雞西市第十九中學 田麗娟
高中物理新課程改革與人文教育整合研究
雞西市第十九中學 田麗娟
很長時間以來,文理分科及在教學過程中過分追求升學率,導致了“不考的內容教師就不教,不考的內容學生就不學”的現象,導致了大量學生發展片面,甚至高分低能、綜合素質低下。現在高中物理新課程標準已經將社會責任感、可持續發展意識、全球觀念等包含人文思想的內容列入了總目標,這說明高中物理新課程改革更加重視學生全面健康發展,更加關注人文教育與物理教育的結合。
高中物理新課程標準確立了三個維度的教學目標。其中第三個維度“情感、態度、價值觀”必然要求教師在教學過程中從人文的角度設計內容,組織相關活動。而現在的物理教學還普遍存在重視知識教學、忽視人文思想的傳播與滲透的現象。也許有人認為,物理學科教學完成本學科的知識與能力的教學就可以了,至于人文知識可以交給文史類學科傳授。但是,略加分析就會發現,物理學科中那些特有的思想和學科發展歷程帶給人們的啟示是其他學科無法替代的,只有通過物理學科本身與人文教育進行整合才能完成。忽略了人文知識的滲透,學生學到的物理知識就是淺顯的,學生不能夠參透其蘊含的深意,也就無法靈活應用。而且,物理學科本身就是一個在實驗基礎中、在生活感悟中逐漸建構起來的文理交織、內容豐富的綜合體,只是過去長時間的分科教學和片面的教學觀把它人為地割裂了。
物理學科中人文教育的資源是很豐富的,大家熟悉的牛頓、伽利略、麥克斯韋、法拉第、霍金、鄧稼先等科學家的身上就有很多感人的故事和值得學習與借鑒的態度和做法,可以讓學生不斷受到鼓舞和啟發。其中學生最熟悉的,除了牛頓之外可能就是伽利略了。物理教材必修一中多次提到了伽利略,他在物理學發展史上所做出的貢獻讓學生心生敬佩。例如,我們在學習“伽利略對自由落體運動的研究”一課時,就涉及到很多人文方面的內容,讓學生感到震撼的是:之前學習的諸如平均速度、瞬時速度和加速度等概念都是伽利略首先建立起來的。我們都知道“萬事開頭難”,在人類對某種事物沒有任何認知之前,要想研究它,所面臨的困難是極其嚴峻的。我們能從這些科學家身上學習到的不僅僅是知識,還有他們在求知過程中那種探索的精神和執著的態度。對學生來說,這是極其重要的,也恰恰是最不容易具備的。
我在教學過程中常常采用兩條線索設計教學活動,一個是以學科知識和能力的結構為線索,一個是以學科發展歷史和人物成長歷史為線索。例如物理教材必修一“牛頓第一定律”一章,在研究物體運動原因的過程中,人們根據經驗引出的錯誤判斷竟然維持了近兩千年。直到300多年前伽利略創造了有效的方法,才發現了正確的線索,揭示了現象的本質。在教學過程中我發現,學生對物理學史、科學人物的興趣濃厚,因此對物理知識的感性認識也逐漸豐富,理解能力也有所加強了,物理學史在教學過程中的作用明顯。學習知識不是教學的唯一目的,還應該傳播價值導向和人文精神。物理學科教育的根本目的是提高學生的科學素養,所以,必須在學科教育中體現人文價值,在教學過程中嚴謹、求實、不斷創新,弘揚道德、培養審美,讓學生形成健全的人格和高尚的情操。
高中物理新課程改革倡導學習方式的改變,強調教學內容的基礎性和選擇性,關注技術應用所帶來的社會問題,培養學生的社會參與意識和對社會負責的態度。說明中學物理教學開始逐漸從人文價值的視角來理解科學。在教學過程中也應該從學科知識的層面拓展到社會的層面,從實際出發,按規律辦事,全面地看問題,發展地看問題,避免有悖于教育目標的反作用產生。例如,在學習能源與環境的時候就將地方能源的開采情況、應用情況、污染情況、經濟效益、社會作用一起作為一個研究性課題布置給學生進行合作探究。