摘" "要:物理學科具有的邏輯性、嚴謹性制約了部分高中生的學習熱忱和興趣,從而給學生造成學習上的困難。對此物理教師應(yīng)順勢而為,借新課程改革的契機,充分利用教材的欄目營造靈動的課堂氛圍,讓學生感受到自然的活色生香和自然規(guī)律的簡潔、詩性,由此培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),達到為國育才的目的。
關(guān)鍵詞:高中物理;理性思維;詩意科學
中圖分類號:G633.7" " 文獻標識碼:A" " 文章編號:1009-010X(2024)02-0042-03
新時期教育改革如火如荼地進行,如何讓學生在邏輯嚴謹?shù)睦硇运季S中去體會大自然朝氣蓬勃、富含詩意的靈動之美,不使“思考徹底脫離肉體”,成為我們高中理科教師思考的問題。
一、大自然是活色生香、簡潔而靈動的
宇宙自誕生之日起,就是包羅萬象、瞬息萬變的,其深邃、博大、奧秘引人入勝,不禁讓人自嘆“吾生也有涯,不及管窺其萬一”。
其實在伽利略創(chuàng)建現(xiàn)代自然科學之后,同時代思想家維科就指出:“理性的思維越強,人類的想象力就越匱乏;反之理性力量越弱,想象力就越蓬勃旺盛。科學的、充滿邏輯性的語言,使我們離靈性的詩性邏輯漸行漸遠。詮釋這個自然世界的基礎(chǔ)就包括圖形、數(shù)字與運動……,而這既非氣味,也非味道,更非聲音?!睂τ诶硇缘倪^分倚重,使我們不復有祖先的詩性邏輯。胡塞爾認為現(xiàn)代社會的危機在于我們錯用我們認知的工具即數(shù)學與科學來度量與預言現(xiàn)實或自然規(guī)律,同時還忽視了我們的靈性、直覺、類比、隱喻及其他認知方式。
教育改革家懷特海甚至認為學生的低水平學習恰好源于“好的”而非拙劣的教學方法——過分倚重嚴謹流暢的思維體系,如饑似渴地學習前人總結(jié)的技能、方法,亦步亦趨,苦不堪言。唯獨忘掉了自身的頭腦資源,不肯從源頭下“笨功夫”,讓思維的絲滑自然生成。
以上觀點聽起來都很有道理,甚至振聾發(fā)聵、當頭棒喝。因為理性和感性本身就是感知多彩世界的兩個方面,類似于硬幣的正反面。過分倚重其中一面,所感受到的世界都無異于盲人摸象。因此教師需要俯下身來,跟學生同步共情,讓學生思維的腳步趕上靈魂前行的步伐,如此可激發(fā)他們洞天察地、學以致用的熱情,并聆聽自己成長拔節(jié)的聲音。
這一輪“新教材、新課標、新高考”教學改革的方向清晰地指向?qū)W生發(fā)展,指向?qū)W科本質(zhì)(學科核心素養(yǎng)),指向高級思維發(fā)展,并在強調(diào)“學以致用、用我們所學去解決實際問題”的同時,引導學生關(guān)注大自然的活色生香,現(xiàn)以物理為例進行簡要介紹:
2020年版的人教社高中物理教材提供了豐富的素材,如,每節(jié)課精心設(shè)計的引言;開篇前科學家富有哲理的名言;批注(旁批)對概念和方法的細致解讀;時代氣息濃郁的精美插圖;引導學生動手實踐的“做一做”;注重背景知識介紹的“科學漫步”;聯(lián)系實際的STSE等。同時,教材在習題的編排上,也通過情景設(shè)計,力圖實現(xiàn)“在解決問題中掌握知識”,以期達到學以致用、知行合一的教育目的。因此,在高一起始班的教學中,教師要充分感知教材編者的匠心,用好教材,同時又不拘泥于教材,為學生打開一扇扇通向科學的大門,帶領(lǐng)他們?nèi)ヮI(lǐng)略大自然的詩性美好,去感悟其背后蘊藏的規(guī)律。
二、 自然規(guī)律是富有邏輯、充滿詩性之美的
卡爾·薩根在《宇宙》一書中說:“要是你深入了解微觀世界,鉆進一個電子深處,你會發(fā)現(xiàn)它本身就是一個宇宙,里面,大量小得多的別的粒子組成了相當于當?shù)氐男窍岛洼^小的結(jié)構(gòu),它們本身就是下一層次的宇宙,如此永遠下去——一個逐步往里推進的過程,宇宙中的宇宙,永無盡頭——往上也是一個樣。物理學中研究最大對象和最小對象的兩個分支——宇宙學和粒子物理學就奇妙地銜接在一起,猶如一條怪蟒咬住自己的尾巴?!?/p>
