nèi)容和要求，繼承和發(fā)揚中國特色社會主義文化，使學(xué)生堅定文化自信.此外，“課標”在教學(xué)建議中也指出，在教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施過程中應(yīng)重視情境的創(chuàng)設(shè).而在中國歷代古詩詞中，不少意境來源于現(xiàn)實觀感，在文學(xué)藝術(shù)成果中描述的物理現(xiàn)象，其實是潛藏著許多物理原理，如“不識廬山真面目，只緣身在此山中”“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”等，也是一類很好的物理情境教學(xué)設(shè)計來源.因此，在中學(xué)物理課程教學(xué)過程中，結(jié)合中學(xué)生心智特點、認知規(guī)律、人本主義和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論以及物理知識點的教學(xué)目標，通過教學(xué)設(shè)計，適時地引入這一類情境，并與學(xué)生共同欣賞、分析情境所隱藏的物理原理、規(guī)律，這樣既能讓學(xué)生感受中國文化韻味之美，接受文化的熏陶，體驗文學(xué)藝術(shù)與自然科學(xué)完美結(jié)合之美［1～3］，又能夠提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).從而在學(xué)科知識的教學(xué)過程中，寓思政教育于無形，達到“潤物細無聲”的效果，實現(xiàn)在物理課程教學(xué)中的“立德樹人”目標.

1 在物理教學(xué)中應(yīng)用古詩詞“意境”的教育理論依據(jù)

首先，從人本主義學(xué)習(xí)理論角度分析，人本主義學(xué)習(xí)理論是由著名心理學(xué)家馬斯洛和羅杰斯等人提出的.一方面，該理論提出教學(xué)的目標是促進學(xué)習(xí)，并在實際教學(xué)過程中提倡以學(xué)生為中心的有意義學(xué)習(xí)，這對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理論造成不小沖擊，讓人們意識到對“教學(xué)過程”認知的不足，從而推動了基礎(chǔ)教育教學(xué)目標及教學(xué)方式方法的改革.主要表現(xiàn)在越來越注重學(xué)生的情感、態(tài)度、價值觀培養(yǎng)目標在實際教學(xué)中的具體體現(xiàn)及達成度，以促進學(xué)生全面發(fā)展，其中教學(xué)的主體包括學(xué)生的思想、情感、體驗及行為.既注重學(xué)生知識技能、過程與方法的培養(yǎng)，又注重學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的發(fā)展.因此，在物理教學(xué)過程中，我們需要用聯(lián)系的眼光來處理物理知識點，讓知識點的教學(xué)過程目標最大化，教學(xué)效率最優(yōu)化，既實現(xiàn)學(xué)科目標，又實現(xiàn)對學(xué)生情感、態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)與熏陶.另一方面，人本主義學(xué)習(xí)理論提出教學(xué)的目標在于促進學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)應(yīng)是在好奇心的驅(qū)使下去吸收任何他自覺有趣和需要的知識［2］.因此，盡可能地激發(fā)學(xué)生的好奇心，應(yīng)成為我們設(shè)計教學(xué)方案的出發(fā)點.

其次，從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論分析，建構(gòu)主義是一種關(guān)于知識和學(xué)習(xí)的理論，強調(diào)學(xué)習(xí)的主動性，認為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在原有的知識經(jīng)驗上生成意義、建構(gòu)理解的過程.在教學(xué)過程中，創(chuàng)建相應(yīng)的教學(xué)情境是建構(gòu)主義應(yīng)用的方法之一［3］，教師可以通過有意義的問題情境，讓學(xué)生通過不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，來學(xué)習(xí)與所探究問題有關(guān)的知識，從而把舊知識與新知識鏈接起來，納入學(xué)生原有圖式中，形成建構(gòu)理解的過程（即同化）.若所學(xué)的知識與學(xué)生原有的認知相對比，發(fā)生認知沖突，學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)就會發(fā)生重組與改造（即順應(yīng)），形成新的背景性知識和經(jīng)驗，掌握解決問題的技能以及自主學(xué)習(xí)的能力.

