首页 -> 2008年第6期
“从生活走向物理”的意义阐释
作者：陈庆朋
一、培养学生的科学探究意识
物理学是研究物质运动规律和物质结构的学科，生活中的现象与物理知识密切相关，特别是科学技术在日常生活中的大规模应用，极大地影响了人们的生活方式，家用电器的广泛使用，通信工具的日益普及，所有这些都使学生有了对科学的初步感受，学生的生活经验包含着大量的与物理有关的现象或者问题，例如：用煤气灶和电热炉都可将水烧开，微波炉可以加热食品；拧螺丝要用扳手；变速自行车用快档时费力，用慢档时省力；刀磨得越锋利切东西越快等等，这些经验是学生学习物理的基础。从生活走向物理，不但要通过丰富多彩、变幻神奇的自然现象引起学生的兴趣，激发学生的探索欲望，还应引导学生善于从习以为常、司空见惯的现象中，发现科学问题，探究科学问题。只有带着好奇观察世界，才会从现象中发现科学问题，从常识中总结出规律。苹果落地是人们经常见到的现象，也是人们认为很正常的现象，但没有人去追问为什么苹果会落地，牛顿却要思考苹果落地的背后原因，并把苹果落地和行星的运动联系起来，从而发现了万有引力定律。从生活走向物理，让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律，可以培养学生从日常生活的常见现象中发现科学问题、提出科学问题的能力。
建构主义学习理论认为，学习是建构内在的心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬运到记忆之中，而是以已有的经验为基础通过与外界相互作用来建构新的理解。从生活现象中提出科学问题是学生思维的起点，也是进行思维的动力，但我国物理教育长期以来存在的主要问题，就是物理教学远离学生的生活世界，学生接受的往往是现成的知识成果或结论，至于知识是怎么来的，知识产生的过程是怎样的，教师很少介绍，更不用说学生参与知识的发现过程了。对学生进行的调查显示，学生不喜欢物理的理由如下：
1．每堂课老师都要讲到底，经常拖堂，上厕所都没有时间。
2．课本上的许多实验老师都不让我们做，也不演示，即使做实验，每个小组8－10人，很多同学都只好旁观。
3．老师说，学物理就是要多做习题，老师还让我们买各种练习册，还说，否则就考不上高中，我们不愿做解题的机器。
4．老师课堂上讲的物理都是公式和题目，离我们的生活太远。
可见，物理远离学生的生活以及缺乏必要的实验，是学生不喜欢物理的主要原因，如果物理与学生的日常生活长期处于分离状态，容易造成学生生活经验与物理知识的分离，尽管学生学习过物理知识，却不会用物理知识分析生活中的问题，也不能从生活中发现科学问题，往往凭经验去思考问题。从学生的生活经验出发，让学生参与物理知识的发现过程，使学生不再感到物理学抽象和枯燥，有利于改变物理教学“概念干，理论空”的状况，可以增加学生学习物理的兴趣，培养学生勤于观察和乐于探究的意识。
二、有助于学生掌握科学方法
物理科学不只是一种认识成果，更是一个认识过程，在长期发展中形成了一套有效的科学方法，如观察、实验、抽象思维、类比、数学模型等，科学方法既是物理教育的一项重要内容，又是学生学好物理知识的条件，所以知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观共同构成物理课程的三维目标。科学方法教育不能独立于物理内容之外，物理课程标准把过程和方法合在一起作为课程目标，在教学方法上倡导探究学习，就是意识到科学方法需要通过科学知识的发现和学习过程来掌握。脱离物理知识单独介绍科学方法，学生很难真正理解科学方法的内涵，也难以用所学的科学方法解决问题。从生活走向物理，学生通过“提出问题——猜想和假设——设计实验——进行实验和数据收集——分析和论证——评估——交流与合作”的探究环节总结出物理规律，在这些环节中需要使用不同的科学方法，实验设计中要用控制变量法、等效替代法等，理论分析中有类比法、归纳法、理想化方法等。
