黃起云
【摘 要】物理的魅力無處不在,在中學物理教學中,教師要善于發(fā)掘物理的魅力,并把這種魅力轉(zhuǎn)化為吸引學生學習的興趣和動力。通過對物理的科學魅力、語言魅力、實驗魅力、人文魅力等方面的展現(xiàn),來豐富我們的課堂,活躍教學氣氛,簡化概念和規(guī)律,激發(fā)學生在精神上的審美感和愉悅感,不斷提高教學效果和效率。
【關(guān)鍵詞】中學物理;教學過程;魅力展現(xiàn)
物理學一詞的英文“physics”,來源于希臘文“φυσικ?”,意為自然及其發(fā)展規(guī)律,現(xiàn)在是指研究物質(zhì)運動的最一般的規(guī)律及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學,“物”的內(nèi)涵包括物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),“理”的內(nèi)涵包括物質(zhì)的運動和變化規(guī)律。
全日制普通高級中學物理課程標準明確指出:物理學是一門基礎(chǔ)自然科學,它所研究的是物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律及所使用的實驗手段和思維方法。經(jīng)典物理學奠定了兩次工業(yè)革命的基礎(chǔ),近代物理學則啟迪了信息技術(shù)、新能源技術(shù)、航空航天技術(shù)、生物醫(yī)藥技術(shù)等的迅速發(fā)展。可以說,物理學是自然科學中最基礎(chǔ)的的學科之一,是培養(yǎng)學生科學素質(zhì)的重要課程,其教學過程以豐富的方法論和科學觀影響著學生的人生觀和價值觀,是一個充滿了智慧和激情的過程,但現(xiàn)在許多學生對物理學的興趣日漸淡薄,物理課程甚至成了艱澀難懂、枯燥無味、空洞虛無的代名詞。究其原因,我認為一個重要的原因是在教學過程偏離了探索和發(fā)現(xiàn)的軌道,沒有體驗到物理學的魅力。正如2001年的諾貝爾物理學獎獲得者卡爾·韋曼所說:“很多學生不喜歡物理,覺得太難,我覺得這種現(xiàn)象不該發(fā)生。物理并不難,而且是一門很有趣的學科,它解釋了我們周圍所發(fā)生的事情,所以我一直想如何使物理變得更有魅力,使學生更喜歡它,更容易理解它。”
牛頓曾經(jīng)說過:“我只是一個在海邊嬉水的小孩,偶然會揀到一兩顆美麗的貝殼”。作為一名中學物理教師,我們在物理教學過程中要讓學生明白:也許我們窮其一生都揀不到“貝殼”,但看著朵朵浪花歡快的笑臉,聆聽海鷗美妙的歌唱,感受海風的輕撫,不也正是物理學的魅力所在嗎?
一、物理教學中的科學魅力展現(xiàn)
中學生總是用好奇的目光注視周圍世界的一切事物,這是一種十分可貴的主動求知欲的表現(xiàn),而物理知識則可以幫助我們解釋身邊很多神秘的現(xiàn)象和奧秘。從亞里士多德時代的自然哲學,到牛頓時代的經(jīng)典力學,直至現(xiàn)代物理中的相對論和量子力學等,都是物理學的科學素質(zhì)、科學精神以及科學思維的魅力體現(xiàn)。在中學物理的教學過程中,要始終讓學生感受到這種科學的魅力。比如通過視頻播放王亞平太空授課的“神奇水球”實驗,學生先前也許只是驚訝于實驗本身的現(xiàn)象,此時老師可以進一步解釋其中所蘊含的科學道理:水珠的形成是由于液體的表面張力,而太空中的液體處于失重狀態(tài),表面張力使水膜像橡皮膜一樣搭在金屬環(huán)里,向水膜上不斷注入水時,這些水就能夠均勻分布在水膜周圍,逐漸形成水球;注入紅色液體,紅色慢慢擴散開來,把水球變成了一個美麗的“紅燈籠”……
從一粒沙看世界,從一朵花看天堂,把永恒納進一個時辰,把無限握在自己手心。這種科學的魅力會牢牢吸引學生的興趣和注意力,把他們對于小到微觀粒子大到宇宙世界的神秘感升華為對物理學的一種莊嚴感和神圣感,這正是學生們所缺少和需要的一種對物理學的在心理上的最終極的科學魅力體驗。
二、物理教學中的語言魅力展現(xiàn)
在有些人學生看來,物理是枯燥難懂的,因為里面太多的專業(yè)名詞和定律。其實不然,物理的魅力表現(xiàn)在其科學道理的規(guī)范性、簡潔性和隱蔽性,是深邃而含蓄的,當然如果不懂得它的“語言”,是很難領(lǐng)會到的。在中學物理的教學過程中,語言在很大程度上決定著學生在課堂上腦力勞動的效率,教師要在語言表達上做到準確生動、清楚明白、比喻得體,使學生如沐春風并能引起共鳴,此時的語言就具有感染力和說服力,避免空洞蒼白的解釋和無意義的引證。比如可以用“池水映明月,潭清疑水淺”解釋光的折射;用成語故事“余音繞梁,三日不絕”分析聲波的傳輸與回音現(xiàn)象;講解運動的相對性時,引用歌曲“月亮在白蓮花般的云朵中穿行”學生自然會聯(lián)想到這樣一個場景,知道是以云朵為參考系,月亮是運動的……
這種藝術(shù)、形象、生動、幽默、直觀而又準確科學的表達必然使物理課堂出現(xiàn)張馳有致、意趣盎然的教學氛圍,學生能夠充分領(lǐng)略物理的語言魅力,感受到心情舒暢的物理學習,就能在課堂上奏出優(yōu)美和諧的交響樂,不斷提高教學效果和效率。
三、物理教學中的實驗魅力展現(xiàn)
