物理教學(xué)與人文融合

朱浩瀚

科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展對(duì)教育產(chǎn)生了巨大而深刻的影響,使人們意識(shí)到傳統(tǒng)教育忽視了科學(xué)教育的人文價(jià)值,是不完整的教育。這使得我們的物理教育應(yīng)把握其內(nèi)在的人文價(jià)值,給學(xué)生以“完整”的物理。

科學(xué)的人文價(jià)值主要表現(xiàn)為理性精神和規(guī)范意識(shí)、批判精神和創(chuàng)新意識(shí)、分析精神和平等意識(shí)、開(kāi)放精神與獨(dú)立意識(shí)。課堂教學(xué)作為學(xué)校教育的主陣地,必須滲透人文精神,并將以人為本的教學(xué)理念體現(xiàn)在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,才能促使學(xué)生養(yǎng)成尊重事實(shí)、大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,從而全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、開(kāi)發(fā)和利用課程的人文資源

“思維之心只能附于知識(shí)之體?！睂W(xué)生是在掌握知識(shí)的過(guò)程中發(fā)展能力,并在此過(guò)程中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀的?？茖W(xué)的發(fā)展過(guò)程充滿生機(jī)、富于創(chuàng)新精神且蘊(yùn)藏豐富的人文資源。古希臘亞里斯多德,近代的牛頓,現(xiàn)代的愛(ài)因斯坦等人在推動(dòng)科學(xué)發(fā)展,豐富科學(xué)內(nèi)容的同時(shí)也揭示了科學(xué)思想與其他知識(shí)或信仰體系——哲學(xué)、宗教、政治、文學(xué)等的關(guān)系。如果不了解早期的科學(xué)史就難以理解科學(xué)事業(yè)的本質(zhì),以及科學(xué)與周?chē)鼜V泛文化背景的關(guān)系?？茖W(xué)教育不應(yīng)忘記學(xué)科以外的豐富的人文資源,因?yàn)槠鋵?duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、陶冶學(xué)生的情趣有著不可替代的作用。這就要求教師在教學(xué)中充分開(kāi)發(fā)和利用課程中的人文資源。如在教授“力和運(yùn)動(dòng)”時(shí),通過(guò)介紹經(jīng)典力學(xué)大師牛頓的生平,使學(xué)生從中感受成功來(lái)自勤奮、來(lái)自思考;教“電磁感應(yīng)”這節(jié)課,可以讓學(xué)生在自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,感受思維的形成、成功的喜悅,以及法拉第堅(jiān)持不懈的科學(xué)品質(zhì)。這些對(duì)于學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,養(yǎng)成尊重事實(shí)、大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,有著舉足輕重的作用。

生活中美無(wú)處不在,在物理教學(xué)中,美的因素是很多的。從內(nèi)容角度講,有自然美、對(duì)稱(chēng)美、實(shí)驗(yàn)美、模型美等。教師在課堂教學(xué)中,要注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理教材中美的因素予以感知、想象和理解。如牛頓把宇宙中物體之間無(wú)比復(fù)雜的相互關(guān)系歸納為萬(wàn)有引力定律;愛(ài)因斯坦把物體質(zhì)量和能量的關(guān)系表述為:E=MC2這些公式使變幻莫測(cè)的大千世界在我們面前明朗了、清晰了。教學(xué)中為了便于學(xué)習(xí)研究磁場(chǎng)、電場(chǎng)和光的傳播,而引入的“磁感線”、“電場(chǎng)線”和“光線”等物理模型,就是把描述性的表象上升為審美形象;還可以誘導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)自己的情感,假象置身于教材內(nèi)容所描述的某一氛圍中,體驗(yàn)?zāi)且环N氛圍之美。例如,置身于牛頓悟出了萬(wàn)有引力定律的那棵蘋(píng)果樹(shù)下,體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的新奇之美;置身于沒(méi)有摩擦、沒(méi)有重力的情景之中,體驗(yàn)?zāi)欠N幻想奇妙之美;也可以誘導(dǎo)學(xué)生直接把自己設(shè)想為自身,這種“物人化,人物化”相互交融的審美境界極有利于培養(yǎng)學(xué)生的科幻創(chuàng)新能力。

悠久的歷史孕育了深厚的文化。我國(guó)是詩(shī)詞的國(guó)度,因而可以利用詩(shī)詞來(lái)引入物理概念、理解物理概念,同時(shí)還可以利用物理知識(shí)來(lái)欣賞中國(guó)詩(shī)詞和鑒別詩(shī)詞。如,在講到物體運(yùn)動(dòng)的一些概念時(shí),可用毛澤東主席《送瘟神》中的詩(shī)句:“坐地日行八萬(wàn)里,巡天遙看一千河?！庇纱艘脒\(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的這一概念。又如陶淵明的“白日沉西河,素月出東嶺”,李白的“孤帆遠(yuǎn)影碧空盡,惟見(jiàn)長(zhǎng)江天際流”,都可以引入運(yùn)動(dòng)的一些概念。

