物理教育本性的回歸
時(shí)間:2022-08-18 03:26:51
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當(dāng)下物理教育因受高考指揮棒的導(dǎo)引已淪為狹隘的物理應(yīng)試教學(xué),其弊端已露端倪,繁、難、偏、舊,高強(qiáng)度機(jī)械化習(xí)題訓(xùn)練降低了學(xué)生的思維品質(zhì),弱化了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力的培養(yǎng),耗費(fèi)了學(xué)生寶貴的獨(dú)立思考的時(shí)空,掩蓋了物理教育的本性.在以高考分?jǐn)?shù)為大學(xué)主要錄取依據(jù)情境下,高中三年的物理教學(xué),壓抑了學(xué)生的個(gè)性.學(xué)生在強(qiáng)迫自己克服畏難情緒的過(guò)程中,掌握了固化的物理知識(shí),通過(guò)高考應(yīng)試敲開(kāi)了進(jìn)入大學(xué)之門.待高考結(jié)束,棄書、毀書的現(xiàn)象隨處可見(jiàn),學(xué)子們逃離“苦?!?、發(fā)泄積蓄已久郁悶情緒之狀表現(xiàn)得淋漓盡致.物理教育的理論與實(shí)踐及物理應(yīng)試教學(xué)的弊端呼喚物理本性的回歸.筆者一直在思考,物理學(xué)的本性是什么?大強(qiáng)度的應(yīng)試訓(xùn)練,絕對(duì)不可能兼顧或深入到物理學(xué)本性的全部,充其量是知識(shí)的灌輸及應(yīng)試技能的訓(xùn)練.培養(yǎng)出的“應(yīng)試精英”,是靠放棄個(gè)性和犧牲多數(shù)同學(xué)的利益為代價(jià)的.作為物理老師應(yīng)更新教育理念,積極實(shí)施新課程,以《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),努力實(shí)現(xiàn)“三維”教學(xué)目標(biāo).在物理教育和物理本性的回歸上,物理老師應(yīng)有所作為,重點(diǎn)做好以下幾方面的工作.
1思想教育的回歸物理思想是人們對(duì)自然物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)方法,是源于物理世界又指導(dǎo)人們對(duì)物理世界再認(rèn)識(shí)、再改造和實(shí)踐應(yīng)用的思維體系,是辯證唯物主義的方法論和認(rèn)識(shí)論在物理學(xué)中的具體體現(xiàn).物理教材中字里行間無(wú)不閃爍著物理思想的火花.作為物理老師,有意識(shí)地向?qū)W生介紹物理概念和規(guī)律建立的前因后果、來(lái)龍去脈,本身就是對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理思想教育的過(guò)程,而其意義已經(jīng)超越了物理知識(shí)學(xué)習(xí)的范疇,因?yàn)檫@能觸及物理學(xué)的本性和靈魂.那種忽視、不談物理思想的教學(xué)必定是低效、枯燥和落后的教學(xué)行為,不利于學(xué)生能力的提高和終身發(fā)展.如在《波粒二象性》的教學(xué)中,普朗克的能量子假說(shuō)、愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)和光電效應(yīng)方程、光的波粒二象性及其推廣、不確定性關(guān)系和量子力學(xué)的建立等,正是能量轉(zhuǎn)化和守恒、對(duì)立統(tǒng)一、事物是普遍聯(lián)系的、理論與實(shí)踐相結(jié)合等物理思想的充分體現(xiàn).
