陳克超 陳春林
(重慶市長壽區長壽中學,重慶 401220)
學生普遍認為高中物理難學,這是物理教育者備感困擾的話題.隨著社會的變革與迅猛發展,學生的成長環境極大影響著其性格特征,生成的情感越來越表現出對認知發展產生阻礙作用.在功利主義的教育觀視角下,長期以來物理教學本身存在重知輕情的事實,情感長久以來被置在次于理性的地位.“事實上無論是教學內容本身,還是接受教學內容的學生,都以不同的方式存在著各種各樣的情感現象,都是情知并存、交融的實體”[1].對于情感與認知的關系,人們進行了有益的探索,或者強調教學中滲透情感,或者著力于和諧的情感環境和情感氛圍的營建,或者從關心學生入手以解決心理問題,但多把情感作為一種手段.如果把情感作為研究對象,遵循情感的基本規律,深入研究學生在認知過程中的情感發展規律、情感理想建構、情感教育方法,達到豐富、深化、提升、培植情感理性的目的,以及在教育中促進學生的“情感認知、情感表達、情感交流、情感理解、情感發展”[2]的自動生成.由于上述情況,筆者選擇了這個課題,做一探討.
90后學生是第一代互聯網的原住民,網站是他們的游樂場與棲息地,QQ空間(博客)是他們的后花園,游戲是他們的江湖,他們往往分不清游戲和現實的區別,其心理行為日益與現實世界剝離,學生們常常會面對更多的可能選擇,產生更多的價值困惑.學生的智力和意識不斷發展,漸漸形成許多新的觀念、觀點,情感對認知、生活的阻礙作用日趨明顯,因此發掘情感對認知、生活的激勵作用就顯得非常重要了.
家長對獨生子女過度關愛所形成的非正常生活環境誘發心理幼稚和脆弱,學生情感的脆弱性、依賴性日趨顯現.學生個體較多地依賴自己所處的周圍環境的外在參照,以環境的刺激交往中定義知識和信息,所以在物理學習中便凸現出了認知上的困難.
高中物理知識的理性化、模型化,思維的多維性、方法的靈活性,這些均造成了學生不適應,伴隨著情感障礙和情感挫折產生.例如高中物理等效法中形相似的顯性與質相同的隱含性、整體法中的整體性,這些方法中思維的跳躍性與學生思維的連續性會產生沖突,即使學生理智上能明白思維的過程,但情感上卻不易接受,高中階段正是學生從感性到理性的飛躍,情感理性缺失,于是便會產生懷疑或拒絕.
心理學研究表明,學生的學習并不是一個“純認知”的過程.學習本身就包括認知和情感兩個方面.學習者的動機、自我概念及控制點都處于不斷的建構及重構中.知識的建構伴有情感的建構,情感的建構同時影響著知識的建構.建構積極情感,使人的內省感、人際感,包括移情、分享、接納與自我接納等既作為情感素質,又作為情感能力培養發展起來.認為情感經驗是可以記憶、儲存、加工、整理、提取、遷移泛化的,即遷移泛化規律.這一規律認為人的情感能自行擴散、泛化、認同和追求.
從廣義角度來看,知、情、意是人的3種基本的主觀心理活動,它們都是認知活動,只是各自側重于不同的角度.認知一般是以抽象的、精確的、邏輯推理的形式出現,是關于“是如何”去認識;情感一般是以直觀的、模糊的、非邏輯的形式出現,側重于從意義的角度進行認知,是關于“應如何”來認識的問題;意志行為活動一般是以潛意識的、隨意的、能動的形式出現,側重于從行為效應的角度進行認知,是關于“怎么辦”的認識的問題.人為了生存和發展就必須首先感知和了解各種事物的事實關系,其次要掌握這些事物對于人的價值關系,再要掌握每個行為的價值關系并且判斷、選擇、組織和實施一個最佳的行動方案.第1步由認知活動來完成,第2步由情感活動來完成,第3步由意志活動來完成,所以知、情、意的辯證關系在根本上取決于事實關系、價值關系與行為關系的辯證關系.
在學生生活視角下,物理教學從情感維度上需要凸現一種生活過程,因此教學活動不僅是知識的傳授過程,更是一個完整的人生成與發展的過程,教學活動離不開情感視角的分析.通過教學內容的情感性處理,引發學生積極的情緒體驗,以陶冶學生情操”.