事實上，上述人本主義和建構(gòu)主義均認為，學(xué)生的已有經(jīng)驗在新知識的學(xué)習(xí)體驗中至關(guān)重要.人本主義提倡以學(xué)生經(jīng)驗為中心的有意義學(xué)習(xí)，這種學(xué)習(xí)結(jié)合了邏輯和直覺、理智和情感、概念和經(jīng)驗、觀念和意義.其中一方面可理解為基于學(xué)生認知經(jīng)驗的“繼續(xù)”學(xué)習(xí)將會產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)效果，能有效地促進個體的發(fā)展.建構(gòu)主義認為學(xué)習(xí)是引導(dǎo)學(xué)生從原有經(jīng)驗出發(fā)，生長（建構(gòu)）起新的經(jīng)驗，因此，其教學(xué)觀認為在教學(xué)過程中不能無視學(xué)習(xí)者已有的知識經(jīng)驗，教學(xué)過程應(yīng)該把學(xué)習(xí)者原有的知識經(jīng)驗作為新知識的生長點，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者從原有的知識經(jīng)驗中，主動建構(gòu)新的知識經(jīng)驗.基于此，在教學(xué)過程中，情景化教學(xué)是行之有效的教學(xué)方式［4］.情景既能激發(fā)好奇心，又能與學(xué)生的認知經(jīng)驗產(chǎn)生“共鳴”，使學(xué)生在心理上和認知意愿上對新的知識產(chǎn)生渴望，同時有能力通過新舊知識的聯(lián)系，以及自身經(jīng)驗和教師引導(dǎo)去理解、掌握新知識.

2 在物理教學(xué)中應(yīng)用古詩詞“意境”的情境化教學(xué)案例分析

孔子說過，“知之者莫如好之者，好之者莫如樂之者”.教師組織課堂教學(xué)過程中應(yīng)該努力讓學(xué)生感受到課堂學(xué)習(xí)是一種積極向上的情感體驗.教室不僅是專業(yè)學(xué)科知識學(xué)習(xí)的地方，更是人性培育的花園.在物理課程中設(shè)計出一堂充滿詩情畫意且又充滿自然科學(xué)之美的課，將有助于學(xué)生在理解、掌握物理知識和規(guī)律的同時，獲得對人文、社會科學(xué)的情感體驗和對社會生活的積極心態(tài)，達到心、智協(xié)調(diào)發(fā)展［5］.下面，我們利用基于古詩詞“意境”的物理情境化教學(xué)案例設(shè)計對此作進一步討論.

案例一：蘇軾《江城子·密州出獵》用于“彈力”知識點的教學(xué)

【詩詞情境引入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣】

“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”選自蘇軾《江城子·密州出獵》

物理概念的建立需要創(chuàng)設(shè)情境.在初中階段的學(xué)生已在生活經(jīng)驗中積累了大量的經(jīng)驗性常識，教師需要引導(dǎo)學(xué)生在這些常識基礎(chǔ)上建構(gòu)物理概念.因此，需要通過對大量情境進行加工分析，概括出其中的共同屬性，得到物理概念.從這一角度，創(chuàng)設(shè)情境對于物理概念教學(xué)具有重要的作用.通常情況下，教師在開展“彈力”這一知識點的教學(xué)時，課堂引入用的是橡皮筋拉伸、直尺放在桌子邊緣振動等發(fā)生形變，當(dāng)撤去外力時又能夠恢復(fù)原狀，用生活中學(xué)生司空見慣的事例來展示彈力，在彈力知識點教學(xué)中較難以激起學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣［6，7］.在該教學(xué)設(shè)計中，可以別出心裁地利用蘇軾的“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”這一古詩，通過和學(xué)生一起解讀古詩含義，創(chuàng)設(shè)“彈力”學(xué)習(xí)情境，從而引入彈力知識點的教學(xué).教師可以通過圖片或動畫形式展示古詩意境，呈現(xiàn)出“我”使出大力將弓箭拉滿，好似一輪滿月，隨時警惕地注視著西北方，勇敢地將利箭射向入侵之?dāng)车那榫?在此過程中，學(xué)生還可以聯(lián)想、回憶自己的實際生活體驗，從而建立起生動有趣的與“彈力”相關(guān)的實際情境.在此情境中，教師緊接著設(shè)置問題懸念，“我”拉弓箭，弓箭變彎曲，這其中蘊含什么力學(xué)知識呢？