2知識(shí)教育的回歸知識(shí)是人們?cè)诟脑焓澜绲膶?shí)踐中所獲得的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總和.物理學(xué)是隨著人類社會(huì)實(shí)踐的發(fā)展而產(chǎn)生、形成和發(fā)展的,是研究物質(zhì)不同層次的結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的科學(xué).學(xué)生在老師的引導(dǎo)下,借助物理教材,通過(guò)對(duì)概念和規(guī)律的學(xué)習(xí),獲得核心的物理知識(shí).由于受傳統(tǒng)觀念的影響和高考指揮棒的左右,物理老師高密度、大強(qiáng)度、機(jī)械性的灌輸物理知識(shí),將學(xué)生當(dāng)成接受知識(shí)容器的做法還未根本改觀.知識(shí)的枯燥、零碎、抽象和難以消化理解,使學(xué)生喪失了對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣.如對(duì)“加速度”概念的學(xué)習(xí),老師在學(xué)生初學(xué)的時(shí)候,由于沒(méi)有很好的結(jié)合學(xué)生的實(shí)際,做一些鋪墊性的工作,學(xué)生很突然的接受了“加速度”的概念,之后,在運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及綜合性的訓(xùn)練中又需要利用“加速度”這一概念解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)生因不理解“加速度”的深刻內(nèi)涵,缺乏靈活遷移的能力,在屢屢挫敗的過(guò)程中,喪失了自主、自信和自尊.另一方面,我們?cè)谡n堂上所學(xué)到的大量物理知識(shí),在實(shí)際生活中不堪一擊,不少學(xué)生,即使高中畢業(yè)了,連簡(jiǎn)單的家用電器的維護(hù)、保養(yǎng)和使用都不能為.日光燈壞了怎么辦、照相機(jī)如何正確使用、家用電器如何防雷擊、微波爐的輻射如何有效防范等等,學(xué)生缺少對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的靈活應(yīng)用、深度思考和實(shí)踐應(yīng)用.僅是在考試中面對(duì)習(xí)題條件反射式的機(jī)械投入,獲得“無(wú)能”的分?jǐn)?shù)而已,這樣的分?jǐn)?shù)價(jià)值何許?因此,物理老師在教會(huì)學(xué)生物理知識(shí)的時(shí)候,更要教活物理知識(shí),讓學(xué)生想學(xué)、會(huì)學(xué)、靈活運(yùn)用物理知識(shí),讓物理知識(shí)閃爍物理智慧的光芒.
3思維教育的回歸思維是在表象、概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、綜合、判斷、推理等認(rèn)識(shí)活動(dòng)的過(guò)程.物理思維是人腦對(duì)客觀物理事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)部規(guī)律性及物理事物間的聯(lián)系和相互關(guān)系的間接的、概括的和能動(dòng)的反映.物理思維一般可分為三種,即物理抽象思維、物理形象思維和物理直覺(jué)思維.形象思維是物理思維的先導(dǎo),抽象思維是物理思維的核心.分析與綜合、比較與分類、抽象與概括、科學(xué)推理等是物理思維的基本方法.如果物理老師缺乏對(duì)物理思維的認(rèn)識(shí)、把握和應(yīng)用,物理思維獨(dú)特的抽象性將使物理知識(shí)變得難教難學(xué).如“電場(chǎng)強(qiáng)度”這一概念的建立大致有三步:首先把“檢驗(yàn)電荷”放入電場(chǎng)中某一點(diǎn),抽象出該點(diǎn)E/q是一個(gè)常數(shù).然后將檢驗(yàn)電荷q放入電場(chǎng)中不同的點(diǎn),E/q不同.最后概括以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出:放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電量的比值,叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.它反映了電場(chǎng)中各點(diǎn)所具有的性質(zhì),與檢驗(yàn)電荷電量的多少、存在與否無(wú)關(guān).“電場(chǎng)強(qiáng)度”這一物理概念建立的過(guò)程中,用到了抽象與概括(如理想實(shí)驗(yàn)、理想模型、用比值定義物理量)、歸納推理等多種思維方法.這些思維對(duì)象、思維方法和思維過(guò)程較為抽象、復(fù)雜,如在某一環(huán)節(jié)上思維受阻,就可能導(dǎo)致對(duì)這一概念的理解產(chǎn)生錯(cuò)誤,也會(huì)影響到學(xué)生在后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)中對(duì)類似概念的學(xué)習(xí).作為物理老師應(yīng)該在向?qū)W生介紹一般思維的基礎(chǔ)上,更加注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理思維的培育.
