王高
【摘 要】物理教學(xué)的核心價(jià)值在于啟迪學(xué)生的智慧,為學(xué)生的智慧生長(zhǎng)而教。學(xué)生的智慧集中體現(xiàn)在對(duì)物理思想方法的深刻領(lǐng)悟和自覺(jué)運(yùn)用上,領(lǐng)悟與運(yùn)用物理思想方法的過(guò)程就是學(xué)生智慧生長(zhǎng)的過(guò)程。教師要讓物理思想的光輝照亮學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,放飛學(xué)生智慧,體現(xiàn)在:以魚(yú)學(xué)漁中生長(zhǎng)智慧,實(shí)驗(yàn)操作中迸發(fā)智慧,融入生活中增長(zhǎng)智慧,應(yīng)用領(lǐng)悟中提升智慧。
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 思想方法 智慧教學(xué)
英國(guó)哲學(xué)家懷特海指出:“教育的全部目的就是使人具有活躍的智慧。要使知識(shí)充滿(mǎn)活力,不能使知識(shí)僵化,這是一切教育的核心問(wèn)題?!苯逃谋举|(zhì)在于促進(jìn)人的發(fā)展,教育的過(guò)程在于更好地發(fā)掘人的良好天性、潛能及潛在價(jià)值。因此,教育的使命在于啟迪學(xué)生的智慧,使學(xué)生的良好天性得以保護(hù),潛能得以開(kāi)發(fā),這正是我們所倡導(dǎo)的智慧教學(xué)——使學(xué)生獲得終身發(fā)展智慧的教學(xué)追求。
一、學(xué)生智慧生長(zhǎng)——物理教學(xué)的核心價(jià)值追求
物理學(xué)首先是一門(mén)科學(xué),是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué);其次,是一種智慧,在長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中形成了一整套獨(dú)特而卓有成效的物理思想方法體系;再次,是一種文化,學(xué)習(xí)物理會(huì)使人們產(chǎn)生認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的智慧。智慧是人們“辨析判斷、發(fā)明創(chuàng)造的能力”。物理教學(xué)與其說(shuō)是傳授豐富而深?yuàn)W的物理知識(shí),倒不如說(shuō)是以物理知識(shí)為載體去豐富學(xué)生的智慧,使學(xué)生變得更聰明、更睿智。
真正的教學(xué)機(jī)智,一定不會(huì)停留在傳授知識(shí)的層次,而是著力于激發(fā)、培育學(xué)生的智慧潛能。我們可以通過(guò)物理知識(shí)接近智慧,獲得智慧。智慧需要知識(shí),但不等同于知識(shí),智慧比知識(shí)更重要。課堂教學(xué)改革的實(shí)質(zhì)就是要超越知識(shí)教育,從知識(shí)走向智慧,從培養(yǎng)“知識(shí)人”轉(zhuǎn)為培養(yǎng)“智慧者”。所以,物理教學(xué)要以物理的基本觀念、重要概念和規(guī)律為核心,用物理思想方法來(lái)建構(gòu)物理知識(shí)體系,把教學(xué)從淺表的知識(shí)教學(xué)和技巧訓(xùn)練水平提升到深層的思想方法教學(xué)的水平上來(lái),以更有效地促進(jìn)學(xué)生智慧的發(fā)展。
歷經(jīng)多年的教學(xué)實(shí)踐探索,我領(lǐng)悟到了物理教學(xué)的核心價(jià)值在于啟迪學(xué)生的智慧,為學(xué)生的智慧生長(zhǎng)而教。
二、物理思想方法——學(xué)生智慧生長(zhǎng)的沃土
學(xué)科知識(shí)、思想方法和能力是物理教學(xué)的三大要素,思想方法則是物理教學(xué)的精髓和靈魂,誰(shuí)把握住了這一精髓和靈魂,誰(shuí)就能舉重若輕地組織教學(xué),否則,就只能淹沒(méi)在物理知識(shí)的汪洋大海之中,總有講不完的知識(shí)和練不完的習(xí)題。知識(shí)是外界的,而智慧是個(gè)體內(nèi)在生成的,智慧的形成是以知識(shí)為載體,借助于思想方法啟迪而生成的。如果知識(shí)的背后沒(méi)有方法,知識(shí)只能是一種沉重的負(fù)擔(dān);如果方法的背后沒(méi)有思想,方法只不過(guò)是笨拙的工具。