借此引入彈力的學(xué)習(xí)：這里的弓箭拉滿，發(fā)生了彈性形變，當(dāng)“我”一只手放開時，撤去了外力，弓箭要恢復(fù)原來的狀態(tài)，產(chǎn)生了與原來弓箭發(fā)生形變的外力相反方向的力，作用在弓箭上，使弓箭射向入侵之?dāng)?進一步地，教師引導(dǎo)學(xué)生回憶生活中與此類似的例子，在此基礎(chǔ)上，抽象出共同的特征：撤去外力后，物體能夠恢復(fù)原來的形狀.進而引出在這一過程中使物體恢復(fù)原來形狀的力叫做“彈力”.在這樣的教學(xué)過程中，從專業(yè)知識和能力目標角度，學(xué)生建立起了“彈力”這一物理概念，同時也促進了科學(xué)思維的發(fā)展；從情感價值觀目標角度，在解讀整首詩過程中，學(xué)生感受到該情境中的恢宏霸氣，看到一個充滿雄心壯志、英武豪邁、保家衛(wèi)國的英雄形象，培養(yǎng)了學(xué)生的愛國意識和人文情懷.教師若善于抓住形成物理概念過程的關(guān)鍵美學(xué)因素、美學(xué)思想，對學(xué)生加以引導(dǎo)，能讓學(xué)生感受到感性美與理性美相互交融統(tǒng)一的“物理美”.

教學(xué)示意圖如圖1所示.

圖1 雕弓如滿月教學(xué)示意圖（圖片來自于網(wǎng)絡(luò)）

案例二：金農(nóng)《補商人詩》用于“光的反射”知識點的教學(xué)

【產(chǎn)生認知沖突，激發(fā)好奇心】

“廿四橋畔廿四風(fēng)，憑欄猶憶舊江東.

夕陽返照桃花塢，柳絮飛來片片紅.”（選自金農(nóng)《補商人詩》）

思維探究能力的培養(yǎng)需要創(chuàng)設(shè)情境.思維探究能力體現(xiàn)在能綜合運用認知結(jié)構(gòu)和自身的經(jīng)驗來解決實際情境中的具體問題.因此，在實際教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生建立起已有的認知結(jié)構(gòu)、經(jīng)驗和情境問題之間的邏輯聯(lián)系，通過探究思考、嘗試分析進而解決情境問題，是培養(yǎng)學(xué)生思維探究能力的有效形式和過程［8］.在“光的反射”知識點教學(xué)中，學(xué)生意識到我們看到的物體本來的顏色大多是光照到物體上反射到眼睛里形成的一種真實感知.比如，正常認知中，柳絮是柳樹的種子，由于上面的白色絨毛而整體呈現(xiàn)白色.因此，如果有“另類”情景，我們?nèi)绾谓忉?？在此問題下，教師可以引入上述《補商人詩》所呈現(xiàn)的意境來輔助教學(xué).這首詩的意思是說揚州廿四橋畔，夕陽的余輝照射在落英繽紛的桃花島上，漫天飛舞的柳絮像盛開的桃花一樣紅.其中一句“柳絮飛來片片紅”與學(xué)生認知經(jīng)驗中早已經(jīng)形成的“柳絮是白色的”觀念是不同的.因此，教師在帶領(lǐng)學(xué)生欣賞這首詩所呈現(xiàn)的美妙意境之余，提出為什么柳絮會被描述成紅色的？這一情境與學(xué)生已有的認知產(chǎn)生沖突，就會產(chǎn)生強烈的好奇心，進而激發(fā)學(xué)生的興趣，想做深入了解來探究其中原委.