4方法教育的回歸所謂方法,就是為了解決某一具體問(wèn)題從實(shí)踐或理論上所采取的手段或方法的總和.物理方法教育是中學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分,它與知識(shí)教學(xué)、能力培養(yǎng)、品德培育密不可分,并對(duì)其有重大的指導(dǎo)、帶動(dòng)和促進(jìn)作用.“投之以魚”不如“授之以漁”等,這些都是指出方法教育的重要性.那種認(rèn)為物理教學(xué)就是“雙基(基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能)”教學(xué)的認(rèn)識(shí)是片面的觀念,不利于物理教學(xué)質(zhì)量的全面提高.新課程將方法教育作為基本理念和課程目標(biāo)在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))中明確提出,可見(jiàn)方法教育的重要性.其實(shí),物理學(xué)習(xí)離不開(kāi)方法,觀察方法、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)學(xué)方法、比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹、類比方法等在物理學(xué)中無(wú)處不在.以教材“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”一節(jié)為例:我們首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法,演示初中里學(xué)過(guò)的閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.然后學(xué)生用探索性實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)向線圈中插入磁鐵,把通電線圈從線圈中抽出;(2)模仿法拉第的實(shí)驗(yàn).通過(guò)各種探索,將各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象列表,并將學(xué)生已有的磁通量概念具體化,歸納得出磁通量變化的本質(zhì),用求同、求異、共用法歸納因果關(guān)系,得出產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的初步結(jié)論,并用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這個(gè)結(jié)論.最后從產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般條件出發(fā),演繹出初中學(xué)過(guò)的閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的特殊條件,從而把初中知識(shí)納入高中知識(shí)體系.實(shí)施物理方法教育的途徑是多種多樣的,對(duì)教材的分析、模擬物理學(xué)家的探究過(guò)程、教學(xué)過(guò)程結(jié)合物理學(xué)史及通過(guò)課外活動(dòng)和選修課活動(dòng)有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行方法教育是切實(shí)可行的,但要注意與教學(xué)過(guò)程、學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)相結(jié)合,關(guān)鍵是教師要有方法教育的自覺(jué)意識(shí).
5能力教育的回歸能力是指勝任某項(xiàng)任務(wù)的主觀條件.能力具有多樣性和層次性.素質(zhì)教育要求學(xué)生具備以下六種能力,即合作交往能力、創(chuàng)新能力、選擇能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、抗挫折能力、終身學(xué)習(xí)能力.而學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力是指在學(xué)習(xí)過(guò)程中獨(dú)立獲取知識(shí)的能力,收集、處理信息的能力和動(dòng)手操作的能力等.高考物理科要求考查的能力主要包括五個(gè)方面,即理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力.筆者認(rèn)為物理教師通過(guò)物理知識(shí)的傳授,借助多種方法、手段,培養(yǎng)學(xué)生的物理抽象思維能力,應(yīng)該是物理能力培養(yǎng)的核心.那種忽視能力培養(yǎng)、不顧學(xué)生全面發(fā)展,僅將物理教學(xué)演變成解題能力訓(xùn)練的做法是不可取的.初中生升入高中,覺(jué)得物理難學(xué),似乎是普遍現(xiàn)象,原因是物理知識(shí)的抽象性和物理老師教學(xué)的機(jī)械性造成的.如對(duì)“力”的概念的教學(xué),師生需要通過(guò)“物體(人、牛、起重機(jī))”對(duì)“物體(車、犁、貨物)”的作用,在觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、綜合、比較、抽象、概括等基礎(chǔ)上,撇開(kāi)事物的非本質(zhì)屬性,舍去一些表面現(xiàn)象和外部聯(lián)系,抽象出事物共同的本質(zhì)屬性,使學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),從而形成“力是物體對(duì)物體的作用”這一概念.在物理規(guī)律的建立和物理問(wèn)題的解決方面,往往也是需要學(xué)生依據(jù)給定的物理情境,運(yùn)用物理概念和規(guī)律,進(jìn)行必要的分析、推理、綜合,構(gòu)建出物理模型,從而達(dá)到解決物理問(wèn)題的目的.在物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生能力的基本途徑是:在物理知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生形成清晰而完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)、教給學(xué)生科學(xué)的思維方法、訓(xùn)練學(xué)生的物理技能,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)達(dá)到有序,再在有序的基礎(chǔ)上通過(guò)應(yīng)用學(xué)會(huì)變通和遷移.物理老師要以物理思維能力為核心、操作能力(技能)為突破、分析和解決問(wèn)題的能力為統(tǒng)領(lǐng),努力培育和發(fā)展學(xué)生的學(xué)力、智力、實(shí)踐力、創(chuàng)造力等綜合能力.以上物理諸方面教育的回歸,在物理教育的過(guò)程中不是孤立的進(jìn)行的,而是相互依托,融為一體的.教學(xué)時(shí)應(yīng)該把握好教育的“度”,做到靈活運(yùn)用、有機(jī)滲透.