正如古希臘哲學(xué)家赫拉克利特所說(shuō),智慧只在于一件事,就是認(rèn)識(shí)那善于駕馭一切的思想。就學(xué)習(xí)而言,學(xué)生的智慧集中體現(xiàn)在對(duì)物理思想方法的深刻領(lǐng)悟和自覺(jué)運(yùn)用上,可以說(shuō)領(lǐng)悟與運(yùn)用物理思想方法的過(guò)程就是學(xué)生智慧生長(zhǎng)的過(guò)程。
1.高中物理中蘊(yùn)含的哲學(xué)思想。
物理學(xué)中蘊(yùn)含著豐富而深邃的思想,這些思想和方法推動(dòng)著人們由“物”到“理”的認(rèn)識(shí)過(guò)程不斷升華,推動(dòng)著物理學(xué)向前發(fā)展,引領(lǐng)著人們不斷地認(rèn)識(shí)自然、改造自然。首先,物理學(xué)與哲學(xué)密不可分,在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中,物理學(xué)家們會(huì)自覺(jué)或不自覺(jué)地接受哲學(xué)的指導(dǎo),引進(jìn)哲學(xué)的思想,從而形成有哲學(xué)特征的物理思想方法。高中物理中所蘊(yùn)含的最主要的哲學(xué)思想有:
物理世界的物質(zhì)性——世界是物質(zhì)的,物質(zhì)形態(tài)是多樣的,物質(zhì)是不滅的,運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的存在方式,空間和時(shí)間是運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)的存在方式,物理世界是普遍聯(lián)系的。
對(duì)立統(tǒng)一——物理世界是對(duì)立統(tǒng)一的,物理中的運(yùn)動(dòng)、變化和平衡,往往是矛盾雙方對(duì)立統(tǒng)一的結(jié)果。
量變與質(zhì)變——物理發(fā)展變化過(guò)程是量變引起質(zhì)變的過(guò)程,量變和質(zhì)變是事物發(fā)展變化過(guò)程中兩種不同的狀態(tài)。
否定之否定——人們對(duì)物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷地發(fā)展和完善的,每一種理論的建立過(guò)程都體現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)(事實(shí))—理論假設(shè)—實(shí)驗(yàn)(新的事實(shí))—修正理論”,這個(gè)否定之否定的過(guò)程遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。
2.高中物理中閃爍的數(shù)學(xué)思想。
數(shù)學(xué)是“物理學(xué)家的思想工具”,它使物理學(xué)家能“有條理地思考”并能想象出更多的東西??梢哉f(shuō),正是有了數(shù)學(xué)與物理學(xué)的有機(jī)結(jié)合,才使物理學(xué)日臻完善。物理學(xué)的嚴(yán)格定量化,使得數(shù)學(xué)思想方法成為物理思維中一個(gè)不可或缺的工具。與高中物理密切相關(guān)的數(shù)學(xué)思想有:
函數(shù)與方程思想——用函數(shù)的觀點(diǎn)、方法研究物理問(wèn)題,將非函數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問(wèn)題,通過(guò)對(duì)函數(shù)的研究,使問(wèn)題得以解決。
數(shù)形結(jié)合思想——通過(guò)數(shù)與形之間的對(duì)應(yīng)和轉(zhuǎn)化來(lái)解決物理問(wèn)題。
微分與積分思想——通過(guò)有限向無(wú)限的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)由近似到精確的分析來(lái)處理復(fù)雜物理問(wèn)題。
極限思想——將在某一區(qū)間內(nèi)單調(diào)連續(xù)變化的物理量或它的變化過(guò)程和現(xiàn)象外推到該區(qū)域內(nèi)的極限情況或極端值,使物理問(wèn)題的本質(zhì)迅速暴露出來(lái),再根據(jù)已知的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)很快得出規(guī)律性的認(rèn)識(shí)或正確的判斷。
3.高中物理中融合的學(xué)科思想。
