詹永通 羅鳳麗
摘 要:文章闡述了在物理教學(xué)中融入物理學(xué)史,可以激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,在此基礎(chǔ)上提供教學(xué)案例以及需要注意的問題。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)史;物理教學(xué);中學(xué)
中圖分類號:G633.7文獻標(biāo)識碼:A?文章編號:2095-624X(2020)27-0083-02
一、物理學(xué)史與教學(xué)目標(biāo)
近幾年來,各國教育都聚焦在人的核心素養(yǎng)上,我國新一輪教育是在三維教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上提出核心素養(yǎng)。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)共有四個維度:物理觀念和應(yīng)用、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)探究和交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。從三維目標(biāo)到核心素養(yǎng)都強調(diào)了學(xué)生態(tài)度和情感,但是就目前來看,我國的教育還受到凱洛夫教育的影響[1],教學(xué)中依然存在“重知識、輕學(xué)生情感”的現(xiàn)象。究其原因是情感態(tài)度屬于內(nèi)隱的且難于測量的,而知識技能是一定程度上可以量化考查的,并且一直以來人們更關(guān)注人做事的能力,這就導(dǎo)致教育評價中過于重視“知識與技能”“過程與方法”,忽略了“情感態(tài)度與價值觀”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的培養(yǎng),這就導(dǎo)致了教育的狹隘性和封閉性,漸漸地與最初的“促進全面發(fā)展”背道而馳。
物理學(xué)史研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史,它研究的是物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律、物理學(xué)概念和思想的發(fā)展和變革[2]。物理學(xué)曲折的發(fā)展過程中凝結(jié)了人類的智慧,科學(xué)家建立每一個概念或發(fā)現(xiàn)某一個定律的背后都會有一些令人觸動的故事。這些故事或經(jīng)歷,可以幫助學(xué)生認識到物理概念和規(guī)律的發(fā)展過程,了解科學(xué)家采用的方法。物理學(xué)史中,科學(xué)家們所表現(xiàn)出的求真、奉獻等科學(xué)精神和態(tài)度,也是培養(yǎng)學(xué)生情感態(tài)度的素材。有文獻表明[3]:大多數(shù)學(xué)生(77.78%)表示對物理學(xué)歷史、物理學(xué)家故事很感興趣、很喜歡,但只有少部分學(xué)生(36.73%)對物理學(xué)史有大致的了解。青少年階段的學(xué)生一般注意力能維持15分鐘左右,若教師在課堂上適當(dāng)講與概念規(guī)律有關(guān)的物理學(xué)史,可以活躍課堂氣氛,讓學(xué)生的注意力“張弛有度”。當(dāng)然,“教無定法”,在教學(xué)中滲透物理學(xué)史并非能夠完全解決目前教育的弊端,但若教師善于挖掘物理學(xué)史,巧用物理學(xué)史,則可以幫助教師更好地實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生“情感態(tài)度與價值觀”的教學(xué)目標(biāo)。
二、物理學(xué)史在教學(xué)中的應(yīng)用案例
心理學(xué)家加涅認為,態(tài)度是通過學(xué)習(xí)而形成的影響個體行為選擇的內(nèi)部狀態(tài)。態(tài)度是由認知因素、情感因素和行為傾向因素組成的。布魯姆認為價值觀內(nèi)化(態(tài)度變化發(fā)展水平)從低到高依次是:①接受,如學(xué)生愿意聽教師講雷鋒精神;②反應(yīng),如學(xué)生愿意參加學(xué)雷鋒活動;③評價,即行動后獲得滿足感,如學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)新的寫作類型;④組織,通過組織各種不同價值標(biāo)準(zhǔn)間的相互聯(lián)系,克服其間的矛盾與沖突;⑤性格化,價值內(nèi)化到“性格化”水平,價值標(biāo)準(zhǔn)成為個人性格的一部分,即這種穩(wěn)定的價值觀的態(tài)度可稱為個體的價值觀(皮連生,2010)。由此可見,態(tài)度不是一朝一夕可以養(yǎng)成的,是需要個體經(jīng)過長期的學(xué)習(xí)和努力養(yǎng)成的,這也就是“情感態(tài)度與價值觀”目標(biāo)難以實現(xiàn)的重要原因。實際上,通過學(xué)習(xí),大部分個體最高只能達到“組織”水平,只有少數(shù)人的態(tài)度能發(fā)展到“性格化”水平,能達到某種價值觀性格化水平,比如,居里夫人的奉獻精神、愛迪生的求真精神等。
