于生活化素材的紋理處，探尋物理學之美

孔子曰：“知者樂水，仁者樂山。”古之圣賢文人雅士無不在山水中觀自然之變，察人生無常。當人生的際遇感懷于自然的阡陌縱橫之處，世間的情愫便會自然地灌注于一座山、一池水、一棵樹，甚至是一朵微不足道的“苔花”。

“白日不到處，青春恰自來。苔花如米小，也學牡丹開。”苔花，這個原本在生活里最普通不過的素材，被賦予了“情”，頃刻間就有了“人生”的志向。正如著名教育家陶行知所言：生活即教育。生活化素材的紋理處，有纖巧的生命，有百味的人生，也有物理學之美。

見微知著，眾里尋他千百度

詩詞之境重在意涵，意在此而涵在彼，因其意境悠遠，耐人可讀；藝術之妙在于靈氣，空靈至極萬物可容，耐人尋味；而物理學之美，貴在精妙的微分結構和數理方程，于有限中給人無限的想象。

去大自然，去仰望星空，去跋山涉水……那星光恰如王國維所論“有我之境”：淚眼問花花不語，亂紅飛過秋千去；可堪孤館閉春寒，杜鵑聲里斜陽暮。這種美是感官的直覺，是自然實體所呈現出的美麗景象猶如大自然神秘面紗掀起的一角，看上一眼，便是快樂的享受。第谷·布拉赫沉醉于這樣的享受，觀瞻光影星辰一生，記錄行星軌跡無數。

開普勒翻開密密麻麻的記錄數據，尋找支配行星運動的規律。我想，他一定篤信“因相信而看見”的真理，否則終會陷入數據循環往復的深淵。幸運的是開普勒三大定律的建立，撥開了紛擾的迷霧，讓星空秩序一下子明朗起來。物理學家們也從第谷·布拉赫的宏觀觀測時代進入微觀理論的時代。

生活不只是生命的繼續，更是一場尋找生命源頭的回溯，而答案可能就隱藏在生活的細節里。只有見微知著，眾里尋他千百度，才能在生活化素材的紋理處觀察到自然的律動，領略自然萬物的神奇，從而豐富人在自然中的經歷。這些經歷是叩開物理大門的銅鈴，它會在人的認知、意識里關聯起“紋理”的脈絡，進而引發深入的思考。

記得一次教學能手的比賽課，選題是“杠桿”。這一課該選什么樣的素材？杠桿的模型又該如何建構？杠桿的五要素應該怎樣呈現才能更加通暢自然？我沒有在教材里尋找標準答案，而是從教材轉向了生活。我在克拉瑪依這片熱土上開始找“杠桿”。

它們都藏在哪里呢？橫亙公路兩側的“百里油田”上，一臺臺抽油機連成一排，一排排又連成一片，活脫脫的一個“杠桿大陣”；烏爾禾影視城前橫亙著的投石機，仿佛讓時光倒流兩千年，讓人重新感受杠桿的威力；市科技館里可以拽起汽車的大杠桿；石油工人操作閥門的大扳手……

我們處在一個生活化素材極其豐富的現代世界，要破舊立新，就要從離學生最近、感受最親、體驗最真實的生活化素材里尋找蛛絲馬跡。而我們生活的熱土，把我想要表達的元素恰好都集合了起來。于是思路一下子被打開了，那種歡暢的感覺妙不可言。

切磋琢磨，玉“教”于成

《詩經》里講：“有匪君子，如切如磋，如琢如磨。”從萬千生活化素材中精挑細選出我們最需要也最鐘愛的那一個，就需要切磋琢磨、玉汝于成的“工匠”精神。好的生活化素材會創造好的教學情境，它不光會給你想要的東西，而且會帶來意料之外的驚喜。

還是杠桿的教學。教材的行文結構決定了大多數教師教學設計的邏輯結構。一樣的結構，一樣的素材，要想上出一堂不一樣的課，就要從設計上花心思去雕琢。為了能夠找到自己中意的邏輯設計，我一遍又一遍思量“杠桿”中出現的每一個概念，嘗試從邏輯關系的視角推演它們形成和發展的過程。“杠桿”“杠桿的五個要素”和“杠桿的平衡條件”，我的思緒在這些看起來最為平常也最為合理的概念之間來回穿梭、反復比對，但總感覺還是缺少了什么，好像中間有個跳躍，思維上有個斷層。可是，教材上就是這樣的呈現順序。

