曾秀英
摘 要:物理課堂滲透史實味、體現生活味、賦予文化味、彰顯數理味的“四味”課堂,正是體現物理課堂的活力所在。物理“四味”課堂的構建,實質是針對高效課堂的三個維度。“史實味”與“文化味”既是追求高效課堂的內容廣度,同時又是追求高效課堂的思想深度,而“生活味”與“數理味”則是追求高效課堂中知識與技能目標的達成高度。
關鍵詞:課堂活力;史實味;生活味;文化味;數理味
物理課堂的生命力在哪里?她在于孕育或挖掘課堂活力。何謂課堂活力,指師生在教學過程中能煥發出積極的生命活力。具體地說,它可以體現為教學內容的新穎性或擴張性,教學手段的生動性或藝術性、教學目標的針對性或簡明性等諸多特征[ 1 ]。物理課堂滲透史實味、體現生活味、賦予文化味、彰顯數理味的“四味”課堂,正是體現物理課堂的活力所在。本文就初中物理教學,談談物理“四味”課堂的構建。
1 溯本求源,融合史實味
物理學科的發展,不僅推動著社會物質文明的進步,而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。物理課程的學習過程,既是物理科學知識的傳承過程,也是后人對科學知識形成與發展的了解過程,更重要的是學習者可以從中汲取科學精神與科學智慧營養。因此,物理課程教學,不僅要注重科學知識的傳承教學,更要重視科學知識的形成、科學精神的弘揚、科學智慧的啟迪教學,而融合史實味的溯本求源教學,不僅可以促使學生在課程學習中收獲“知其然并知其所以然”的教學效益,而且有助于培養或發展學生良好的科學素養。
融合史實味,就是指在知識與概念的教學中,教師要融合介紹知識與概念的形成與發展史實。它可以是科學發現或發明故事講述,也可以是科學知識的形成與發展介紹,還可以是科學方法與智慧的剖析。如“溫度計”知識,教材僅介紹了溫度計的種類與結構、制成原理、使用方法等要點,而溫度計的發明史實以及溫度計構造的演變思維,對培養與發展學生的科學素養并啟迪學生的創新思維,無疑是一種良好的教育資源。伽利略做其他實驗時,手握或放開玻璃管,封閉在玻璃管中的空氣會出現膨脹或收縮而引起玻璃管內液柱的升降,由此他想到了利用玻璃管內液柱的長度變化來間接地表示玻璃管內空氣溫度的變化,世界上第一支氣體溫度計由此而誕生。依據物體的熱脹冷縮原理,液體溫度計與固體溫度計相繼出現。對于溫度越高,電阻越大,導電性能越差的熱電現象,人們又發明了數字式溫度計。教學中融合這些內容介紹,既能豐富課題的教學內容,又能使學生對科學知識的發現、形成與發展過程有著清晰與深刻的認識,尤其是在溫度計的制作中,借助可視的液柱變化來顯示不可視的溫度變化,借助熱電原理把原本對熱現象只能是一種大致的感覺轉化為準確的溫度,何以不是一種寶貴的科學智慧,而這種科學智慧正是啟迪或引導我們的學生未來從事發明與創造的科學素養底蘊。
2 返璞歸真,體現生活味
物理是反映自然現象與規律的學科,它與人們的日常生活密切相關,尤其在人們現代化的生活應用中,絕大多數都與物理知識有關,返璞歸真,體現生活味,這正是貫徹課程標準所倡導的“從生活走向物理,從物理走向社會”的教學理念基點。
返璞歸真,即去掉外飾,還其本來面目。既然物理科學與生活密切相關,那么物理教學必須緊密聯系生活以體現生活,即貫徹“從生活中來再回到生活中去”的教學策略。
在“凸透鏡成像”知識中,教材僅指出:凸透鏡在生產、生活具有廣泛的應用,例如,投影儀、望遠鏡、放大鏡、照相機都與它有關。當然,這也是聯系生活,但缺乏“生活味”,學生難以做到形象的感知或清晰的認識。如果教學中演示下面司空見慣生活現象,那么必然會引起學生對課題學習的濃厚興趣。在講臺上分別擺放裝有水的圓形玻璃缸和裝有水的方形玻璃缸各一個,然后把一個陶瓷碗先后放在桌面上圓形玻璃缸水中和方形玻璃缸水中,讓學生觀察并比較碗的大小。通過觀察比較,學生對“為什么放在桌面上碗會比置于圓形玻璃缸中的小,但又比置于方形玻璃缸中的大”的生活現象自然疑問頓生,而這種疑問正是誘發學生探究與思考的誘因,這就是貫徹“從生活中來”教學策略。“回到生活中去”,就是引導學生應用物理知識解釋或解答生活問題。如讓學生解釋圓形玻璃缸水中的金魚與真實的金魚相比是大還是小的原因,從而使學生領悟裝有水的圓形玻璃缸相當于一個凸透鏡,水缸中的金魚,不論在哪一個位置,都處在這個凸透鏡的焦距以內,在水缸中所成的像是放大的虛像。在此基礎上,再引導學生嘗試描述投影儀的原理。如果學生能聯想到平面鏡具有改變光路的性能,同時結合凸透鏡能成倒立放大實像的原理,那么學生就有可能畫出投影儀的光學器件結構及其光路圖,這何以不是一種創造性的學習!這種“回到生活中去”的教學活動,既是引導學生對生活的體驗,更是引導學生對生活的探究。