若一個電荷系統(tǒng)的分布已經(jīng)給定,那么空間任一位置上的場強原則上均可以求得,即利用我們現(xiàn)有的場強公式和牛頓、萊布尼茲發(fā)明的微積分,再加上疊加原理就可以辦到。而如果空間存在帶電導體,情況就會變得復雜。當然,我們現(xiàn)在已經(jīng)可以根據(jù)唯一性原理,經(jīng)過紛繁復雜的運算,擬合出“像電荷”來等效替代導體表面感應(yīng)電荷的分布。如此我們可在驚嘆先賢智慧的同時,驚詫于大自然的神奇——大自然能在10-9秒的時間內(nèi),把電荷推來挽去,使之瞬間平衡。
1924年,法國青年德布羅意在他的博士論文中寫道:“整個世紀以來,在光學上,與波動方面的研究相比,忽視了粒子方面的研究;而在實物粒子的研究上,是否發(fā)生了相反的錯誤呢?是不是我們把粒子方面的圖像想得太多,而忽視了波的現(xiàn)象?”,從而把波粒二象性推廣到實物粒子,如電子、質(zhì)子等。他指出實物粒子也具有波動性,即每一個運動的粒子都與一個對應(yīng)的波相聯(lián)系。這與文學中的對仗修辭手法何其相似——山花對海樹,赤日對蒼穹。風高秋月白,雨霽晚霞紅。能夠有這種對稱的思想,可能跟德布羅意首先是一個歷史學家和文學家密切相關(guān),由此自然規(guī)律的美感可窺一斑。
對稱深刻,把人們拉進了現(xiàn)代化社會;更不用說日月輪回,斗轉(zhuǎn)星移。朝潮暮汐,朔望交替。大自然生機盎然而又嚴格自律,不怪乎亞歷山大·蒲柏贊嘆道:
大自然和大自然的法則藏匿于黑夜之中;
上帝說,讓牛頓出世吧!
于是世界一片光明。
這首詩本身就是兼具“言有盡而意無窮”的理性思維和詩性浪漫。
三、 理科學習是富有挑戰(zhàn)、嚴謹而又充滿樂趣的
世界的美好與自律共存,思維的嚴謹與詩意同在,如何才能做到讓學生在孜孜地求學中兼顧對美好的賞析、而不失觸發(fā)內(nèi)心直覺的靈動?首先,教師要把自己對學科的濃郁興趣展示給學生,作為物理教師,我們要力爭用自己對物理學科的摯愛、對自然現(xiàn)象的自覺解讀、豐富但不失真誠的表情、邏輯而又優(yōu)美的語言,對學生進行學科思想的濡染,然后通過身體力行,讓學生體會到能夠理性地解讀這個世界是多么了不起和幸福的事情,學習物理將是一件多么快樂的事情。
其次,要精益求精,幫助學生建立準確的知識體系。科學在逶迤前行,人類知識體系的形成在螺旋遞進,能夠充分認識到一個概念在整個知識體系中的占位,需要伸展我們感知的觸角,去廣泛聯(lián)系已有的知識儲備。這就需要教師終身學習,不斷更新知識儲備,以在需要的時候能夠做到信手拈來、揮灑自如。
最后,還要率先垂范,規(guī)范修正學生的學習習慣,以提升他們的提升思維品質(zhì)。學習本身不快樂,學會才快樂。唯有讓學生體會到思維的流暢絲滑,他們才能樂在其中,不斷進取。學會的標志就是“使問題變得簡單”,在學習中讓學生找到最合理的解決方案,并不斷優(yōu)化、簡化自己的知識體系,只有這樣才能做到學而不厭。這需要教師精雕細琢、示范引領(lǐng)。
愛因斯坦曾說過:“我自己只求滿足于生命永恒的奧秘,滿足于覺察現(xiàn)存世界的神奇結(jié)構(gòu),窺見它的一鱗半爪,并且以誠摯的努力去領(lǐng)悟在自然界中顯示出來的那個理性的一部分,即使只是其極小的一部分,我也就心滿意足了?!弊鳛榻處?,能夠耕耘三尺講臺,引領(lǐng)學生去感受自然的美好,去體味思維的深刻,何嘗不是一種莫大的幸福?“苔花如米小,也學牡丹開”,得天下英才而教之,為中華民族的偉大復興奉獻綿薄之力,便是為師者最大的欣慰。
參考文獻:
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