問題到底出在哪里？用“教材”教而非教“教材”這句話說起來簡單做起來卻很難，教育真正的價值和意義也正藏在這“難”里，就看你有沒有“力透紙背”的思考力。那層無形的、薄如蟬翼的“難”一旦被揭開，你必將看到不同以往的風景，甚至遇見不一樣的自己。我在反復不斷推敲“杠桿”邏輯的體驗中，忽然領悟到“杠桿”最為原始、最為本真的問題——石油工人看到抽油機的第一反應是什么？是給它起名字嗎？是先清晰地界定出支點、動力和阻力、動力臂和阻力臂這些因素而后再去探究它的平衡嗎？不，斷然不會。人的認識都是從直觀認識開始的，“直觀”是物理問題的源頭。

我忽然明白了，每一個物理邏輯都應該在具體的認知過程中被建構，建構的順序并不取決于“教材”，而是取決于人的思維，取決于人的思維在接受和理解新生事物過程中出現的變化順序。思維認知的先后順序決定了學科概念建構的邏輯順序，這樣關聯起來的概念才具有邏輯性和科學性。中間缺失的東西終于被找到了，那就是生活中杠桿的平衡。杠桿的平衡是一種顯現的直觀，是所有人的第一反應。抽象的建模應該在“直觀”之后，有了具體而形象的“直觀”，建模才能夠水到渠成。緊隨“杠桿”之后的不是杠桿的要素，而是杠桿的平衡—— 一個所有人都能看得到也想知道的特殊狀態，由此而引發對物理的思考：這樣的平衡依靠什么來維持？進而順理成章地去探尋和建構杠桿的要素，并進一步深究平衡時各要素之間的關系。

這個驚喜突破了教材的束縛，改變了教材中概念的先后順序，也恰是這一大膽而科學的創新，那節課才贏得了評委們的一致贊譽。

賦義于物，回味無窮

源于物而又超越物本身，教育的目的就是追尋比物更高的價值。由“物”至“理”，而后再回歸到“物理”，這一過程中，每一次嘗試都是一次探險，艱難曲折之后總會給人留下無窮的回味。

有一次設計“質量”的公開課，我和同事深陷教科書里的素材而不能自拔。質量測量標準的困惑宛如一根尖刺，一次又一次讓我“如鯁在喉”。之前“杠桿”設計的靈感反而成為這次設計的羈絆，它誤引著我數次回溯“質量”標準建構的物理學史，我回溯得越深，也就陷得越深，到不得不回頭的時候，我才如夢方醒。掉轉方向后，我們由“物”的質量關聯到了“品格”的質量，從而賦予了“質量”新的教育內涵。

用什么樣的“物”來寄托我們的美好設想呢？巧的是新疆烏爾禾地區分布著極具地域特征的金絲玉，金絲玉既有作為“物”的質量，又有作為美好品格寄托的“質量”，選它再合適不過了。由此，我們以“相玉”（諧音“相遇”）、“識玉”、“鑒玉”和“品玉”等重塑了“質量”一課的教學結構，賦予了“玉”物化質量的同時，又升格了“質量”的品質，并寄語學生在相玉、識玉、鑒玉和品玉的學習中觀照自我的品格。金絲玉被賦予了更高的教育意義，有了更崇高的精神象征。

綜上，優選生活化素材是為了做到“形真”，以此作為實現教育目的的物化途徑；雕琢生活化素材則是為了喚醒學生的情感，由“情切”走向“意遠”，進而達成以情共情、以情致理的教學目標；賦義于物就是“寓理其中”，用高遠的“義”揭示深刻的“理”。于生活化素材的紋理處探尋物理學之美，體現了理性與感性、認識與情感的相互關系，能夠促使教師充分利用直觀、形象的生活化素材，激活學生的情感意識和認知意識，強化學生形象思維和抽象思維的相互聯系、補充，進而培養學生的核心素養。