讓“格致”精神成為物理教學的目標追求①

(江蘇省揚州市教育科學研究院，江蘇 揚州 225007)

格致是“格物致知”的略語，“格物致知”是中國儒家思想中關(guān)于認識論的一個重要理念，源于《禮記 大學》八目(格物、致知、誠意、正心、修身、齊家、治國、平天下)所論述的“欲誠其意者，先致其知；致知在格物。物格而后知至，知至而后意誠”。在歷史上對“格物致知”的許多不同的解釋中，當數(shù)北宋理學家朱熹的理解最為概括和準確：“致知在格物者，言欲盡吾之知，在即物而窮其理也”，意思是：獲得知識的途徑在于認識、研究萬事萬物，是指要想獲得知識，就必須接觸事物而徹底研究它的原理。《現(xiàn)代漢語詞典》將“格物致知”解釋為：“推究事物的原理，從而獲得知識?！?/p>

從物理學名稱的演變看，“格致”是物理學的最初的名稱。清朝末期，中國開始洋務運動，西方科學傳入中國，在西式學堂開設的課程中出現(xiàn)了格致課。格致課相當于今天的科學課，主要是物理學和化學。因為自然科學通過實驗手段取得對客觀事物的理性認識，這個方法和中國古代哲學的格致很類似，所以清末把科學課取名“格致”課。從當今物理學科的發(fā)展潮流看，“格致”精神與課程標準倡導的科學探究一脈相承?？茖W探究是人們在研究各類科學特別是自然科學問題時所采取的方法，它應該包括以下幾個步驟：首先提出問題，明確要研究的問題；其次是猜想假設，根據(jù)已有的理論或經(jīng)驗對問題的模型提出初步的設想；再者是設計并進行實驗，想辦法用實驗來驗證我們的假設和猜想；最后是分析、論證和評估，根據(jù)實驗表現(xiàn)出來的結(jié)果修改我們的設想，理解并掌握物理規(guī)律，解釋我們所面臨的問題，甚至提出新的理論。顯然，從問題出發(fā)，通過科學探究理解物理現(xiàn)象、掌握物理規(guī)律，從而生成體悟的過程正是“格物致知”的精神實質(zhì)。

1 喚醒問題意識——格致的前提

我們都有這樣的體會，隨著學生年齡增長，學生的問題意識在逐漸減退，高中物理課堂很少有學生主動舉手提出問題。面對這一現(xiàn)象，我們常常司空見慣，習以為常，其實這是一個嚴重的問題。清代學者陳憲章說過：“疑者，覺悟之機；大疑則大悟，小疑則小悟，不疑則不悟?！睈垡蛩固乖f：“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許只是一個數(shù)學上或?qū)嶒炆系募记蓡栴}，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！惫鸫髮W有一句名言：“教育的真正目的就是讓人不斷提出問題、思考問題”。由此可見，學生的問題意識是事關(guān)學生的創(chuàng)造力培養(yǎng)，事關(guān)教育成敗的大事情。

學生問題意識減退現(xiàn)象的背后，有學生個體成長的內(nèi)在原因，如隨著年齡增長，學生的自我意識在增強，害羞心理越來越強，擔心自己的缺點暴露，會讓別人看不起自己，因而不敢表達自己的觀點。更重要的一方面是教育的外部原因，長期以來，我們的教育在應試的體制下，課堂是老師的一言堂，試題只有一個標準答案，學生只能跟隨老師的思維，局限在一種模式框架下，一旦有一點“非分之想”，往往會受到老師的批評。長此以往，學生問題意識就會減退甚至消失殆盡。

喚醒學生的問題意識，關(guān)鍵在教師。教師要樹立新課程理念，下決心改革課堂教學，下力氣優(yōu)化教法，下功夫引導學生。

一要打造民主課堂，讓學生敢問。教師要善于營造寬松、自由的教學氛圍，建立平等、民主的師生關(guān)系，鼓動學生大膽質(zhì)疑、提問，鼓勵學生求新求異，對學生提出的問題，哪怕是很幼稚的問題，也絕不能譏諷、嘲弄，要盡可能挖掘其可貴之處，讓學生在課堂上能夠“自由地呼吸”，使學生敢想、敢問、敢辯。