物理語言是科學語言,具有嚴謹、精煉、簡潔、抽象的特點.在教學中以社會、文化、生活為基準,尋找貼合物理內涵的語言,利用生活語言的通俗、詩意語言的優美、哲理語言的內涵解讀物理語言,使抽象、枯燥的物理名詞與物理關系形象、生動、具有生活氣息.情感教育寓于每一個細節,使學生情感升華,陶冶情操.例如,力的分解中合力與分力大小的關系用“四兩撥千斤”來說明.
演示實驗、圖片、動畫模擬能直觀地展示物理狀態、呈現物理過程(將物理瞬間過程慢鏡頭化與物理過程的連續再現)、表達物理規律與物理條件、解釋物理原理、化解教學難點,它們不但能顯性地激發學生的學習激情,更能豐富情感.
結構良好的問題是指精細化的物理習題,其情景、初始條件、求解目標明確.真正的科學家不會整天解決哪些精確得近乎完美的常規問題(或者練習),現實的問題從不會那樣精確.現實生活中遇到的問題絕大多數是結構不良的問題——那些初始狀態與目標狀態不明確,也沒有明確的解決方法和途徑的問題.
對于習題教學,打破完整呈現習題的常規,“在題目信息、物理情景、物理過程、習題設問等方面有意制造缺陷,通過知識的聯想、整合與物理思維碰撞出智慧的火花和靈感,利用圖文分離,只呈現文字語言或圖景,通過聯想、分析討論、探索將情景、過程、條件、求解完善”[3],學生自我完善連續性的情感,豐富情感內容.例如斜面模型,從物體放在光滑斜面上,變成粗糙斜面、有不同方向的外力、傾斜的桿穿小球、傳送帶傾斜、固定斜面變為斜面體、斜面置于電場或磁場中,從改變條件,分析出不同情況的顯示及其特征,進而指導學生學會細節的分析.
完整呈現的習題或物理模型與來源于生活實際的問題,是將生活問題模型化的處理結果.將物理問題生活化,實現從生活走向物理,從物理走向社會,豐富多彩的生活使物理世界豐富與完美,更加能激發學生追求科學真理的欲望,完善學生的豐富情感.例如對于拔河比賽,忽略繩子的質量時,兩隊之間相互作用的拉力大小相等,學生在情感上不能接受,就會問既然兩隊的拉力相等,怎么會有輸贏?在通過對任一方進行研究,根據牛頓第二定律,當所受的摩擦力不等于拉力時會產生加速度,就會呈現出輸贏.物理問題的生活化,不但能糾正對生活認識的經驗化與感性化,豐富情感理性,而且能讓學生明白看似很簡單的生活問題包含著很多的物理知識,是多個知識的完整組合,明白物理理論再分析問題時并不是完整呈現所有的道理.我們著重分析其中的部分原因,這就是習題與生活問題根本差別,從中使學生學會將物理問題合理抽象化、簡單化,抓住問題的關鍵分析,忽略次要因素的影響.
物理學史從歷史維度揭示物理學發生、發展的過程及其規律,從多方面展現物理文化和物理文化人的獨特魅力,其中不僅蘊含著許多重要的科學知識、技能和方法,也彰顯了物理學家所具有的熱愛科學、尊重科學、實事求是的科學精神、科學態度和科學價值觀.“從知識的更迭演變中認識它的局限性,認識科學理論的相對性,知道科學認識是一個永無終點的過程”[4].
科學的發現都經歷了曲折的探索過程,科學家的成敗都對科學的發展作出了貢獻,都是人類共有的寶貴精神財富.科學家面對的是從未碰到的問題和情況,沒有現成的公式或題型可以直接套用,根本沒有現成的解決方法,除了足夠的思想空間以及和同伴交流的機會,他們不知道應該用何種方法或技巧,花費大量時間嘗試和犯錯誤,因為這個過程充滿未知因素、困惑、挫折、甚至失敗.不斷地對實驗、假說檢討與修正,分析結論的有效性、合理性,發現結論中的缺陷、未解決的新舊矛盾,提出新的研究問題.例如牛頓發現萬有引力定律經歷了曲折的探索過程,牛頓正是站在巨人的肩膀上,借助開普勒三定律以及他自己所建立的運動三定律,大膽猜想,提出了著名的“月-地檢驗”,推廣到所有物體間的引力都遵循相同的規律——萬有引力定律.