又如在學(xué)習(xí)“物態(tài)變化”一章時(shí),插入張繼的膾炙人口的《楓橋夜泊》:“月落烏啼霜滿天,江楓漁火對(duì)愁眠。姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船?！蓖ㄟ^(guò)認(rèn)真分析可以看出這首詩(shī)確有失誤的地方。根據(jù)物理知識(shí),當(dāng)氣溫降到零點(diǎn)以下,地球表面的水蒸汽經(jīng)過(guò)凝華而結(jié)成霜?？梢?jiàn)霜是地面上形成的,它就不曾到過(guò)天上怎么能說(shuō)“霜滿天”呢?顯然詩(shī)人張繼認(rèn)為霜和雪一樣,都是從天上降落下來(lái)的。這違反了自然規(guī)律。當(dāng)然文學(xué)畢竟不是物理,它是允許應(yīng)用想象的;況且我們也不可能要求古人按照今天的科學(xué)規(guī)律來(lái)寫(xiě)詩(shī)。同樣也可以讓學(xué)生發(fā)揮豐富的想象,寫(xiě)一篇“無(wú)聲的世界”“假如沒(méi)有地球的引力”等類(lèi)似的科普文章。這對(duì)于激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)廣泛的興趣,提高教學(xué)質(zhì)量都大有益處。

教師應(yīng)用明天的眼光規(guī)劃明天的教學(xué),通過(guò)對(duì)最新的科學(xué)知識(shí)如微電子與信息科學(xué)、超導(dǎo)基本原理及應(yīng)用、核能的合理應(yīng)用以及納米材料的介紹,縮小技工學(xué)校物理課程與當(dāng)代新科技的距離,使學(xué)生能跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的步伐的同時(shí)更多地接觸科學(xué)以外的人文資源。

二、營(yíng)造充滿人文情懷的課堂氛圍

長(zhǎng)期以來(lái),課堂教學(xué)存在著一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題,即學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的空間,課堂缺乏平等、和諧、民主的氛圍。表現(xiàn)為:教師的權(quán)威高于一切,對(duì)學(xué)生要求太嚴(yán)太死,課堂氣氛沉悶,缺乏生命力,更談不上學(xué)生個(gè)性生動(dòng)活潑的發(fā)展和創(chuàng)新意識(shí)的引導(dǎo)和開(kāi)發(fā)。

現(xiàn)代心理學(xué)研究表明:學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中保持愉快和不緊張的心境有利于他們發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性,實(shí)現(xiàn)有意識(shí)和無(wú)意識(shí)的統(tǒng)一,從而釋放出巨大的學(xué)習(xí)潛能。這就要求教師在課堂教學(xué)中必須創(chuàng)設(shè)一個(gè)“良好的環(huán)境”,營(yíng)造民主、和諧、平等的課堂教學(xué)環(huán)境。如進(jìn)入新課之前,可用課前幾分鐘與學(xué)生議論其感興趣的話題,讓學(xué)生感受到教師與他們是平等的。使學(xué)生真正體會(huì)到和諧,充滿人文情懷的氛圍。

三、創(chuàng)設(shè)以人為本的課堂教學(xué)過(guò)程

課堂教學(xué)是實(shí)施科學(xué)教育的主渠道,為構(gòu)筑科學(xué)與人文融合的課堂教學(xué),創(chuàng)設(shè)以人為本的課堂教學(xué)過(guò)程就顯得更加重要。

以人為本的過(guò)程也是探究活動(dòng)中,人的積極的、正確的“情感、態(tài)度、價(jià)值觀”的形成過(guò)程。物理教學(xué)中要通過(guò)一些簡(jiǎn)單問(wèn)題的科學(xué)探究,使學(xué)生感悟到物理、自然、社會(huì)和人生的奧妙,在探究過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)自我、更新自我、完善自我,不斷培養(yǎng)人文精神。例如:“當(dāng)你看到某一受力圖能想到哪些情景?”與“當(dāng)你看到某一情景你想到哪個(gè)受力圖?”的設(shè)問(wèn)方式對(duì)學(xué)生的思維效果是完全不同的。因此發(fā)散性問(wèn)題的設(shè)置是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵。首先,問(wèn)題要簡(jiǎn)潔明了;其次,要概括性強(qiáng);再次,要靈活,為學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)創(chuàng)造條件。教師要掌握學(xué)生的心里特征,引導(dǎo)他們的認(rèn)知從生活到物理、從物理到社會(huì),逐步延伸發(fā)展。只有以人為本,才能深入推進(jìn)素質(zhì)教育。

作者單位:大同市第二技工學(xué)校