胡悅

隨著國(guó)家新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的推進(jìn)，新課程的概念進(jìn)入了我們的視野，新的課程標(biāo)準(zhǔn)也隨之產(chǎn)生。各校除了開(kāi)設(shè)課程《標(biāo)準(zhǔn)》中要求開(kāi)設(shè)的一級(jí)教學(xué)內(nèi)容外，鼓勵(lì)各校根據(jù)地方特點(diǎn)研發(fā)開(kāi)設(shè)二級(jí)教材──校本選修教材。

在不斷的嘗試與反思中，我們總結(jié)自己的工作，既有令人激動(dòng)不已的成功，也有值得深思的地方。

一、數(shù)學(xué)方法在物理學(xué)中的應(yīng)用

有人說(shuō)：“數(shù)學(xué)是科學(xué)之母”，也有人說(shuō)：“數(shù)學(xué)是科學(xué)的語(yǔ)言”。其實(shí)，他們無(wú)非表達(dá)的意思就是數(shù)學(xué)不僅僅是一門嚴(yán)密的科學(xué)，它還為其他學(xué)科的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。縱觀物理學(xué)的發(fā)展史，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)物理學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)系竟是如此緊密，比如牛頓在研究力學(xué)問(wèn)題的時(shí)候發(fā)明了微積分，而微積分的發(fā)明和應(yīng)用又極大促進(jìn)了物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)現(xiàn)在的教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，數(shù)學(xué)的教學(xué)側(cè)重抽象化，而物理的教學(xué)側(cè)重形象化。高中階段物理與數(shù)學(xué)之間也有著緊密的聯(lián)系，例如：1.數(shù)學(xué)中的幾何、三角函數(shù)知識(shí)是在分析物理問(wèn)題時(shí)經(jīng)常用到的，比如說(shuō)對(duì)物體的受力分析，作出的圖解往往在解析的時(shí)候與幾何有關(guān)，而計(jì)算受力方向或光的路徑時(shí)與三角函數(shù)就密切相關(guān)。2.數(shù)學(xué)上的思維和方法對(duì)物理的學(xué)習(xí)幫助更大，但是在無(wú)形中體現(xiàn)的。一個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)得好的學(xué)生一般物理是不會(huì)差的，因?yàn)樗麄兊乃季S方式和學(xué)習(xí)方法有許多相似的地方。

二、物理在體育、文學(xué)、藝術(shù)等文化領(lǐng)域中的美

物理與生活是息息相關(guān)的，可物理學(xué)被學(xué)生認(rèn)為是枯燥乏味的學(xué)科，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感受不到一點(diǎn)樂(lè)趣。實(shí)際上興趣才是最好的老師，只有讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)物理的興趣，才是學(xué)好物理并能夠應(yīng)用于實(shí)踐的開(kāi)始。為了解決這一問(wèn)題課題組主要從物理學(xué)與體育、文學(xué)、藝術(shù)等方面聯(lián)系來(lái)研究，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理激情。比如“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來(lái)迎。仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”，這詞中就蘊(yùn)含了參考系的知識(shí)原理。例如，物理與體育的關(guān)系更加密切。橄欖球具有流線型的外形，在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以減小空氣的阻力，提高運(yùn)動(dòng)速度，同時(shí)橄欖球的外形便于運(yùn)動(dòng)員抓住球，方便運(yùn)動(dòng)員帶著它快速奔跑。跳高運(yùn)動(dòng)從形式上經(jīng)過(guò)了很大的變化，從最開(kāi)始的跨越式到俯臥式，再到最后的背躍式。最新的背躍式可以讓運(yùn)動(dòng)員的重心更好地通過(guò)欄桿，從而順利跳過(guò)。但無(wú)論何種姿勢(shì)，助跑是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。助跑的目的是提高水平速度，這樣通過(guò)欄桿的時(shí)間可以盡量縮短，提高成功率。同樣，在跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)中，現(xiàn)代的運(yùn)動(dòng)員發(fā)明了起跳后空中滑翔的動(dòng)作，目的是盡可能地保持水平速度不變，這樣水平方向的分運(yùn)動(dòng)的位移達(dá)到最大，充分利用了合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。再如鏈球。根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，線速度等于角速度乘以半徑，在同樣的角速度的情況下，運(yùn)動(dòng)員可以盡量加大鏈球的運(yùn)動(dòng)半徑，獲得足夠大的圓運(yùn)動(dòng)的線速度，提高成績(jī)。劉翔的欄間距感覺(jué)是世界一流的，頻率非常穩(wěn)定，同時(shí)他跨欄時(shí)壓腿技術(shù)是一流的，既能恰好通過(guò)欄架，又不減小水平速度。同時(shí)，劉翔有一雙世界上先進(jìn)的跑鞋，上面的鞋釘可以拆卸，根據(jù)跑道的不同情況進(jìn)行適當(dāng)增減，可以提高地面的反作用力。基于這些物理在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，我們把物理知識(shí)放在實(shí)踐中，讓學(xué)生唾手可得，很大地激發(fā)他們的興趣。

具體在編寫教材的過(guò)程中是從以下幾個(gè)方面進(jìn)行強(qiáng)化的：

（一）注重平時(shí)課堂上的適時(shí)引導(dǎo)，加強(qiáng)訓(xùn)練

心理學(xué)指出：頓悟式解決問(wèn)題是學(xué)習(xí)者具有一定的心向，努力發(fā)現(xiàn)手段與目標(biāo)之間的有意義的聯(lián)系，而這種聯(lián)系正是問(wèn)題賴以解決的基礎(chǔ)。所以，在實(shí)驗(yàn)完畢之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問(wèn)題和現(xiàn)象進(jìn)行辯論，這有利于學(xué)生思維的碰撞，靈感的激發(fā)。當(dāng)個(gè)人的思維受到其他人的啟發(fā)和刺激后，就更容易散發(fā)開(kāi)來(lái)，產(chǎn)生意想不到的效果。教師要充分發(fā)揮民主，鼓勵(lì)和啟發(fā)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行爭(zhēng)辯，并且大膽提出自己的建議。

讓學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后報(bào)告觀察結(jié)果和自己得出的結(jié)論，或讓學(xué)生在講臺(tái)前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其他人觀察討論，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和批判性的評(píng)價(jià)能力是很有好處的。

（二）在實(shí)驗(yàn)習(xí)題中應(yīng)尊重學(xué)生的設(shè)計(jì)

課后布置有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的練習(xí)。有時(shí)一個(gè)實(shí)驗(yàn)習(xí)題會(huì)有若干種設(shè)計(jì)，也不必強(qiáng)求一律。這樣做雖然增加了教師的負(fù)擔(dān)，但鼓勵(lì)了學(xué)生的積極性，最后還可交流，可以充分發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

（三）對(duì)書本上的實(shí)驗(yàn)題鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)計(jì)，勇于創(chuàng)新

“照方抓藥”式的實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生熟練操作程度，但不能培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造能力。所以，教科書中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，在做之前，最好讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)，并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性，與書上的步驟進(jìn)行對(duì)比，有哪些優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手能力提高了，而且得到了啟發(fā)：實(shí)驗(yàn)，不只是驗(yàn)證，還可以進(jìn)行一些改進(jìn)甚至創(chuàng)新。

【責(zé)編 張景賢】