任巧英

(淮安市北京路中學(xué) 江蘇 淮安 223001)

物理教學(xué)應(yīng)是一種完整的物理文化教育，不僅包括可供廣泛應(yīng)用的物理原理等物理文化知識(shí)，還應(yīng)包括物理學(xué)的思維方式、研究方法、物理學(xué)家探索知識(shí)的坎坷經(jīng)歷以及由此反映出來的科學(xué)態(tài)度、高尚人格、科學(xué)精神等組成的物理文化觀念.物理文化的學(xué)習(xí)過程能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)具有個(gè)體意義的科學(xué)知識(shí)和技能.同時(shí)，通過物理文化的學(xué)習(xí)，有利于知識(shí)、方法、情感在學(xué)生自身人格中的內(nèi)化，使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得以全面提升.那么，如何在初中物理課堂中滲透物理文化的教育呢？

1 學(xué)習(xí)物理史料 展現(xiàn)物理文化

每當(dāng)提到“物理文化”，人們首先會(huì)想到“物理學(xué)史”，人們常把“物理文化”與“物理學(xué)史”等同看待，認(rèn)為物理文化便是物理學(xué)史，物理學(xué)史便是物理文化.其實(shí)不然，物理學(xué)史包含于物理文化之中，物理是歷史發(fā)展的文化，在物理教學(xué)中融入物理學(xué)史教學(xué)，可讓學(xué)生了解物理發(fā)展的歷史，感知物理的每一次停止與前進(jìn)，體會(huì)每一次進(jìn)步的艱難歷程.物理學(xué)史可以說是物理教學(xué)、學(xué)習(xí)物理的一種工具.學(xué)生對(duì)前人奮斗及努力的創(chuàng)造有所了解，可獲得鼓舞和增強(qiáng)信心.如，伽利略在實(shí)驗(yàn)任務(wù)的確定、實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法的選擇中表現(xiàn)出來的不畏強(qiáng)權(quán)、一絲不茍、尊重事實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，探索、務(wù)實(shí)、批判的精神和其樹立的獻(xiàn)身科學(xué)的信念，這些構(gòu)成的科學(xué)精神以及人生的價(jià)值觀都是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神，健全、培育和提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要資源.又如，在講牛頓第一定律時(shí)，學(xué)生對(duì)靜止物體不受力靜止不動(dòng)堅(jiān)信不疑，但對(duì)運(yùn)動(dòng)物體不受力時(shí)的情況就難以想象了，他們總是模糊地認(rèn)為，當(dāng)力停止作用后物體總要停下來.然而這種認(rèn)識(shí)只觸及到事物表象，為使學(xué)生抓住本質(zhì)，我們可以通過介紹伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)的有關(guān)史料，進(jìn)行概念抽象過程的呈現(xiàn)及講述，從而得到物體不受力時(shí)，總保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的結(jié)論，使學(xué)生在深刻理解的基礎(chǔ)上獲得清晰的概念、規(guī)律.從這樣的文化角度進(jìn)行物理教學(xué)，使學(xué)生在接受物理學(xué)定理和規(guī)律的同時(shí)，獲悉定理、規(guī)律的建立條件及適用范圍，這對(duì)形成概念、掌握規(guī)律能起到非常重要的作用.

學(xué)習(xí)物理學(xué)史料時(shí)，我們常采用“歷史重演”的教學(xué)法.“歷史重演”是指將與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)史料，尤其是對(duì)某一物理理論的形成曾經(jīng)起到啟發(fā)轉(zhuǎn)折和關(guān)鍵作用的人物、事件和思想，進(jìn)行物理文化重演，即在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生去揭示物理知識(shí)的發(fā)生原因、經(jīng)歷物理知識(shí)的形成過程，以及感受物理知識(shí)的發(fā)展方向等，使物理學(xué)習(xí)成為學(xué)生的“亞研究”過程.通過重現(xiàn)物理學(xué)家在塑造物理文化過程中所表現(xiàn)出的對(duì)真善美的不懈追求，對(duì)社會(huì)發(fā)展和人類與環(huán)境的關(guān)注以及他們的高尚情操來培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.通過“亞研究”過程讓學(xué)生將自己融進(jìn)歷史事件中，像物理學(xué)家一樣面對(duì)問題，探索問題，使學(xué)生的思維經(jīng)歷物理學(xué)知識(shí)形成的問題、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、結(jié)論、實(shí)踐檢驗(yàn)的過程，從而獲得具體而完整的科學(xué)思維的方法論教育和鮮活的創(chuàng)新教育，且在此過程中，學(xué)生能較自然地接觸到一種隱性的文化背景，久而久之，利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)不同文化的敏感性和感受力，形成物理觀念.

2 感受物理之美 融入物理文化

談起“物理文化”，人們首先想到物理學(xué)史，再想起的便是物理美，物理學(xué)科中的美是豐富的，也是多樣的，它無處不在.如物理知識(shí)體系的內(nèi)容美、形式美、結(jié)構(gòu)美，物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象美，物理學(xué)家的人格美，物理教育的藝術(shù)美等等.在物理教學(xué)過程中滲透美的教育，可以潛移默化地提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、欣賞與創(chuàng)造美的能力.如，在研究平面鏡成像中滲透事物外在的對(duì)稱美；在介紹奧斯特的電流磁效應(yīng)、法拉第的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)滲透事物的內(nèi)涵對(duì)稱美.又如，在“描述世界日新月異的變化，但月球在繞地球公轉(zhuǎn)、地球在繞太陽公轉(zhuǎn)卻相對(duì)處于穩(wěn)定狀態(tài)”時(shí)；在“學(xué)習(xí)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力將天地運(yùn)動(dòng)規(guī)律統(tǒng)一”時(shí)；在“了解麥克斯韋方程組將電學(xué)、磁學(xué)規(guī)律統(tǒng)一起來，并且成功把光學(xué)也納入電磁學(xué)的范疇”時(shí)……滲透這些穩(wěn)定和統(tǒng)一所體現(xiàn)出來的物理學(xué)的和諧之美.