物理學(xué)在自身的發(fā)展過(guò)程中,經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)物理學(xué)家的實(shí)踐和探索,形成了豐富的物理學(xué)科思想:
理想化思想——在觀察的基礎(chǔ)上運(yùn)用理性思維,把研究對(duì)象置于比較理想的純粹的狀態(tài)下,簡(jiǎn)化復(fù)雜因素,提煉主要因素,忽略偶然因素,撇開(kāi)次要因素,用理想化的客體或?qū)嶒?yàn)來(lái)進(jìn)行科學(xué)研究的思想。
守恒思想——尋找物理變化過(guò)程中存在著的不變關(guān)系或不變的量的思想。
等效思想——從等同效果出發(fā),對(duì)研究的對(duì)象、研究的過(guò)程、對(duì)象的結(jié)構(gòu)、功能等進(jìn)行變換處理的思想。
類(lèi)比思想——根據(jù)兩個(gè)或兩類(lèi)對(duì)象的某些相同或相似的屬性,去推斷出它們其他的相同或相似的屬性;還有許許多多卓越的實(shí)驗(yàn),具有極其豐富和精彩的物理思想,如放大、轉(zhuǎn)換等。
我們都知道,有重大發(fā)現(xiàn)的眾多物理學(xué)家如牛頓、伽利略、法拉第、麥克斯韋、愛(ài)因斯坦……他們的發(fā)現(xiàn)幾乎都是在科學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用獨(dú)特的物理方法實(shí)現(xiàn)的,他們留給后人的不僅僅是一些物理概念、規(guī)律,還有更為重要的蘊(yùn)含在探索過(guò)程中的物理思想、方法。他們的素質(zhì)和能力不是主要體現(xiàn)在掌握物理概念、規(guī)律的多少上,而是主要體現(xiàn)在創(chuàng)造性地繼承、發(fā)展、運(yùn)用物理思想方法去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題上。
思想是方法的靈魂,方法是思想的表現(xiàn)形式和得以實(shí)現(xiàn)的手段。我們平時(shí)所學(xué)的物理方法都是物理思想的具體表現(xiàn),所以,教師需要潛心研究物理學(xué)科本身及數(shù)學(xué)、哲學(xué)等相關(guān)的學(xué)科,把蘊(yùn)含在物理中的思想方法提煉出來(lái),滲透到教學(xué)過(guò)程中,讓學(xué)生適當(dāng)?shù)啬M物理概念、規(guī)律得出的探索過(guò)程,在該過(guò)程中接觸、吸收、消化、運(yùn)用物理思想和方法,進(jìn)而習(xí)得物理概念、規(guī)律。只有這樣,才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí),也接受思想和方法的滋養(yǎng);才能使學(xué)生學(xué)到由思想和方法孕育出來(lái)的活的知識(shí),做到不僅知其然還知其所以然。物理學(xué)家葉企孫曾強(qiáng)調(diào)指出:物理教學(xué)不僅要教給學(xué)生以知識(shí),更要教給學(xué)生科學(xué)思想和方法。因?yàn)橹R(shí)只有通過(guò)具體方法加以應(yīng)用才能體現(xiàn)出它的價(jià)值,才能體現(xiàn)出人類(lèi)在生產(chǎn)、生活中不斷認(rèn)識(shí)和改造自然的能力。掌握了物理思想方法,才能在應(yīng)用中迸發(fā)智慧的火花,有所創(chuàng)新??梢?jiàn),物理思想方法是學(xué)生智慧生長(zhǎng)的沃土。
三、有思想的課堂——放飛學(xué)生智慧的圣地
時(shí)代呼喚智慧育人的課堂,教師作為教學(xué)設(shè)計(jì)者、指導(dǎo)者與學(xué)生學(xué)習(xí)的參與者、合作者和研究者,應(yīng)將教學(xué)理念、內(nèi)容、方式和技術(shù)等諸多方面融入自己的智慧,讓物理思想的光輝照亮學(xué)習(xí)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生體驗(yàn)求知的愉悅和求真的快樂(lè),在互動(dòng)與對(duì)話中生發(fā)、發(fā)展、應(yīng)用和創(chuàng)造自己的智慧。
1.以魚(yú)學(xué)漁中生長(zhǎng)智慧。
古人曰:“授人以魚(yú),只供一飯之需;教人以漁,則終身受用無(wú)窮?!狈椒ㄊ侵R(shí)和能力聯(lián)系的橋梁,是能力的核心。在掌握物理概念、規(guī)律等知識(shí)的同時(shí),重視科學(xué)方法的學(xué)習(xí)與運(yùn)用,能夠悟物窮理,格物啟智。