對于態(tài)度學(xué)習(xí)的方式,美國心理學(xué)家班杜拉提出了親歷學(xué)習(xí)和觀察學(xué)習(xí)兩種方式。班杜拉曾說過,很多的社會學(xué)習(xí)都是通過觀察他人的實際表現(xiàn)及其帶來的相應(yīng)后果而獲得的。這也是為什么電視上常常播放“感動中國”“優(yōu)秀人物事跡”等節(jié)目。因此教師可以利用物理學(xué)史讓學(xué)生進行觀察學(xué)習(xí),通過觀察科學(xué)家經(jīng)過努力得到成功,或成功之后依然淡泊名利繼續(xù)為科學(xué)獻身等,培養(yǎng)學(xué)生的態(tài)度。教師可根據(jù)不同的教學(xué)目的來使用物理學(xué)史,以下提供三個不同教學(xué)目的的案例。
案例一:體會物理學(xué)家的艱辛和偉大
人教版高中物理選修3-5第19章第1節(jié)在天然放射性現(xiàn)象中提到了居里夫人,在課后“科學(xué)足跡”中,只是簡單提到了居里夫婦合作發(fā)現(xiàn)了鐳元素。眾所周知,居里夫人是一位偉大的科學(xué)家、物理學(xué)家,其一生都在為人類、為科學(xué)無私奉獻。因居里夫人的貢獻及其優(yōu)秀品質(zhì)較多,教師可以讓學(xué)生課后查找更多居里夫人的事跡(或提供素材[4]),并寫一篇500字左右的感想。通過閱讀居里夫人的事跡后寫讀后感,學(xué)生可以通過替代學(xué)習(xí)得到替代強化,教師可以讓學(xué)生經(jīng)歷接受、反應(yīng)、評價提高學(xué)習(xí)水平。
案例二:培養(yǎng)民族自信心
現(xiàn)在我們所說的物理學(xué),是指在西方哲學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的自然學(xué)科,物理學(xué)中的概念、規(guī)律都是西方科學(xué)。殊不知,我國古代文獻記載了許多古人對自然界規(guī)律的應(yīng)用,但教材上較少列舉出,在教學(xué)中,教師也極少跟學(xué)生講,因此,教師有責(zé)任將我國這些優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳播給下一代,讓學(xué)生認識到我國古人的智慧,從而激發(fā)學(xué)生的愛國熱情,增強民族自信心。例如,在講到物質(zhì)結(jié)構(gòu)時,教師可引用公孫龍經(jīng)典的分割思想名言“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”;在電荷章節(jié)中,可以給學(xué)生講我國古人對電磁的絕妙利用——“雷火煉殿”;在聲音的傳播章節(jié)中,可以給學(xué)生講《論衡·變虛篇》中對聲音的傳播的描述:“魚長一尺,動于水中,振旁側(cè)之水,不過數(shù)尺,大若不過與人同,所振蕩者不過百步,而一里之外淡然澄靜,離之遠也。今人操行變氣,遠近宜與魚等,氣應(yīng)而變,宜與水均”;在聲音的共振中,向?qū)W生介紹“魚洗”,可以給學(xué)生提供《異苑》中記載古人對共振的認識:“晉中朝有人蓄銅澡盤,晨夕恒鳴如人叩。乃問張華。華曰:‘此盤與洛鐘宮商相應(yīng)。宮中朝暮撞鐘,故聲相應(yīng)耳??慑e令輕則韻乖,鳴自止也。如其言,后不復(fù)鳴”;在聲學(xué)的教學(xué)中,教師可以向?qū)W生介紹我國的古代四大聲學(xué)建筑:北京天壇回音壁、潼南石琴、永濟鶯鶯塔、三門峽蛤蟆塔。
案例三:培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和求真精神
前文中講到過我國教育的一些弊端,現(xiàn)行教育缺乏對學(xué)生的質(zhì)疑精神和求真精神的培養(yǎng),這不禁讓人想起著名的李約瑟之問:“盡管中國古代對人類科技發(fā)展做出了很多重要貢獻,但為什么科學(xué)和工業(yè)革命沒有在近代的中國發(fā)生?”反觀我們的文化,其實對我們的思維有一定的限制。比如,明末清初劉獻廷《廣陽雜記》中記載:“磁石吸鐵,隔礙潛通?;騿栍嘣弧攀F,何物可以隔之。猶子阿孺曰‘惟鐵可以隔耳,其人去復(fù)來曰‘試之果然。余曰‘此何必試,自然之理也。所見一書曰‘蒜可以避磁石之吸鐵,尚未之試。”由此可見,中國人的思維普遍缺乏一種質(zhì)疑和求真精神,對一些書上或前人說過的信息,不加思考便接受,即使有疑問,不過‘試之果然,不會進一步地追問和研究,也就是李約瑟所說的“它誘使那些對自然界感興趣的人停留在根本不成為解釋的解釋上”。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)敢于向?qū)W生說出我們文化對思維的局限作用,因為只有先認識之,才能做到改變之。