從“走進物理課堂之前”到“伽利略對自由落體運動的研究”

關鍵詞：銜接 思想 方法 精神

【中圖分類號】G633.7【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2012)02-0098-01

有高中物理教師認為：高中物理必修1的第一篇文章，也就是趙凱華先生的“走進物理課堂之前”是多余的或者是太深奧了。前一種想法是應試教育的思想在作怪，他們認為這篇文章對學生做題、得分的作用不大，于是就跳過這篇文章，有的甚至連第二篇文章“物理學與人類文明”也跳過去，直接學習后面的“質點參考系和坐標系”。應試教育的功利化使持這種想法的教師已經不顧教育規律、不顧青少年學生的身心發展特點了。而后一種想法主要是因為教師專業水平的不足，由于對高中物理教育的思考不夠、對高中物理教育的全局把握不夠，使之不能理解趙先生的這篇文章在高中物理教育中的作用。不論是持以上的哪種想法，在教學過程中，跳過這篇文章而直接進入后面所謂的正文，即第一章“運動的描述”的教學，這樣做在客觀上都會增大初、高中物理教學“銜接”的難度。

現在，先讓我們靜下心來，細細體會趙凱華先生那些飽含深情的話語中所流露的真實意圖。

“一群頑童，衣著五色斑斕，湊在一起，專愛找些新鮮游戲來玩。他們上樹掏鳥蛋、下河撈魚蝦；把蝌蚪養在玻璃瓶里，要看它們怎樣變青蛙；把鳥蛋放在被窩里孵化，想看小鳥怎樣從殼里往外爬，睡覺時把鳥蛋壓碎了，弄得被窩一塌糊涂，挨了媽媽的罵”。這是趙先生文章中的第一自然段。誰沒有過童年、少年時光，而正值少年期的高一新生一定會對這段話倍感親切的。字里行間所揭示的是人的天性——好奇、探究。這是人與生俱來的、生存的自然要素。人只要是還能思考，就一定存在探究。所以，說孩子們不會探究的人，應反思自己的教育思想和教育模式。事實上，正是我們的某些教育不僅沒有引導孩子學習科學的探究，而且往往還在抹殺孩子的天性，使之喪失探究的熱情。

從第二自然段開始，趙先生通過所編的故事揭示了進行科學探究的基本要素：提出問題、猜想與假設、設計實驗、實驗并收集數據、分析論證，最后對整個過程進行評估。當然，在整個過程中都要伴隨著參與者的交流與合作問題。分析趙先生的文章，可發現其中有許多科學探究的思想和方法。

為了不辜負趙先生，我設計了如下的教學方案。首先，教師以飽滿的熱情朗誦趙先生文章的第一自然段，再講述一些童年趣事以勾起學生對過去的美好回憶。也請學生談談自己的童年趣事，借此消除學生剛開始學習高中物理時的迷茫，甚至是恐懼感。使學生明白探究本是人的天性，以堅定學生努力學習高中物理的決心和信心。然后，跳過其它自然段直接進入下一篇文章，與學生共同探討“物理學與人類文明”的關系，使學生認識到物理學對人類的文明和進步是多么的重要，以此激發學生學習物理學的熱情和興趣。而把這篇文章的其它內容，作為一項閱讀、思考的任務先交給學生，并要求學生寫出讀書心得作為學習高中物理的第一次作業。然而，從學生所上交的讀書心得來看，結果并不令人樂觀，我所選擇的三個班共180人的樣本中有170人僅僅算是及格而已。也就是說，只有這不足10個學生真正地閱讀、思考并稍許理解了一點這篇文章。更難以置信的是，科學的探究方法在他們的初中二年級物理教材的第一章就開始學習了，從初中教材來看，整個初中物理教學基本上應該是在這種探究中進行的。學生沒有理由看不懂趙先生的文章。而且，這些學生中有許多還是中考時的成績優秀者，然而，他們的自主閱讀能力、獨立思考能力和理解能力是如此之差，這又是多么的可怕。然而，千萬不能責怪學生，也怨不得學生，問題的根源不在學生身上。

事實上，我已預料到可能有這種情況出現，只不過實際情況比預料的要嚴重得多。學生的這種表現與他們過去所接受的教育是吻合的，我們要做的一件重要教育工作就是重新喚醒和激發。喚醒孩子們原本就有的好奇天性、激發孩子們探究的熱情。

經過了第一章“運動的描述”、第二章“勻變速直線運動的研究”兩章教學的積累、鋪墊，我們走到了第二章的最后一節——“伽利略對自由落體運動的研究”。為什么在學生已經學過“自由落體運動”之后又特別安排這一節呢？用心閱讀這篇文章，感受到的是作者對物理教育的理解、對科學的理解、對科學大師的理解以及對人類文明發展歷程中所發出的智慧之光和大師的贊賞、崇敬。我雖不知這篇文章是何人所寫，但此文也堪稱美輪美奐，與趙先生的文章相呼應，也體現了該書編者用意深刻、匠心獨具。這一節不但應該要求學生非讀不可，而且還應該是帶著虔誠之心去讀，讀后還要寫出自己的理解和感受。

在進行這一節的教學時，我首先是帶領學生“穿越時空”，到位于地中海的古希臘拜見偉大的學者亞里士多德，聆聽他的論斷：“物體下落的速度是由它們的重量決定的”。感受二千多年前人們對自然的認識，雖然不正確，但無須嘲笑，時光不會削弱亞里士多德的光輝。再飛越千年，在意大利的比薩大學，一位青年學者——伽利略用他的睿智，通過簡單的邏輯推理推翻了亞氏的論斷，其勇氣彪炳史冊。不僅如此，伽利略所創立的“問題—猜想—數學推理—實驗驗證—合理外推—得出結論”研究過程“發展了人類的科學思維方式和科學研究方法”，這才是更有價值、才是伽利略更偉大之處。在他的研究過程中，非凡的數學才能和充滿睿智的實驗彰顯出大師風范。凡此種種，都令后世景仰。最后，我給學生朗讀本文作者飽含深情寫出的一段話：“伽利略之前的科學躑躅于泥途荒灘，因而千年徘徊。從伽利略開始，大師輩出，經典如云，近代科學的大門從此打開了”。此時，我把印有伽利略頭像和他的“探索大自然奧秘要從實驗和論證開始”的名言的掛圖送給學生，贏得了學生發自內心的長時間的掌聲，這掌聲是歡迎伽利略的。他們從此認識并接受了一位大師，甚至開始崇拜他。此次教學的目的已經達到了。

如果說趙凱華先生的“走進物理課堂之前”在學生剛學習高中物理時還沒能引起孩子們的重視，當然，其主要原因是學生尚不能理解、不能感悟趙先生的用意。而到了這里，本文與趙先生的文章遙相呼應，學生有豁然開朗、頓悟的感覺。下面是學生學習到這里時的一些感想。

“我認為物理學的思想和方法具有哲學味，這不是隨口說的。實踐是檢驗真理的唯一標準，主觀與客觀、世界的物質性、物質與意識、唯物主義與唯心主義都與物理學有著緊密的聯系。物理學的可貴就是體現在其思想和方法中的。思想和方法是物理學的精髓，從伽利略到牛頓、再到愛因斯坦，都使用了同樣的思想和方法，即使是相對論也要用實驗驗證。如今，物理學的思想和方法不再為物理學所特有，它已滲透到各個領域。”上帝“肯定了伽利略的努力，那么，讓我們也永遠記住他”。

至此，我相信，真正的物理學的種子已經開始在學生心中生根發芽了。