豐富的物理學(xué)思想有著眾多的表現(xiàn)形式,即蘊(yùn)含著豐富的方法論內(nèi)容:分析、綜合、比較是最基本的方法,抽象、歸納、演繹是最重要的方法,類(lèi)比、等效、守恒、對(duì)稱(chēng)是最常用的方法。這些方法滲透在物理學(xué)的每一個(gè)具體研究過(guò)程中,融合在每一個(gè)物理概念、定律、公式的建立過(guò)程中,因此在講授物理概念、定律時(shí),要克服將知識(shí)“大餐”端上來(lái)而不講烹飪方法的傾向,不斷給學(xué)生以點(diǎn)點(diǎn)滴滴的啟迪,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的思維習(xí)慣,讓學(xué)生搞清它們的來(lái)源、思路、建立過(guò)程、建立方法及物理意義,還要關(guān)注各概念、定律、定理之間的內(nèi)在聯(lián)系和面臨的新的問(wèn)題,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生去研究、思考。
智慧比知識(shí)更重要,過(guò)程比結(jié)果更重要,知識(shí)是啟發(fā)智慧的手段,結(jié)果是動(dòng)態(tài)過(guò)程的延伸。“最有價(jià)值的知識(shí)是關(guān)于方法的知識(shí)”,教學(xué)中只有把結(jié)果變成過(guò)程,重視方法的掌握,才能把知識(shí)變成智慧。
2.實(shí)驗(yàn)操作中迸發(fā)智慧。
物理學(xué)家虞福春指出:“迄今為止的物理學(xué)發(fā)展中,有過(guò)許許多多卓越的實(shí)驗(yàn),具有極其豐富和精彩的物理思想,揭示了解決問(wèn)題的途徑和方法,這些思想和方法已經(jīng)超越了各個(gè)具體實(shí)驗(yàn)而有著普遍的指導(dǎo)意義?!睂?shí)驗(yàn)中的物理思想涉及的范圍是物理實(shí)驗(yàn)的整體而不是某一個(gè)具體實(shí)驗(yàn),同時(shí)物理思想分散并體現(xiàn)在各個(gè)具體實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)是研究物理的重要手段,它必須在一定的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思想指導(dǎo)下才能進(jìn)行,無(wú)論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、裝置、操作、數(shù)據(jù)處理等各個(gè)環(huán)節(jié)都蘊(yùn)含著多種多樣的實(shí)驗(yàn)思想。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生深入地理解各個(gè)具體實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路,精心地加以提煉,并高度地概括和認(rèn)真地總結(jié),然后領(lǐng)悟其要領(lǐng),擷取其精華,進(jìn)而掌握設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的總體思路和解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的途徑。物理思想是經(jīng)過(guò)思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果,它既不像實(shí)驗(yàn)方法那么直觀,也不像實(shí)驗(yàn)原理那么具體。各個(gè)具體實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和原理是千差萬(wàn)別的,而經(jīng)過(guò)歸納總結(jié)的物理思想是有限的。智慧在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新中生成,讓學(xué)生真正感受到實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含大智慧,實(shí)驗(yàn)?zāi)堋爸@智”,知識(shí)豐富的同時(shí)也提升了智慧。
3.融入生活中增長(zhǎng)智慧。
