李必文,王昆林
(楚雄師范學(xué)院 物理與電子科學(xué)系,云南 楚雄 675000)
物理是什么?物理是一門科學(xué);物理是一種智慧;物理是一種文化。但現(xiàn)在大部分學(xué)生學(xué)習(xí)物理的現(xiàn)狀是,認(rèn)為學(xué)習(xí)物理就等于學(xué)習(xí)物理知識,就等于學(xué)習(xí)物理公式,也就等于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)運算。在教物理方面,有教師認(rèn)為教物理就是教物理知識,教解物理題。然而物理課堂教學(xué)的境界是什么?正如陶行知所說的“去與取,只問適不適,不問新與舊?!惫P者認(rèn)為,物理教學(xué)的目標(biāo)聚焦點,既不在知識本位上,也不在學(xué)科本位上,而應(yīng)該落實到我們的教育對象——學(xué)生本位上。那么怎樣才可以上好物理課呢?歸結(jié)起來就是要做到以下幾點:①科學(xué)系統(tǒng)地體現(xiàn)三維課程目標(biāo);②重視重演知識發(fā)生過程;③充分發(fā)揮物理學(xué)科優(yōu)勢;④優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。
中學(xué)物理是中學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)課程,與其他科學(xué)課程相銜接,旨在進(jìn)一步提高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在知識與技能層面學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識和技能,了解這些知識與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用,關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。在過程與方法的角度學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,能運用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題。在情感態(tài)度和價值觀的高度上發(fā)展好奇心與求知欲,發(fā)展科學(xué)探索興趣,有堅持真理、勇于創(chuàng)新、實事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。了解科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會的互動作用,認(rèn)識人與自然、社會的關(guān)系,有可持續(xù)發(fā)展意識和全球觀念。從物理學(xué)史的教育功能看中學(xué)物理課程的三維目標(biāo):
三維目標(biāo)的統(tǒng)一性。三維目標(biāo)之間不是彼此孤立的,它們之間存在目標(biāo)的整合性,都是以為了學(xué)生的發(fā)展為最終整合目標(biāo)而相互發(fā)生關(guān)系的。因此,在三維目標(biāo)的具體實施過程中,筆者認(rèn)為從知識本位到三維目標(biāo)的教學(xué)是最為有利的。正如上文箭頭所示,從知識與技能上升到情感態(tài)度,從而使學(xué)生得到發(fā)展。從學(xué)術(shù)形態(tài)到教育形態(tài)。教育是一門藝術(shù),在教育實施的過程中,教師要將物理知識同學(xué)術(shù)形態(tài)與教育形態(tài)聯(lián)系起來,同時也要將物理知識在學(xué)術(shù)形態(tài)下的本質(zhì)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài)下的教師的素質(zhì),如在講授勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系弊端是:只有數(shù)學(xué)推演,缺少物理圖景。根據(jù)布魯納“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”理論:一般學(xué)習(xí)程序—直接經(jīng)驗—圖像經(jīng)驗—抽象經(jīng)驗以及物理學(xué)習(xí)程序—實驗觀察—物理圖像—物理理論。如果我們作如下設(shè)計:勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系的教學(xué)程序。首先我們需要通過觀察實驗探究小車的運動,進(jìn)而用實驗中所觀測的數(shù)據(jù)在黑板上做出速度—時間圖像,然后結(jié)合實驗和圖像總結(jié)出小車的運動特點(勻變速直線運動),最后得出速度—時間關(guān)系即:V=V0+at;這樣可能會更好的讓學(xué)生體會物理規(guī)律的建構(gòu)過程,更好的從知識本位上升到三維目標(biāo)。
物理知識的重演并不等于物理知識的重現(xiàn),物理知識的重演注重的是突出過程,然而知識的重現(xiàn)強(qiáng)調(diào)的是結(jié)果,它們是有本質(zhì)區(qū)別的。然而物理意識不是單靠教師反復(fù)地講就可以奏效的,只有讓學(xué)生參與相應(yīng)的過程,經(jīng)過他們的體驗才能逐漸養(yǎng)成。怎樣體驗?zāi)??就是要讓學(xué)生以身體之、以心驗之。重演物理知識的發(fā)生過程,就是要讓學(xué)生體驗物理概念的形成過程;讓學(xué)生探尋物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程;讓學(xué)生參與物理實驗的設(shè)計過程;讓學(xué)生親身經(jīng)歷物理問題的解決過程。為此對于讓學(xué)生體驗物理概念的形成過程教師就要充分的還原稀釋。如同“將15克鹽放在你的面前,無論如何你難以下咽。但當(dāng)將15克鹽放入一碗美味可口的湯中,你早就在享用佳肴時,將15克鹽全部吸收了。情境之于知識,猶如湯之于鹽。鹽需溶入湯中,才能被吸收;知識需要溶入情境之中,才能顯示出活力和美感?!边€原稀釋就是溶質(zhì)、溶劑、溶液三者之間的關(guān)系問題,對應(yīng)物理來說,溶質(zhì)就是物理概念,溶劑就是認(rèn)知規(guī)律,溶液就是物理情境。對于讓學(xué)生探尋物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程教師就要堅持延遲判斷的原則即給學(xué)生留有足夠的思維時間和空間,使他們對物理結(jié)論的判斷產(chǎn)生于經(jīng)歷必要的認(rèn)知過程之后。只有這樣我們教師才可以重演物理知識的發(fā)生過程,學(xué)生也才能夠惟妙惟肖的接受相應(yīng)的物理知識。