例如,布置這些任務之后,教師可以引導學生對我們家鄉的能源與環境現狀進行調查研究。我們的家鄉雞西市的主要資源有煤和石墨。對這些資源的開采會為社會創造怎樣的價值?資源為我們所用的過程中給我們的生存環境帶來了什么樣的影響?在盛產石墨的柳毛礦礦區,隨處可見路邊的樹葉上附著了黑色的石墨,在周圍生活的人們幾乎不穿淺色的衣服,這些漂浮在空氣中的石墨顆粒對人們的日常生活和身體健康有什么樣的影響?如此,學生的學習過程不再是單純的對物理概念和規律的學習,而是全方位地進行綜合的思索和研究。這不但能鍛煉學生的自主學習能力,還能培養學生的發展意識和社會責任感。在學習原子物理相關知識時,可以讓學生了解核技術在醫學上的應用、在能源核電站的上的應用,可以滲透和介紹我國自主設計的秦山核電站的意義及功能,也可以介紹由法國、俄羅斯、加拿大等公司承包設計的大亞灣、田灣、嶺澳等核電站的情況。當然,還必須介紹核污染、核放射對人類健康和地球環境的危害。在學習電磁場和電磁波的時候,可以讓學生尋找身邊電磁波的應用實例以及電磁波產生的危害,了解電磁污染產生的原因、防治辦法等。這類信息的引入,一方面能夠激發學生的學習興趣,另一方面可以激勵學生樹立科技強國的理想,使學生獲取知識的過程也成為培養高尚情感,形成正確價值觀的過程。
物理學科本身也是一種美的體現。“判天地之美,析萬物之理。”雖然物理表面上似乎是由枯燥的概念和公式,抽象的定理和定律組成的,但是物理學中透露出的簡潔,協調,對稱,統一,模型的簡化,規律的簡練、準確等則是物理學家不斷追求的美。教師在追求物理教學科學性的基礎上,還應講究物理教學的藝術性,使學生感受到物理之美,塑造物理科學與人文教育的高度統一。例如:許多零散的知識點不利于學生理解和記憶,如果我們在教學中能夠將知識點經過梳理,以知識網絡的形式呈現出來,讓學生遵循一定的規律進行記憶,便可以一舉兩得,使學生既掌握了知識點,也明確了知識點之間的聯系。這個過程所展現的就是物理知識結構之美。除此之外,運動與靜止、上拋運動的上升和下落過程、正與負、作用力與反作用力……都體現了物理學理論的對稱和統一之美。美在物理學中是普遍存在的,教師也應該將美育融合在物理教學中,像楊振寧教授在《美與物理學》的演講中所表現的那樣,用幽默的語言、廣博的知識、新奇的設想、新穎的實驗、不斷創新的風格營造美的情境,陶冶學生的情操、激發學生的學習熱情。
物理學科的發展是曲折艱難的,許多科學家為追求真理付出了幾十年的精力,甚至犧牲了健康和生命。比如,為了研究放射性元素鐳最后身患癌癥的居里夫人,為了傳播和捍衛日心說被燒死在羅馬鮮花廣場的布魯諾,模仿富蘭克林做天電實驗而被電死的俄國科學家李赫曼……每一個成功的背后都充滿了科學家的堅持不懈、勇于探索、堅韌不拔、不畏犧牲的精神。物理學家在科學研究的同時也處處重視人的價值,追求世界和平和社會的和諧發展是科學精神與人文精神結合的典范。正如牛頓所說:如果我能看得更遠,那是因為站在巨人的肩膀上。這不僅是謙虛,也是事實,是對他人的尊敬。愛因斯坦和奧本海默等一起聯名反對使用原子彈,這些事例不但可以震撼學生的心靈,也將激起學生奮發圖強的意志。
物理學科與人文教育的整合也將改變傳統的評價方式,教師不再單單通過考試成績診斷和分析學生的進步,而是要站在一個更廣闊的時間和空間范圍內看待正在成長的學生,看待自己的職責,提高自己的修養。
在此,僅希望廣大中學物理教師能夠關注物理新課程改革與人文教育的整合問題,探索實現課程改革目標的各種有效方法和措施,使學生在學習物理課程的同時學會學習、學會合作、學會生存、學會做人。
編輯/王一鳴E-mail:51213148@qq.com