3 旁征博引,賦予文化味
學科課程呈現的是一種專業性知識文化,雖然以專業知識為主線,但其中也包含著其他的文化知識。為了誘發學習者的學習情趣或便于學習者的理解,教師對教學內容的描述往往要體現為一定的藝術性,或通過生動形象的語言,或采用直觀清晰的圖形或畫面,或設計引人入勝的問題情境。所謂課堂教學中的“文化味”,就是指不僅要體現課程知識文化的廣度,而且在描述方面要體現為一定的藝術性。為什么有的課聽起來枯燥無味,而有的課聽起來則饒有興趣,其主要原因就是是否含有濃厚的“文化味”。旁征博引,就是充分大量的引入有關的文化資源,從而描述或論證有關的問題。旁征博引能極大地豐富并極好地完善課程教學內容,同時又能融知識與藝術性為一體,以求最佳的教學效果。
我國具有幾千年的文化歷史,是一種優秀且可貴的課程教育資源。所謂旁征博引,就是課程教學中要注意滲透我國幾千年來的知識與文化。如在引導學生區分“光的傳播”與“聲音傳播”差異時,教學中就可以引入下面詩句:傍晚農村小河旁,姑娘獨自洗衣裳。濕衣疊放石板面,棒打衣物響四方。小弟沿河踏歌來,見景一事費思量。棒打衣服悄無聲,棒舞空中何其響[ 2 ]。這樣詩意化的描述,學生必然興趣盎然。再如對“導體和絕緣體”的認識,教學中就可以引入宋代沈括在《夢溪筆談》中關于雷電的記載:內侍李舜舉家,曾為暴雷所震。雷火自窗間出,赫然出檐。人以為堂屋已焚,皆出避之。及雷止,其舍宛然,墻壁窗紙皆黔。有一木格,其中雜貯諸器,其漆器銀扣者,銀悉熔流在地,漆器曾不焦灼。有一寶刀,極堅鋼,就刀室中熔為汁。人必謂火當先焚草木,然后流金石。今乃金石皆鑠,而草木無一毀者,非人情所測也[ 3 ]。這段記載,說明草木與油漆是絕緣體,銀器與鋼刀等金屬是導體,導體導通雷電引起燃燒,而絕緣體則不能。這是難以見到的奇特現象,自然會引發學生深思與聯想,同時學生對導體與絕緣體的認識必然是印象深刻,這正是物理課堂的活力所在。
4 以簡馭繁,彰顯數理味
物理是以實驗為基礎、以科學方法為核心、以數學為工具的科學課程,其中的數學語言為物理知識的簡潔化描述提供了極大地便利,同時又為物理現象的定量化分析與對物理事實進行科學的邏輯推理提供了一定的可行性。如物質的密度概念,用數學公式ρ=m/V就可以表示其本質內涵:ρ表示物質的密度,m表示物體的質量,V表示物體的體積,密度ρ由比值m/V決定,但與物體的質量的多少與體積的大小無關,每一種物質都具有確定的密度,因此密度是反映物質特性的物理量。同時依據密度公式又可以分析和探究未知物質成分與特性,或研究并解決人們所需要的混合物質的組成問題。由上可見,借助數學形式來描述與分析物理問題,既簡便又不失其本質內涵,無疑是一種“以簡馭繁”的方法策略。所謂“數理味”,就是指應用數學工具簡要描述和分析物理問題的科學方法。
以簡馭繁,首先是有意識地引導學生學會用簡要的數學語言來描述物理現象或過程。如對于固體的壓強,教材是通過實驗演示來促使學生領悟壓強、壓力、受力面積三者之間的關系,然后直接給出公式P=F/S。應該說,學生對這個公式的建立存有疑問:為什么壓力與受力面積的比值可以表示壓強的大小?如果教學中設計具體數據,讓學生比較單位面積內所受到的壓力大小,那么學生自然會理解F/S的比值涵義,同時就有可能自主地運用公式P=F/S來描述壓強概念。其次是注重引導學生從簡潔的數學公式來認識物理事件的本質或特征內涵,有效的做法是讓學生依據公式說出物理現象與過程的涵義。其三是注意引導學生運用簡要的數學知識來分析與解決物理問題。如對于“棒打衣服悄無聲,棒舞空中何其響。”的物理現象,教學中就可以引導學生利用v=s/t速度公式來計算光和聲音的傳播時間,從而理解視聽的差異。為什么進入高中后學生覺得物理難學,其原因就是數理思維能力有所欠缺,彰顯數理味的教學目的就是發展學生的數理思維能力。
物理“四味”課堂的構建,實質是針對高效課堂的三個維度。“史實味”與“文化味”既是追求高效課堂的內容廣度,同時又是追求高效課堂的思想深度,而“生活味”與“數理味”則是追求高效課堂中知識與技能目標的達成高度。因此說,物理“四味”課堂,實質是一種高效課堂。
參考文獻:
[1]林偉民,侯建成.活力課堂讓課堂煥發生命活力的教學藝術[M]南京:江蘇教育出版社,2012:6~7.
[2]劉興詩.古詩文中的科學[M] 北京:京華出版社,2009:78.
[3]自然科學史研究所.中國古代科技成就[M]北京:中國青年出版社, 1978:142.