物理學(xué)科的優(yōu)勢可以用“實驗+思維+數(shù)學(xué)”這一模式來大體描述一下。即物理學(xué)科有實驗科學(xué)、具有方法論性質(zhì)的科學(xué)、嚴(yán)密的理論科學(xué)、應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)科學(xué)、定量的精密科學(xué)這五大科學(xué)性質(zhì)。在教學(xué)實施過程中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生圍繞核心理論在實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出科學(xué)的物理探究學(xué)習(xí)方法,并在將所學(xué)延伸到廣泛的應(yīng)用過程中能通過所得數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行定量的精密的科學(xué)計算。教師在上課前就要對自己所教的物理學(xué)有以上深刻的認(rèn)識。教師不僅要有豐富的學(xué)科知識,還應(yīng)懂得關(guān)于其他方面的知識。關(guān)于知識,就像冰山一樣,有顯性知識與緘默知識,學(xué)生知識的價值的發(fā)展是多變的,教師如何來引導(dǎo)學(xué)生知識價值向正確方向發(fā)展,以及教師在學(xué)生知識價值發(fā)展中充當(dāng)?shù)慕巧鞘裁矗鹊?。這些問題能否得到解決,與教師是否應(yīng)用了物理學(xué)科的優(yōu)勢有密切的關(guān)系。普林斯頓高等研究院有這樣一句話:“只有無用的知識,才是最終有用的?!钡饶惆褜W(xué)校里學(xué)習(xí)的所有知識都忘記了所剩下的就是素質(zhì)。(畢業(yè)后還叫老師的學(xué)生就是好學(xué)生)一位教師在課堂上和同學(xué)們講了一個與重力勢能有關(guān)的事例:“有人站在五樓的窗臺上要往下跳,你們說危險嗎?”開始大家都認(rèn)為這太玩命了,后來仔細(xì)一琢磨,又全都樂了:你別往窗外跳,往窗里跳不就沒事了嗎!有名學(xué)生覺得這個例子特有意思,于是經(jīng)久不忘;但當(dāng)老師問他該例說明了什么物理知識時,他卻說忘了。正當(dāng)老師面露憾色時,他緊接著的一番話卻又令人寬慰:“這個例子使我懂得凡事都是相對的,從不同角度看就會有不同的結(jié)果?!?/p>
對于優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)來說,就是要求教師做到簡潔明快不是拖泥帶水、詳略得當(dāng)不是顧此失彼、順暢有序不是支離破碎。要做到對知識性的潛科學(xué)分析與學(xué)生認(rèn)知的心理分析以及對教學(xué)設(shè)計的教學(xué)序分析,三者需要相互結(jié)合,即在對知識性的潛科學(xué)分析同學(xué)生認(rèn)知的心理分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的教學(xué)性分析。對于教學(xué)性的設(shè)計而言教學(xué)性的紐帶是什么?是“問題”—“問題鏈”;好問題的標(biāo)準(zhǔn)是什么?(1)緊扣教學(xué)主題,必要性的體現(xiàn);(2)引發(fā)認(rèn)知沖突,挑戰(zhàn)性的體現(xiàn);(3)促進(jìn)思維發(fā)散,開放性的體現(xiàn);(4)合理的問題距,適切性的體現(xiàn)。如“洛侖茲力”教學(xué)的問題鏈:磁場對運動電荷會有作用力嗎?運動電荷在磁場中一定受洛侖茲力嗎?怎樣判斷洛侖茲力的方向?怎樣計算洛侖茲力的大小?洛侖茲力的作用能使帶電粒子加速嗎?垂直射入勻強(qiáng)磁場的帶電粒子將如何運動?帶電粒子在勻強(qiáng)磁場做圓周運動有何基本規(guī)律?再如理解“楞次定律”—“感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”的問題鏈:誰在阻礙?阻礙什么?如何阻礙?為何阻礙?是否阻止?但是對于問題來說問題距是教師必須掌握好的前提條件。所謂問題距就是學(xué)生已知知識與未知知識之間的距離。那么問題距的設(shè)置必須符合心理學(xué)上學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)問題,即學(xué)生現(xiàn)有水平與第二發(fā)展水平之間的差值,也就是學(xué)生在沒有教師指導(dǎo)下可以達(dá)到的水平與學(xué)生在有教師指導(dǎo)情況下所能達(dá)到的水平之間的差距。
情境之于知識,猶如湯之于鹽。鹽需溶入湯中,才能被吸收;知識需要溶入情境之中,才能顯示出活力和美感。由于筆者水平有限,文章之中難免存在一些錯誤以及不足之處,還希望各位讀者與同行指正與賜教,致謝!
[1]閻金鐸,等.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].第3版.北京:高等教育出版社,2008.
[2][美]理查德(R ichardJ.G),等.心理學(xué)教材[M].北京:北京大學(xué)出版社,2005.
[3]全國十二所重點師范大學(xué)聯(lián)合,全國十二所重點師范大學(xué)聯(lián)合編寫.教育學(xué)基礎(chǔ)[M].第2版.北京:教育科學(xué)出版社,2001.
[4]李鎮(zhèn)西.做最好的教師[M].南昌:江西出版社,2005.