從亞里士多德時代的自然哲學,到牛頓時代的經(jīng)典力學,直至現(xiàn)代物理中的相對論和量子力學等,都是物理學家科學素質、科學精神以及科學思維的有形體現(xiàn)。在義務教育階段,物理課程不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練,注重將物理科學的新成就及其對人類文明的影響等納入課程,還應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及科學精神的培養(yǎng)。在中學物理教學中,教師應該改變教學方法,實現(xiàn)物理課程標準中指出和倡導的物理課程價值。筆者從自己的學習、思考和教學實踐出發(fā),從以下幾個方面來實探討現(xiàn)物理課程的價值。
一、激發(fā)學生的求知欲,讓學生領略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧,培養(yǎng)學生的探索興趣
物理課本中的知識,都可以在日常生活中找到基礎。教師要做的工作就是,在課堂上引導學生思考生活中的物理問題。例如在講冰水混合物這一知識點時,學生都認為冰的溫度比水的溫度低,于是,教師把學生的生活體驗轉化為物理問題。教師先提問“冰和水哪個溫度低”,請同學們想辦法來解決。有的學生認為可以用手來感受,有的學生認為可以用溫度計來測量。針對學生的想法,讓學生進行實驗,通過實驗可以得出結論,冰水混合物的溫度是相同的。這個時候,教師要及時地告訴學生,生活中的物理知識有很多,要學會觀察和思考,當遇到不明白的問題時,可以通過實驗來研究這些問題。這樣,學生就會領略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧,也容易養(yǎng)成觀察和思考的習慣。
例如在講液化時,教師可以提問:深秋季節(jié),窗子玻璃會變濕,到底是窗子玻璃的內(nèi)表面濕了還是外表面濕了?這樣的問題,大多數(shù)學生平時沒有觀察,回答不上來。教師不要急于分析這個問題,應逐步引導學生進行分析,通過分析得出:深秋季節(jié),說明天氣比較冷,氣溫比較低,而房間的溫度比較高,窗戶的內(nèi)外溫度則不同。然后,再讓學生設計實驗來探究這個問題,到底是內(nèi)表面濕了還是外表面濕了。教師要相信學生有這個能力,教師的作用只是引導、啟發(fā)和幫助學生尋找器材。
教師要引導學生做生活中的有心人。如學生喝牛奶的問題,現(xiàn)在把牛奶加熱到80°C,要想很快地讓牛奶涼下來,是先加冰塊后,讓牛奶自然涼;還是先讓牛奶自然涼一會,再加冰塊。通過這些問題,使學生從生活走向物理,從物理走向社會,促使學生關心生活、關心社會和科技的發(fā)展。通過學生自己探索物理現(xiàn)象,揭示隱藏物理規(guī)律,并將其應用于生產(chǎn)生活實際,使學生具有終身探索的樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。
愛因斯坦說:“發(fā)展獨立思考和獨立判斷的一般能力,應當始終放在首位,而不應當把獲得專業(yè)知識放在首位。如果一個人掌握了他的學科的基礎理論,并且學會了獨立地思考和工作,他必定會找到他自己的道路,而且比起那種主要以獲得細節(jié)知識為其培訓內(nèi)容的人來,他一定會更好地適應進步和變化?!?
二、發(fā)展學生初步的科學探究能力,培養(yǎng)科學態(tài)度
目前使用的物理教材為教師提供了廣闊的空間,我們要善于使用教材、聯(lián)系教材,結合學生實際,盡可能多地設計探究實驗。讓學生經(jīng)歷科學探究過程,學習科學研究方法,培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。
如在講授晶體的熔點時,可以讓學生在家里利用電冰箱,探究水加鹽以后熔點的變化。筆者引導學生設計實驗探究報告,報告中有實驗目的、實驗方法、實驗過程、實驗結論等項目,再結合學生在生物課上學到的知識,進行實驗。筆者批閱了學生寫的實驗報告,并在課堂上進行分析,對學生起到激勵的作用。
下面筆者引述《科學探索者》的一段話,應該足以震撼我們的心靈。郎尼,機械工程學士學位、核工程碩士學位和榮譽科學博士學位。他的一段自我表述為:“你是怎樣對工程師這一職業(yè)產(chǎn)生興趣的?我想,也許是小時候因為常常親手制作和拼裝玩具而埋下了這一愛好的種子。事實上,修理一臺破損的燈具與發(fā)明一個新穎的玩具沒有什么區(qū)別。兩者都需要對事物的運行方式具有想象力,并學會觀察機器中的每個零件是如何相互運行的,這就是基本技能。因此,無論面對的機器是大是小、簡單還是復雜,一般我都能通過想象,弄清機械中各個部分的組裝方式,從而使其正常工作。”
在講授電流的磁效應時,筆者讓學生把導線繞在大鐵釘上,然后給導線通電,看能否吸引大頭針,讓學生自己探究電流的磁效應。在學生探究了電能生磁后,筆者給學生提供標明南北極的磁體,讓學生探究電流產(chǎn)生的磁場,它的N極和S極有怎樣的變化規(guī)律。當學生看到纏有導線的大鐵釘通電后能吸引大頭針,筆者就再讓學生設計電磁起重機,目的是在學生心中種下科學探索的種子。又如在學生學完電學后,筆者指導學生制作水果電池,制作熱電偶溫度計。
要強調(diào)的是,課本上的學生實驗一定要讓學生親自動手做,不要怕出問題,學生不出問題,那才是真正的大問題。在教學過程中,許多物理概念的建立、物理規(guī)律的形成,都可以讓學生設計實驗來探究。
三、培養(yǎng)學生自主學習的能力
在講授完光學知識后,筆者要求學生利用實驗來自主探究無影燈。許多學生對無影燈沒有概念,筆者就給學生播放了關于無影燈的視頻,然后啟發(fā)學生利用多個蠟燭來探究無影燈的原理。筆者還經(jīng)常在周末為學生布置探究問題。例如讓學生探究小孔成像中,像的大小問題;利用手電筒的幾根導線,探究導體和絕緣體的問題;探究普通的水和鹽水的導電問題。
筆者上述做法的目的是:讓學生逐漸具有自主學習的能力。當他們今后遇到類似問題的時候,不但可以請教其他人來解決,還可以自己動手做實驗來解決。
四、物理教師應該注意的幾個問題
1.一定要克服重結論、輕過程的思想
物理課程標準強調(diào),物理課程應改變過分強調(diào)知識傳承的傾向。教師不能把學生教成做題的機器,而應該把學生培養(yǎng)成善于思考、樂于探究、富有想象力的人。
2.重視實驗
很多教師的想法是做實驗不如講實驗、講實驗不如背實驗,這種想法一定要改變。目前,中考物理試題中,已經(jīng)逐漸重視實驗過程的考察,如果學生沒有真正做過實驗,許多關于實驗的題目根本就不會解答。
總之,物理教師應該讓理性的光芒照亮學生人生的道路,引導學生關心自然、關心社會和科技發(fā)展,增強學生知識改變命運、科技改變生活的意識,培養(yǎng)學生探索自然、不斷學習的能力。
(作者單位:江蘇省宜興市高塍中學)