活動學習是圍繞特定的問題或經歷展現.活動學習中問題大多是非結構化的、開放的,問題往往比較復雜、多面、答案不可能是唯一的,可多方法、多維度加以把握、探索.活動學習在教師指導下學生有計劃地從事某一活動,包括在教師指導下觀察、設計、操作、實踐、探索、體驗、評價.
實驗科學研究活動和科技活動課是一種實踐課程,重在學生觀察能力、理解能力、判斷能力、實踐能力和發明創造能力的培養.創造是觀察、思維、實踐的升華,是感性認識和理性認識的結晶.創造性思維是指善于運用已有的知識來分析、研究面臨的事實和問題,從而創造性地解釋這些事實或解決這些問題的新途徑、新方法和新結論的一種優良的心理素質.引導學生用正確的世界觀去審視生活和創造生活,使他們愉快而充滿激情地領略生活的樂趣,從而促進他們獨立、完整人格的形成.將學生從教室引向社會去體驗現實生活中的真與偽、善與惡、美與丑,使學生的情感得到升華,從而形成正確的人生觀和世界觀.
教師引導學生自己設計實驗方案,自選實驗器材,進行創意實驗.為此,教師要適時引導學生去分析物理現象的本質和規律,甚至讓學生自己動手去做一些創造性的實驗,把觀察、實驗的興趣引到更高的層次.在教學中教師應做到:抓住問題中的“異點”和“疑點”,以科學和方法論作指導,整體規劃設計,進行教學,讓學生處于積極思考的主動學習中,培養學生思維的獨特性、流暢性、深刻性、多維性等品質;同時在教學中教師應歸納出常用的實驗裝置的共同原理,讓學生利用其他儀器進行重新設計組合,確定實驗方案;或者是發現實驗的不合理之處,提出改進的方案,進行創意實驗.學生的創意實驗反映在有新穎的實驗設計中,或應用物理原理將原來分散的事物做出不平凡的組合,或以新的方法解決舊的問題上.
在科學探究活動中,科學假說的真偽必須接受理論和實踐的檢驗.檢驗的結果有“證實”和“證偽”之分,即對收集到的實驗事實進行理論分析,對觀點作出肯定性或者否定性判斷.
實驗室應該為學生進行科學探究創設條件.為此,實驗室應向學生開放,讓學生隨時熟悉并接觸各種實驗儀器,以便選擇適當的儀器和器材進行科學探究.實驗室的資源不僅限于實驗室的現有設備,學生身邊的生活物品和器具、玩具等同樣是重要的實驗室資源.我國著名物理教育家、蘇州大學朱正元教授生前提出的“壇壇罐罐當儀器”的理念和做法仍然是當前開發實驗室資源的基本原則,同時應加強數字化信息系統實驗室在中學階段的開發與運用.
科技活動課的內容可取材于學科知識、科技發展中環保與生命健康、時事新聞、重大天文或科技成果.例如2009年7月22日10時34分中國出現500年一遇的日全食奇觀,由于日全食帶極其狹窄,每次日全食世界上僅有較少地區才能看見.每一次日全食的出現及其觀測,都是國際天文學界的一件大事,不但能親歷日全食的全過程——初虧、食既、食甚、生光、復圓,動態理解日全食發生空間途徑,還能領略日全食六大迷人景象:鉆石環弧光乍現、貝利珠璀璨奪目、俯視大地飛影驚魂、仰觀日輪儀態醉人、久違水星露真容、遠眺地平若夢幻.
總之,物理學習中更明顯體現中學生的理智感是與人的認識活動、認識興趣是否得到滿足相聯系的情感.他們在認識世界和探索世界的過程中,總是渴望探求事物的內在聯系和發展規律,這種需要能得到滿足,就會引起相應的情感升華,學生對美的體驗不僅與具體事物形象相聯系,而且能欣賞一定抽象的、概括的、簡化的、內涵的物理美.
1 盧家楣.教學內容的情感性處理策略.教育研究,2002(12):1-5
2 楊嵐.中國情感教育現狀分析及對策研究.中國教育與社會科學,2009(2):3-4
3 陳克超.高中物理習題缺陷式復習法.教學與管理,2005(10):58-59
4 李艷平.物理學史與科學素養的培養.物理通報,1998(10):9-11