二要創(chuàng)設課堂情境，讓學生想問。學生問題意識的喚醒取決于教師的教學設計，教師應善于通過多種手段呈現(xiàn)問題情境，引發(fā)學生的認知沖突，誘發(fā)學生提問沖動，使學生確實感到有問題要問。如在“力學單位制”教學中，教師可這樣創(chuàng)設情境：同學們，請看最不可思議的貨幣貶值，板書：1元=10角×10角=0.1元×0.1元=0.01元=1分，至此，老師不必再多說什么，學生自然而然開始疑惑了，并提出問題，從而引入單位制的課題。

三要教給質(zhì)疑方法，使學生會問。亞里士多德說過：創(chuàng)造思維是從疑問和驚奇開始的，有了疑問，才能深入地思考，才能找出發(fā)人深省的難題和問題。問題從何而來？其實在生活、學習中問題無處不在，關(guān)鍵是善于發(fā)現(xiàn)問題。教師要引導學生從學習中弄不懂的地方、似懂非懂的地方、經(jīng)常犯錯的地方去發(fā)現(xiàn)問題，從習題解答中、課外閱讀中、生活經(jīng)驗中、教師講解過程中等去尋找問題?？山o學生講科學家發(fā)現(xiàn)問題的故事，激勵學生去思考并提出問題。要指導學生養(yǎng)成捕捉問題火花并及時記錄問題的習慣。對學生提出的有價值的問題要給予充分肯定，對學生提出的問題要正面回答，只有通過堅持不懈的努力，才能逐步喚醒學生的問題意識。

2 培育探究精神——格物的關(guān)鍵

科學探究是以問題為起點，以猜想、假設為方法、以實驗為依據(jù)，去揭示未知奧秘、獲得理性認識的過程?？茖W探究過程中所凝聚的科學探索精神，從根本上說是一種從好奇心開始、以想象力為關(guān)鍵的求真證偽和破舊立新精神的體現(xiàn)，科學探索精神是人類科學發(fā)展的核心驅(qū)動力，培養(yǎng)學生的科學探索精神是教育的重要責任。

一是要呵護學生的好奇心。好奇心是學生學習的內(nèi)在動機和尋求知識的動力，是創(chuàng)造性人才的重要特征。著名科學家都具有強烈好奇心，牛頓對一個下落的蘋果產(chǎn)生好奇，經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；瓦特好奇于水壺上冒出的蒸汽，改良了蒸汽機。在教學實踐中，教師要從學生成長的長遠目標出發(fā)，保護、激發(fā)、利用好學生的好奇心。課堂要營造積極的氛圍，杜絕對學生好奇心的冷漠甚至約束。如上實驗課，學生對新的實驗器材很好奇，課堂可能比較活躍，此時教師應該保持耐心，可以留一部分時間讓學生去觀察器材，而不要簡單地強調(diào)課堂紀律而訓斥學生。教學設計要精心，想方設法創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的好奇心。如在“合力、分力”的教學中，可以設計三人拔河比賽、力氣小的照樣可以獲勝的實驗，利用學生的好奇心，激發(fā)學生的學習興趣，提升教學效果。