知識(shí)來(lái)源于生活,生活是鮮活的,鮮活的生活會(huì)拉近學(xué)生思維與知識(shí)間的距離。經(jīng)驗(yàn)是智慧之母,學(xué)生積累了很多的生活經(jīng)驗(yàn),若把知識(shí)與生活融合,則有助于學(xué)生智慧的生長(zhǎng)。
物理與社會(huì)生活聯(lián)系緊密,物理思想方法源于人類(lèi)生活方方面面的需要,但是在許多地方又高于生活。牛頓從蘋(píng)果落地引發(fā)了靈感,聯(lián)想到地球吸引物體的無(wú)形的力量可以推廣到無(wú)限的空間。物理思想能夠指導(dǎo)人們解決物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中不斷出現(xiàn)的新課題和在生活中遇到的實(shí)際物理問(wèn)題。物理思想形成過(guò)程所包含的這種創(chuàng)新精神,使它能夠啟發(fā)和培養(yǎng)受教育者的科學(xué)素養(yǎng)。
要使學(xué)生順利和愉快地接受物理學(xué)的思想方法,我們的教學(xué)應(yīng)回歸到學(xué)生生活中去,回到這些思想方法的出生地,找到被科學(xué)家高度抽象提純后過(guò)濾掉的汁液,才能給學(xué)生以生活的世界,滋養(yǎng)智慧的思想和方法。
物理思想方法教育要融入學(xué)生的生活,從生活走向物理方法,再把物理方法運(yùn)用到社會(huì)生活中,讓他們體會(huì)其在生活和生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用,了解物理思想方法與社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)的相互滲透,關(guān)注物理思想方法在科技發(fā)展中的應(yīng)用,關(guān)注物理科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,即用學(xué)到的物理知識(shí)和科學(xué)方法來(lái)認(rèn)識(shí)、分析和解決科學(xué)技術(shù)及社會(huì)生活中的重大問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生實(shí)際運(yùn)用和操作,讓他們深刻理解科學(xué)方法的精髓,從而準(zhǔn)確而靈活地運(yùn)用科學(xué)方法,在應(yīng)用中增長(zhǎng)智慧。
4.應(yīng)用領(lǐng)悟中提升智慧。
物理學(xué)習(xí)就是要學(xué)生學(xué)會(huì)用物理思想去分析、解決問(wèn)題,從某種意義上講,這比物理知識(shí)本身更加重要。若干年后,學(xué)生可以把物理知識(shí)遺忘,但通過(guò)物理知識(shí)這個(gè)載體接受的思想與方法卻是終身受益的。就學(xué)習(xí)而言,學(xué)生的智慧集中體現(xiàn)在對(duì)物理思想方法的深刻領(lǐng)悟和自覺(jué)運(yùn)用上,可以說(shuō)領(lǐng)悟與運(yùn)用物理思想方法的過(guò)程就是學(xué)生智慧生長(zhǎng)的過(guò)程。
孔子說(shuō):“小疑小悟,大疑大悟?!笨梢?jiàn),疑是悟性的起點(diǎn)和動(dòng)因。著力疑問(wèn),就會(huì)激發(fā)思考,積極探索,進(jìn)入“悟”境。教學(xué)中,教師制造必要的氛圍,創(chuàng)造思維的情境,觸發(fā)學(xué)生思考,能為誘發(fā)學(xué)生的悟性提供契機(jī),物理學(xué)中的思想方法為學(xué)生指明思考的方向與途徑,有效地開(kāi)啟學(xué)生的悟性,使之較快地實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)的飛躍。
領(lǐng)悟的東西是不會(huì)遺忘的。領(lǐng)悟的程度高,學(xué)習(xí)的效率就高。在問(wèn)題中思考,在思想方法的應(yīng)用中領(lǐng)悟,在領(lǐng)悟中升華智慧。
多年的教學(xué)生涯中,我始終堅(jiān)守的教育信念是:教育是一種智慧,需要用教師的智慧點(diǎn)燃學(xué)生智慧的火花,用物理學(xué)的思想去啟迪學(xué)生的智慧,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
陶洪主編.著名特級(jí)教師思想錄:中學(xué)物理卷[M].南京:江蘇教育出版社,2012.
(作者系江蘇省特級(jí)教師、南京市中華中學(xué)教師)