在物理學研究中,物理實驗是建立和檢驗物理理論的基礎(chǔ)和有力武器,是物理學工作者的一種重要研究方法。在物理教學中,物理實驗則是教師教學的一種重要手段,是學生學習物理知識的一種基本方法和途徑,同時還是學生學習的內(nèi)容之一。也就是說,物理實驗既是物理教學的手段,同時又是物理教學的目的,物理實驗?zāi)苷鎸嵉恼故疚锢磉^程,使學生直接而不是拐彎抹角地理解運動過程。許多物理學家,當他們因?qū)ξ锢韺W的發(fā)展做出巨大貢獻而聞名于世的時候,常常會情不自禁地回憶起將他們初步引入物理學殿堂之門的生動實驗。比如說到光的色散現(xiàn)象,靠教師的講解很難讓學生明白和掌握,而只要通過一個三棱鏡將一束太陽光分解成七色光譜,即生動又形象,真是“此時無聲勝有聲”;在分析失重和超重現(xiàn)象時,可以讓學生直接體驗乘坐電梯上下時的感受,往往能起到事半功倍的最佳效果……
這正是物理實驗的魅力所在,它對于學生的物理興趣養(yǎng)成起著重要的引領(lǐng)作用。因此在中學物理教學中,教師必須樹立物理教學應(yīng)當以實驗為基礎(chǔ)的基本觀點,盡可能多地開展蘊含無窮魅力的趣味性實驗。
四、物理教學中的人文魅力展現(xiàn)
人文魅力來自于一個人的人格,是發(fā)自內(nèi)心而自然流露出的一種獨特的力量,吸引和感染身邊的每一個人。作為一名中學物理教師,應(yīng)當把物理學家的人文魅力貫穿于教學過程中,并要求他們思考:為什么許多世紀以來不少全世界公認的最聰明的人物都獻身于物理,物理到底有怎樣的魅力?比如世界著名的科學思想家和杰出的理論物理學家霍金,因患上了會導(dǎo)致肌肉萎縮的盧伽雷病,禁錮在一張輪椅上達40年之久,不能行走和書寫,甚至口齒不清。但他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創(chuàng)造宇宙的“幾何之舞”。盡管他那么無助地坐在輪椅上,他的思想?yún)s出色地遨游到廣袤的時空,為我們解開了長久困惑的宇宙之謎。他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史:從大爆炸到黑洞》,這是一本有關(guān)宇宙學的經(jīng)典著作,是一部將高深的理論物理通俗化的科普范本。作者想象豐富構(gòu)思奇妙,語言優(yōu)美,字字珠璣,更讓人乍驚,世界之外,未來之變,是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發(fā)行量已達2500萬冊,被譯成近40種語言。霍金的人文魅力不僅在于他是一個充滿傳奇色彩的物理天才,也因為他是一個令人折服的生活強者,他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個人。還有亞里士多德、伽利略、牛頓、愛因斯坦……endprint
這些偉大的物理學家所散發(fā)的求真精神、求美精神、求善精神和自由精神的人文魅力必然會深刻地影響學生對物理的認識。因此在中學物理教學中,教師必須樹立“以人為本”的教育理念,通過物理中的人文魅力展現(xiàn),啟引他們勤于觀察,善于思考,勇于實踐,敢于創(chuàng)新。
結(jié)語:物理的魅力無處不在
杠桿輕撬,世界為之轉(zhuǎn)動,蝴蝶振羽,風云為之色變;王冠潛底,定理浮出水面,蘋果落地,人類飛向太空;三棱鏡中折射出七色彩虹,大荒原上升騰起蘑菇煙塵。是什么改變著我們的生活?是什么推動著人類文明的進步?是幾萬里光纖電纜的雙手相牽,是排云而上的飛機,是響徹太空的東方紅,是鐵軌上磁懸浮列車的呼嘯……是物理學!正是物理學奠定了自然科學的基礎(chǔ),解釋了我們的世界!
魅力是指自然流露出來的令人喜歡的感覺,是記能吸引人的力量。中學物理涉及力、聲、熱、光、電、磁和原子物理等內(nèi)容。蒸汽機、發(fā)電機、激光器、電子對撞機的發(fā)明,步步促進人類生產(chǎn)、生活和高科技的發(fā)展;“阿波羅”登月成功,“嫦娥奔月”的傳說變成了現(xiàn)實美談;核電站、太陽能電站的相繼林立充分展示了物理前景無限美好。用身邊的事例去解釋和總結(jié)物理學的魅力,學生聽起來熟悉,接受起來也就容易了。只要時時留意,經(jīng)常總結(jié),就會不斷發(fā)現(xiàn)有利于物理教學的事物,豐富我們的課堂,活躍教學氣氛,簡化概念和規(guī)律。新課標告訴我們“物理課程的教學應(yīng)貼近學生生活,符合學生認知特點,激發(fā)并保持學生的學習興趣,通過探索物理現(xiàn)象,揭示隱藏其中的物理規(guī)律,并將其應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際,培養(yǎng)學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。”
可見,物理的魅力無處不在。在中學物理教學中,教師要善于發(fā)掘物理的魅力,并把這種魅力轉(zhuǎn)化為吸引學生學習的興趣和動力,正如諾貝爾獎得者物理學家崔琦的一段話道出了物理的魅力所在——“學習哪一門學科能像物理這樣,讓人每天都能思考不一樣的問題?這對智力將是多么大的挑戰(zhàn),如果這樣的話,你怎么能覺得很煩呢?”
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(作者單位:福建省尤溪縣第七中學)endprint