二是要培育學生的想象力。想象力是人在已有形象的基礎(chǔ)上，在頭腦中創(chuàng)造出新形象的能力，這是一種介于感性與知性之間的中介性能力。在探究過程中，想象力最重要的體現(xiàn)在于對物理問題的可能原因的假設和猜想能力。中學物理知識對教師而言是已知的知識，因此傳統(tǒng)課堂上教師往往以講解為主，甚至一言堂、滿堂灌，但對學生而言許多新授課的教學內(nèi)容是新知識，在接受新知識時必須有一個探究的過程。在教學過程中教師要善于把握教學節(jié)奏，留給學生想象的時間和空間，并引導學生面對問題進行假設和猜想。如關(guān)于自由落體運動的教學，一個自由下落的物體做什么性質(zhì)的運動？面對這個問題，教學的關(guān)鍵是讓學生猜想可能的運動性質(zhì)，是勻速還是變速？如果是變速運動，是勻加速運動還是變加速運動？在猜想的基礎(chǔ)上再讓學生思考如何驗證。教師應力戒不讓學生思考和想象就立即給出結(jié)果，這樣做似乎可以提高教學效率，但其實是以傷害學生寶貴的想象力為代價的、違反教育規(guī)律的行為。

三是要養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。科學態(tài)度的核心是尊重實證，求真證偽。

物理學是一門實驗科學，教學中教師要有效組織課堂活動，通過對話、討論、推理、實驗等方式對猜想、假設進行演繹和驗證。對于能在課堂進行的演示實驗，應該創(chuàng)造條件，認真設計實驗，保證實驗效果，促進學生知識的形成。對實驗的設計、器材的選擇不能先入為主，而是要充分激發(fā)學生的思維，讓學生討論，再引導到可能實現(xiàn)的實驗方法上。如選用打點計時器測定物體運動的加速度的實驗，實驗前先不要急于出示打點計時器，而是要引導學生思考用什么樣的方法能測定加速度？需要測定哪些物理量？用哪些器材可以實現(xiàn)實驗目的？讓學生總結(jié)出：只要能測出物體運動時間和運動距離就可以測量其速度，進而可以測得其加速度。在此基礎(chǔ)上引導學生聯(lián)想到可以用頻閃照片的方法，或者用高速攝影的方法，也可用物體拖動紙帶，再在紙帶上打點，以記錄物體運動的時空信息。最后告訴學生：實驗室常用的方法是利用打點計時器，來測定物體運動的加速度，并組織學生認真完成實驗并分析實驗結(jié)果，撰寫實驗報告。課后還可組織學生進行研究性學習，利用手機或相機的連拍功能進行實驗。

3 固化“體悟”生成——致知之境界

體悟意為通過實踐、實驗獲得感悟，形成認知，掌握技能的狀態(tài)，也就是通過格物而達到致知的狀態(tài)，這就是認識論中的知識生成的境界。學生在學習過程中通過問題的提出、思考和探究，從而形成對知識的認知，即“體悟”，我們通常所說的理解、領(lǐng)會就是這樣一種狀態(tài)。體悟形成之初并不是處于穩(wěn)定狀態(tài)的，需要及時固化(鞏固)，這就是物理教學后續(xù)要進行及時練習的目的。教師要善于對學生生成的體悟進行及時有效練習，以固化體悟。在選擇訓練問題時要注意把握梯度，循序漸進，問題起點不要太高、太難，新授課的課后訓練題太難反而會分散學生的注意力，影響體悟的固化。對學生練習中出現(xiàn)的問題，教師一定要高度重視，在體悟固化之初就及時糾偏，防止生成錯誤的體悟。要通過改變相關(guān)前提條件，進行變式練習，為今后進一步的學習打下基礎(chǔ)。

中國傳統(tǒng)文化博大精深，我們在學習借鑒西方教育思想的同時，不要忘記從中華文明和我們先人的智慧中去發(fā)現(xiàn)教育思想的精髓，指導我們的教學實踐，并將之發(fā)揚光大。

[1]劉桂秋.論教師與民主課堂的構(gòu)建[J].中國教育學刊,2009，(2).

[2]楊欽芬,苗霞.教學情境的理解與有效創(chuàng)設[J].天津師范大學學報(基礎(chǔ)教育版),2012,(3).

[3]張華龍.體悟的教育學意義[J].浙江師范大學學報(社會科學版),2010,(4).