凸顯文化價值的高中物理教學思考

管建紅

(江蘇省西亭高級中學 226300)

物理學知識、概念與原理不僅和科學史之間存在著廣泛的聯系，因為時代、科技不斷發展而發展的物理知識其實也是人們對世界本質的認識.筆者以為，以文化價值為主線而組織的高中物理課堂教學必然能令學生對物理知識的認知更為準確、深刻而全面.

一、“準歷史現象”在物理文化展現中的運用

物理知識的產生必然有其根源可循，前人對物理知識的研究又是怎樣進行的呢？這些研究對于今天的學習是否會產生影響？如何影響呢？筆者以為，歷史教材中的“準歷史現象”這一概念運用于物理課堂教學必然也能產生其積極的意義.將相關的物理學史與課堂教學內容進行適當的拼接、重組并使人物、事件、思想得以重現，學生必定能在知識與規律的獲得過程中獲得更好的理解、掌握和應用.

“準歷史現象”于物理課堂教學中的應用能更好地凸顯物理文化的雙重價值并因此實現科學教育與人文教育的統一.從物理學史來看待物理知識的形成與發展過程，不難發現這一過程同樣也是塑造物理文化的過程，知識、方法充斥其中的這個過程也是人類對真、善、美的追求過程，執著鉆研的高尚情操也會在這一過程中一一體現出來.

因此，基于物理文化發展而創設的“準歷史現象”的學習情境在客觀上是完全符合學生的認知邏輯發展的，學生在文化發展的順序上進行物理規律間邏輯性的探究與學習，能使其更好地突破認知上的難點.不僅如此，經歷物理學知識形成與發展過程的學生在提出問題、猜想假設、實驗探究、得出結論和實踐檢驗等環節中也會因此獲得獨到的體會和理解，并因此更為完善而系統地建立物理知識的框架.

二、“雙線法”在物理文化延展中的運用

筆者所理解的“雙線”即為物理課堂教學中的兩條主線，也就是我們通常所講的知識線和物理學史線，也就是說，我們在教學的過程中應著眼于知識點教學和知識背景滲透這兩個雙重的層面.

比如，教師在“牛頓第一定律”的教學中，首先應該意識到學生對于“不受外力”這一狀態應該是沒有切身體會的，因此學生對于“慣性”、“牛頓第一定律”的理解往往會因為缺乏相應的物理情境而感覺難以理解和具象化，以強灌、硬塞的教學行為往往會使學生的理解難以深入并因此在認知上頓覺模糊.筆者在這一內容的教學上，將知識的延展和亞里士多德、伽利略、牛頓研究這一知識的歷史進行了關聯，幫助學生在大腦中建立正確的物理圖景并有效剔除了原先較為模糊、甚至錯誤的觀點.

當然，將這兩根線在教學中進行交替式延展也是同樣可行的.比如，“自由落體動用的規律”和“伽利略研究這一規律的過程”這兩條主線在這一內容的教學中就可以清晰地體現出來.將這兩根線融為一體并進行交替式延展就能夠促進知識和方法的更好生成.如圖1所示，即為筆者課堂教學中的具體實施過程.

三、“習題”延展性作用的充分運用和發揮

反對以“題?！睘椴呗缘膴Z分戰術并不意味著是對“習題”價值的否定.筆者以為，創設較大信息量的習題能使學生在閱讀習題中獲得對信息的加工并再次習得物理知識，學生在解決以問題形式呈現的習題過程中往往會主動、積極地提取儲存的知識，充分思考問題解決方法的同時還能更好地體會其中所蘊含的科學精神.

1.選編和生活緊密相關的習題以凸顯物理文化的價值

創設和生活緊密相關的習題能使學生充分感受到生活中的物理現象以及物理學習的應用價值.

例1一輛汽車在平直公路上勻速行駛，其質量和速度分別是m和v，該車上安裝的防抱死剎車系統(ABS)所產生的制動力的大小恒為f，若司機的反應時間是t0，則汽車在司機發現緊急情況并剎車至完全停止時會經過多少距離？

2.一題多解以促進物理研究思想方法的拓展

物理文化價值的體現并不僅僅局限于知識與文化的延展，促進學生思考并拓展學生思維也是物理文化價值的重要體現.

例如，教師在“變力做功”的教學上就可以從多個渠道來引導學生思考，使學生能夠在充分感受物理知識與數學方法應用的巧妙中實現思維的拓展和延伸.

例2已知質量為m的小物塊在豎直平面內做勻速圓周運動，圓軌道半徑為R，物塊和圓軌道之間的動摩擦因數及其速度分別為μ和v，那么該物塊從最低點滑到最高點的過程中摩擦力做功有多少？

摩擦力這一變力不僅體現在方向上在變，大小上一樣也是變化的，那么這一變力做功的問題又應該怎樣解決呢？圖像法解法如下：

運用圖像對稱性這一知識點對圖3中的圖像進行分析不難發現，割補法所得圖象和橫軸所圍成的面積與圖3中陰影部分的矩形面積是相等的，因此可知該物塊克服摩擦力做功為：Wf=-f2·πR=-πμmv2.

運用圖象法解題之后，我們還可以啟發學生探索其他的途徑進行解題，對于學生思考所得的新解法應進行及時的肯定與展示，若學生的思維受阻，我們可以進行啟發并滲透化曲為直的思想以促進學生對解題方法獲得思考，使學生能夠在代數和這一方法之外獲得微元法這一良好的解題途徑.