◇ 連 濤
以美育人、以文化人是習(xí)近平總書記在全國教育大會的重要指示,其主要目的是通過學(xué)校教學(xué)讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)美、欣賞美.然而,很多高中物理教師認(rèn)為物理很難與美聯(lián)系起來,這與文學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科不太一樣.對于學(xué)生來說,物理是集邏輯分析、計算和想象于一體的學(xué)科,學(xué)習(xí)難度非常大,學(xué)習(xí)過程非常辛苦,也很難發(fā)現(xiàn)物理之美.實際上,物理涉及思考辨析、過程推演、實驗發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用研究,這些都與美有關(guān).因此,教師在教學(xué)中要積極挖掘、探索、實踐,讓學(xué)生在高中物理課堂中發(fā)現(xiàn)“美”.
高中物理中的很多章節(jié)都涉及思辨.在教學(xué)中體現(xiàn)出思辨的過程,可以避免學(xué)生產(chǎn)生“理所當(dāng)然”的錯覺,通過教師的引導(dǎo),形成引人入勝的“故事教學(xué)”,讓學(xué)生感受追求物理真諦的哲學(xué)之美.
例如,教學(xué)“自由落體運動的規(guī)律”時,可以讓學(xué)生分組討論“輕重不一樣的物體,在重力作用下下落快慢相同”這一觀點是否正確.有些組會認(rèn)為這一觀點正確,主要依據(jù)是伽利略在斜塔上的鐵球?qū)嶒灒欢行┙M會認(rèn)為這一觀點不正確,比如日常生活中,天空中下落的雨和雪重量不一樣,但雪的下落速度明顯比雨?。ㄟ^討論,再加上教師的引導(dǎo)提問,會使學(xué)生明白自由落體運動的關(guān)鍵所在:物體僅受重力作用.同時,經(jīng)過討論,學(xué)生也會慢慢體會物理學(xué)的思辨之美.
高中物理的理論都是很多物理學(xué)家經(jīng)過多年的觀察、計算、思考、總結(jié)提煉出來的.這些理論把看似復(fù)雜無序的現(xiàn)象利用精煉的文字或者公式表述出來.因此,高中物理與邏輯推理息息相關(guān),在實際教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生去體驗這種邏輯之美,進(jìn)而產(chǎn)生濃厚的興趣.
例如,教學(xué)“怎樣研究勻速圓周運動”時,教師應(yīng)注意推理過程的引導(dǎo).首先,可以讓學(xué)生旋轉(zhuǎn)一連接輕繩的小球,感受一下所受的力是什么樣的(力是指向圓心的).然后,在黑板上畫出一個圓周運動軌跡圖,并取任意相近兩點畫出運動方向與速度大小,根據(jù)運動學(xué)規(guī)律和數(shù)學(xué)知識就可以求出向心加速度與速度和半徑的之間關(guān)系為最后,根據(jù)牛頓第二定律就可以求出向心力方向指向圓心,與最初的實驗感覺相同.通過這樣的推理教學(xué),學(xué)生既掌握了課本知識,又體驗到物理的推理邏輯之美,有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
物理學(xué)不是純粹的觀察學(xué)科和理論研究學(xué)科,其每個理論都需要用實驗來驗證.用實驗驗證的過程,也是讓學(xué)生動手動腦發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程.做好高中物理的實驗教學(xué),可以讓學(xué)生主動思考和動手,感受探究之美.同時,教師應(yīng)注意拓展一些課本之外的實驗.
例如,教學(xué)“怎樣研究勻速圓周運動”后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展勻速圓周運動向心力公式的驗證實驗.首先,引導(dǎo)學(xué)生做向心力公式的驗證實驗,思考必須確定哪些物理量(速度、質(zhì)量、力、運動半徑).其次,引導(dǎo)學(xué)生思考如何測量這些物理量(速度可以通過圈數(shù)和運動時間測量,力可以用測力計測量,質(zhì)量可以用天平測量,運動半徑可以用刻度尺測量).再次,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案和實驗裝置.最后,完成實驗并進(jìn)行計算驗證.這樣,學(xué)生通過思考和動手驗證物理理論,可以產(chǎn)生成就感,從而感受探究之美.
素質(zhì)教育的根本目的是讓學(xué)生在所學(xué)知識的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力.高中物理中的很多知識與現(xiàn)代生活息息相關(guān),如空調(diào)、電視、汽車、電磁爐等.傳統(tǒng)物理教學(xué)忽視了物理知識的應(yīng)用,純粹的理論學(xué)習(xí)很難引起學(xué)生的興趣.開展應(yīng)用教學(xué),可以讓學(xué)生覺得知識有“用武之地”,感受科學(xué)帶來的創(chuàng)造之美.
綜上,高中物理是一門極具“美”的學(xué)科.在實際教學(xué)中,教師應(yīng)基于素質(zhì)教育,開展多種形式的教學(xué)實踐,引導(dǎo)學(xué)生去積極挖掘物理中的“美”,進(jìn)而提高物理教學(xué)質(zhì)量和效率.