徐奇峰
(江西師大附中,江西 南昌)
《普通高中物理課程標準(2017版)》明確指出:“科學態度與責任”是物理學科核心素養的四個維度之一,主要包括科學本質、科學態度、社會責任等要素。其中遵守道德規范,保護環境并推動可持續發展的責任感以及逐步形成的正確價值觀念,就主要依賴于人文素養的形成。
一位物理教師不能只是關注所教物理學科知識的傳授,更要站在提高學生核心素養的高度,設置多層次、多角度的教學目標,層層推進,從物理觀念著手,利用科學探究培養學生的科學思維,進而養成科學態度與責任。一道物理題就是一個物理故事,在這個故事中有事件、有人物、有時間、有空間;物理教師應該編好故事,講好故事。幫助學生更為深入地了解社會、認識社會,從而理解個人與自然、個人與社會的關系,借此激發學生對物理學習的興趣,同時培養學生的人文精神,提高人文素質。
人類的發展在于追求真善美,人類文明的精神成果也體現在真善美三個方面,人文精神也匯集在真善美三字上。一道以物理與社會、物理與自然的關系作為背景的習題就是一個極具人文價值的故事,這種習題不但可以讓學生體會物理世界的“真”,還可以去發現物理世界中的“美,更可以去體驗人性中的“善”。
當然,編制習題時也可以從工農業生產和現實生活方面著手,采用學生生活中的事物舉出一些具體事例,讓學生在習題的學習中學會應用科學知識,實現人文的教化和人文精神的培養。
例如:小王同學家用的燃氣灶使用的是熱值為4.2×107J/kg的煤氣,且燃氣灶的熱效率為40%,為了節約能源,小王同學對燃氣灶進行了改進,給燃氣灶加上了一個防止熱氣外泄的環形罩,結果使燃氣灶的熱效率得到了很大提高。若小王同學在同樣的條件下將質量為5kg、溫度為20℃的水加熱到100℃,可比原來節省0.04kg的煤氣,則現在燃氣灶燒水時的熱效率為多少?已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。
這是初中物理熱學內容中關于熱量計算的常見習題,習題的背景設計把單調的計算同生活中的實際應用結合起來,本題在之前培養學生環保意識的基礎上,提升了認識的高度,喚起了學生對自然的關愛和對社會的關注,激發了學生的社會責任感。
習題的編制可以將對物理概念、物理規律的考查和人文素質、人文精神的培養巧妙地結合在一起,可以在習題編制中運用物理學知識,融入保護與自我保護的意識。
例如:高空拋物危害極大:
(1)試估算一塊玻璃從三樓窗戶掉落下來時的落地速度?
(2)江西省南昌某中學學生小兵經過一棟居民樓下的時候,被樓上掉落下來的一塊玻璃砸傷眼睛,造成傷殘七級,為此小兵一紙訴狀將相關單元住戶全告上法庭。法院根據過錯推定原則,一判決該單元二至五樓10戶住戶各承擔賠償原告醫療費等10437.26元,每戶總計賠償原告各項費用1萬余元。
(3)若你是這10戶居民之一,你能否根據現場照片和傷者的受傷情況(如創口角度和深度)到法庭為你作無過失上訴?
本題背景是社會中的真實事件,它具有道德教育功能,教師在處理本習題時,還可以設置開放性的問題:是否有辦法可以杜絕高樓住戶向窗外隨意拋擲物體?問題的討論與解決,有利于社會公德建設,并促進社會主義和諧社會的發展與進步。
當然,習題的編制可以與環境、與社會、與國家相聯系。習題編制時給物理模型加上具有家國情懷的背景,滲透了統一祖國的意識,再結合近代歷史,就可以讓學生認清祖國的屈辱歷史并要時刻銘記國恥,就可以培養學生強烈的愛國主義情感。
例如:中國閩臺緣博物館入口處矗立的“九龍柱”和前面一塊臥碑,象征海峽兩岸同胞都是龍的傳人,海峽兩岸關系堅如磐石,體現了閩臺之間獨特的“五緣”。已知“九龍柱”高19m,質量約為1.35×105kg,它與基石的接觸面積約為3m2。求:
(1)“九龍柱”對基石的壓力;
(2)“九龍柱”對基石的壓強。
在習題編制與教學中加強物理學與人文科學、與社會生活的聯系是可以做到的;只要教師用心去收集、思考,編制和設計以貼近生活的題材為背景,以學生喜聞樂見的事實為基礎,把基本技能、方法的考查溶于其中,滲透情感、態度、價值觀方面的教育與體驗,可以從工農業生產和現實生活方面著手,采用學生生活中的事物,舉出一些具體事例,通過習題減小學生與物理問題的疏離感,拉近學生與物理的距離,讓學生感到物理就在我們身邊,從而增強在學習、生活中學習物理知識、應用物理規律的意識,其中最關鍵的是要在習題教學時,引導學生讀出其中的科學內涵和人文精神,使學生在習題的解答過程中學習物理知識,還要更多地了解社會,讓學生在習題的學習中學會應用科學知識,實現人文的教化和人文精神的培養。