此時教師開始引導(dǎo)，“柳絮是白色的，詩中為什么描述成紅色的？”這似乎是一種“邏輯矛盾”，即在同一思維過程，對同一事物做出相反的判斷.根據(jù)矛盾規(guī)律，在同一思維中互相否定的兩個思想不能同時為真，要排除邏輯矛盾，就要使得這兩個思想互不沖突，互不否定.教師接下來引導(dǎo)學(xué)生對此現(xiàn)象進行探究：夕陽是復(fù)合光，它是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫這7種顏色的光構(gòu)成，而紅艷艷的桃花只能反射出紅光，其他顏色則會被吸收，因此，“桃花塢”場景中展現(xiàn)出的是一片紅色，被桃花反射出來的紅光照射到漫天飛舞的柳絮上時，平時雪白色的柳絮此時就會呈現(xiàn)為淺紅色.至此，學(xué)生了解了詩中描述的“片片紅”主要是由于白色柳絮反射紅光造成的現(xiàn)象.此時，教師可以進一步總結(jié)，上述“柳絮是白色的，也是紅色的”并不是“邏輯矛盾”，而是人們在不同的外部條件下對同一事物（在此是柳絮顏色）的不同判斷.從以上分析可以看到，在上述唯美浪漫的詩詞意境中蘊含了光的反射，光的色散等物理原理.

教學(xué)示意圖如圖2所示.

圖2 桃花塢教學(xué)示意圖（圖片來自于網(wǎng)絡(luò)）

把學(xué)生熟知的古詩詞和學(xué)生即將要學(xué)的光學(xué)知識建構(gòu)起來，納入學(xué)生的原有圖式，古詩中“片片紅的柳絮”和學(xué)生已有認知“雪白的柳絮”發(fā)生認知沖突，而后通過后面光學(xué)知識的學(xué)習(xí)，引發(fā)學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的重組，達到新的“認知平衡”.這一過程符合認知心理學(xué)規(guī)律，即學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)在同化、順應(yīng)、平衡過程中逐步建構(gòu)起來，并不斷得到豐富、提高和完善.

在這樣的教學(xué)過程中，學(xué)生體驗到了詩詞所展現(xiàn)出美妙自然的意境以及探究自然現(xiàn)象背后物理原理的有趣過程.從專業(yè)知識和能力目標角度，學(xué)生初步了解了“光的反射”及其應(yīng)用，同時培養(yǎng)了探究思維和推理能力；從情感價值觀目標角度，在解讀整首詩的過程中，學(xué)生感受到詩詞意境中的自然之美，體驗到“親近自然、熱愛自然”，體會“人與自然和諧共生”，給予學(xué)生人文方面的熏陶、感染，使其真正地享受物理學(xué)習(xí)，享受生活，感受詩情畫意的美麗［3，8］，有效培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)境意識和人文情懷.

3 總結(jié)

古詩詞在中國傳唱千年，經(jīng)久不衰，是中華文化的瑰寶.其中不少詩詞體現(xiàn)了自然情境，在中學(xué)物理教學(xué)中，基于情境的教學(xué)過程有助于學(xué)生對物理知識的理解和掌握、物理科學(xué)素養(yǎng)的形成和綜合能力的提升，因此，將古詩詞意境所展現(xiàn)的情境用于物理教學(xué)也是一種有益的探索.

本文探究了將古詩詞運用到中學(xué)物理教學(xué)中的學(xué)習(xí)理論依據(jù)，并分析在“彈力”“光的反射”兩個知識點的教學(xué)中嘗試運用古詩詞所產(chǎn)生的教學(xué)效果.認為在中學(xué)物理教學(xué)中結(jié)合學(xué)生的認知水平和認知經(jīng)驗，以及物理知識點的情境化教學(xué)需求，靈活運用古詩詞意境中所體現(xiàn)出來的實際生活場景，開展基于情境的中學(xué)物理學(xué)科教學(xué)，有助于提升學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度，有助于在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的同時，提升思想道德修養(yǎng).