另外，物理課件表達(dá)中生動(dòng)有趣的動(dòng)畫演示、柔美的課件背景、流暢的字體變化等細(xì)節(jié)展示；課堂上板書中教師優(yōu)美整齊的字體和深厚的繪畫功底及新穎的內(nèi)容排版等等都能給學(xué)生帶來多樣的美的感受.如，“電阻”一節(jié)的板書設(shè)計(jì)如圖1所示.

圖1 “電阻”一節(jié)板書設(shè)計(jì)

在物理教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理中的美，不僅利于提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣，也會(huì)逐漸培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、創(chuàng)造美的能力.

3 掌握思想方法 體驗(yàn)物理文化

物理學(xué)的思維方式和研究方法是在物理學(xué)發(fā)展過程中，物理學(xué)家在長期的科學(xué)實(shí)踐中逐步摸索、積累、形成和發(fā)展起來的，是人類智慧的結(jié)晶. 如，伽利略的實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的方法，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端；牛頓在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的分析——綜合方法；愛因斯坦的追求簡單、對(duì)稱的方法等等. 物理學(xué)的思維方式和研究方法是初中物理教學(xué)目標(biāo)中的重點(diǎn)內(nèi)容，是物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，也是物理文化中必不可少的一份子.通過物理文化的教學(xué)，介紹物理學(xué)家的創(chuàng)新思維與研究方法，有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行一些科學(xué)方法的教育和訓(xùn)練，是提高學(xué)生智力水平、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的重要途徑.

在物理概念教學(xué)中科學(xué)地滲透物理思想方法的教學(xué)，可為理解物理規(guī)律，理順物理理論的思維過程并進(jìn)行遷移應(yīng)用提供前提.如，在光線、磁感線、杠桿等物理概念教學(xué)時(shí)滲透“模型法”的研究思想對(duì)培養(yǎng)學(xué)生以后分析物理情境時(shí)抓住主次、分析主要矛盾、忽略次要的影響因子，提煉出事物本質(zhì)的思想培養(yǎng)有重要作用，同時(shí)也能鍛煉學(xué)生邏輯思維.

物理問題的處理旨在讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，再從理性認(rèn)識(shí)到應(yīng)用實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面的飛躍.因此處理問題時(shí)常與一些思想方法巧妙結(jié)合，比如處理一些物理量用等效替代的思想(合力、總電阻等)；一些物理實(shí)驗(yàn)用控制變量法、轉(zhuǎn)換法等等.學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中潛移默化地逐漸運(yùn)用物理學(xué)家的思維方法和觀念，使物理文化的精髓得以傳承.又如，在處理“不準(zhǔn)溫度計(jì)”問題時(shí)，采用幾何圖解法作如圖2處理.可見，在對(duì)這一例題的解答過程中，運(yùn)用了數(shù)學(xué)中的相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例的幾何知識(shí)，在教學(xué)過程中滲透數(shù)學(xué)與物理結(jié)合的思想方法.

圖2 圖解法解決不準(zhǔn)溫度計(jì)問題

4 參與探究活動(dòng) 應(yīng)用物理文化

物理學(xué)習(xí)的核心是獲取物理技能和品質(zhì)，以及理性的物理思維模式.無論是物理學(xué)史、物理美、物理思想方法，不僅限于了解與掌握，更應(yīng)該將其應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的實(shí)踐中去解決實(shí)際問題.物理實(shí)驗(yàn)的自主實(shí)踐就是在課堂上將物理文化的教育滲透在學(xué)生探究的過程中，以濃縮的時(shí)空和自然的形式，讓學(xué)生經(jīng)歷規(guī)律、知識(shí)的形成過程，將學(xué)生的情感、科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀的形成放置于思維的體驗(yàn)過程中，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新人格的生成，使學(xué)生在獲得物理知識(shí)的同時(shí)，還能從中汲取前人的智慧，領(lǐng)悟思想方法，陶冶科學(xué)精神，形成初步的科學(xué)世界觀和方法論，全方位提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

例如，在“力的作用是相互的”一節(jié)的教學(xué)中，讓學(xué)生運(yùn)用已有材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理規(guī)律，學(xué)生在自主探索的教學(xué)環(huán)境下手腦并用地進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，這種教學(xué)方法再現(xiàn)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力.

5 結(jié)束語

初中物理教育主要是以培養(yǎng)未來新一代的具有健全人格的公民為目的，所以培養(yǎng)的目標(biāo)應(yīng)放在大多數(shù)未來公民的興趣和需要上，且初中的青少年正是形成世界觀、人生觀、價(jià)值觀的黃金時(shí)期，因此在初中物理教學(xué)中追求“真”的同時(shí)，有效地滲透物理文化“善”和“美”的教育，在實(shí)踐中探索物理文化在物理教學(xué)中靈活、恰當(dāng)、自然地滲透的途徑，促進(jìn)學(xué)生的全面健康發(fā)展，是每個(gè)物理教育工作者努力的方向.