从生活走向物理的过程，学生不但要经历科学探究发现科学规律，还要形成科学概念并用科学概念来表达科学规律，科学概念不同于日常概念，科学概念是在建立科学知识体系和科学界交流中使用的，所用概念有严格的定义和清晰的内涵，具有简洁、精确和抽象的特点；日常概念是人们在日常交流中使用的，所用概念往往没有严格的定义，正如爱因斯坦指出的：“形成概念的科学方式有别于我们日常生活中形成概念的方式，这种区别是本质上的，而且在概念和结论上有更为精确的定义，需要对实验材料进行更费力、更系统的选择，也需要更大的逻辑上的简约性”。教学过程中科学概念的教学一般需要经历两个阶段，一个阶段是从常见的现象出发，为学生提供感性认识，另一个阶段是通过抽象思维形成科学概念，如日常生活中力对应着推力、拉力、举力、压力、重力等，这些具体的力可以为学生提供感性认识，要形成力的概念还要分析这些力具有的共同特征，经过抽象思维形成力的概念。在学生学习科学知识之前，已经形成了对自然现象的一些理解，这些理解是使用日常概念表达的，这种理解和表达既可成为学生学习的基础，也可能形成对学生学习的干扰，从生活走向物理，学生先用日常概念表达自己对经验的理解，然后应用分析、对比弄清哪些是概念的本质的因素，哪些是次要因素，通过突出本质因素，舍弃非本质因素达到对概念的理解，这样既可以分清日常概念与科学概念的区别和联系，又可以让学生掌握形成科学概念的方法。
三、有助于养成学生科学思维的习惯
习惯是通过后天获得的趋于稳定的条件反射，思维习惯是一种经过反复练习而形成的自动的思维活动方式，它与动作和行为习惯一样，是经过有意识和无意识的反复练习而形成的。科学思维不同于经验思维，经验思维是一种以经验为出发点，使用自己的亲自感受或自己以往所接受的传统观念来进行思考，以认识和把握具体事物的现象及其外部联系的思维活动。经验思维获得的认识是零碎而杂乱的，缺乏自觉性、系统性，无法真正领略事物的本质。科学思维是一种建立在事实和逻辑基础上的理性的思维方式，可以把握事物的本质，具有讲究精确性、重视实证等特点。从生活走向物理的过程体现了科学思维的特点：（1）在讲求精确方面，从生活走向物理就是追求生活经验的精确化，学生的生活经验虽然对一些现象有所认识，有时还知道如何应用，但并不知道其定量关系，如用钳子可以夹物体，用铁撬可以撬起很重的石块，弹簧拉得越长弹力越大，这些生活经验是定性的，他们并不知道杠杆省力与力臂的定量关系，弹力大小与形变的定量关系。从生活走向物理，需要学生经过自己的实验探究，找出不同因素的定量关系，例如，通过测量阻力臂和动力臂的长度，比较阻力和动力、阻力臂和动力臂四者之间的关系，得出杠杆原理。（2）在重视实证方面，从生活走向物理包括了证实和证伪两种情况，学生在探究学习过程中，可以发挥自己的想象进行大胆的的猜想，实际的科学探索也是一个不断试错的过程，猜想可能是正确的，也可能是错误的，但对其猜想的证明过程却需要逻辑推理，进行逻辑论证和实验检验，如果证明猜想错误，就要勇于接受事实，分析错误的的根源，这对培养学生的逻辑思维能力和重视实证的思维习惯大有裨益。由于受知识中心观念的影响，很多教师认为花费精力去检验错误的猜想不会获得知识，是浪费时间，所以干脆只检验正确的猜想，这样的探究表面上节省了时间，能使学生分享成功的快乐，但体会不到失败的挫折，只注意教学的短期效果，没考虑学生的长远发展，只有让学生充分参与探索过程，运用科学思维方式，经历去伪存真的实证体验，才能真正养成科学思维习惯。
从生活走向物理不是以降低对物理的要求为代价，而应该以提升生活意义的方式拉近物理与生活的距离，从生活走向物理的意义不仅在于科学知识，还在于提高学生的思维能力，使学生保持对自然界的好奇，保持对科学的探索兴趣，通过长期的探究实践养成科学思维习惯，通过基本的科学探究过程，领会和掌握科学方法，在解决问题或作决策时自觉运用科学方法。
参考文献
［1］ 廖伯琴，张大昌．物理课程标准解读．海口：海南出版社．2000．
（责任编辑孙晓雯）