首页 -> 2008年第7期
在科学与人文的大背景下学物理
作者：程小九
[关键词]新课程 科学素养 文理综合
21世纪的国际竞争对人才的科学素养提出了更高的要求。新的课程标准针对我国基础教育特有的优势和存在的问题，明确提出中小学课程教学和课堂教学不应只把“完整地传授学科知识体系”作为目标，而应让学生成为健全的、社会的人，能正确处理人与自然、人与社会、人与人之间的关系，确保“人、自然、社会”的可持续发展。物理教学中创设氛围，让学生在生活、社会、科技、人文的大背景下学物理，既是新课程的基本要求，也是物理教学的“源头活水”。
（一）重视物理学史教育
受应试教育功利色彩的影响，老师们在讲到与教学内容有关的物理学史时往往一带而过，即使是书中已附有的，也不愿稍有提及，而是把注意力完全锁定在习题教学上，认为那才是“正事”，忽略了物理学发展历史中所蕴涵的深邃的东西。这是以牺牲学生的情感与价值观、牺牲学生的自尊与自信、牺牲学生的创造性为代价的，学生成了“有知识没文化”的人。物理学史本身有着丰富的内涵，其科学方法、科学态度和科学精神，超越于一般的物理习题的解题方法，实际上也就体现着一种价值取向，对培养学生的科学精神和构建健康高尚的人格有着其他学科的知识所不可替代的作用。
关于物理学史的教学方式，既可以采用师生互讲故事或师生对话的形式，将物理教学过程变成学生与科学家之间的对话，将课本中的物理学史的零星内容作一些系统化，展示科学探索、发展的轨迹，给学生以原始而又清晰的认识，使之获得情感上的体验，受到熏陶和感染，进而挖掘科学史话中的人文价值。如在讲授自由落体运动时，可以较为系统地介绍伽利略的生平事迹、斜塔实验、关于轻重物体下落快慢的对话等。也可以补充一些教材中没有的物理学发展史中的逸事、花絮等，如牛顿的生平和牛顿热衷科学研究而废寝忘食的故事，居里夫人将金质奖章作为给女儿玩耍的玩具的佳话，爱因斯坦拒绝每分钟一千美元的演讲的逸事。实践证明，以讲故事的形式向学生讲物理学史，不仅能调节课堂气氛，而且也是激发学生学习兴趣的最好的方式。
（二）从生活走向物理，从物理走向社会
新的课程改革提出“从生活走向物理，从物理走向社会”，就是说物理教学要贴近学生生活，要联系实际，增加感性认识，只有这样的物理课堂教学才能符合中学生的认知特点，才能激发学生的学习兴趣。首先，从生活现象和生产实际入手提出问题，探究物理规律，再将其应用到生活和生产实际中，走向社会，可以让学生从感性上知道物理知识是有用的，体会到物理知识的价值，从而提高学生学习物理的积极性。其实，新教材中很多章节都是按从生活走向物理，从物理走向社会顺序安排的。教学中要关注学生的认知水平的实际，把教学的起点定位在“最近发展区”内，通过列举学生熟悉的、感兴趣的和未能解释的事实讲解物理概念和规律，还可以通过提出一些不是很深奥、但可能是大家熟视无睹的问题让学生思考讨论，尽量让物理教学成为有本之木、有源之水，学习时就会充满了生机与活力。如讲摩擦时问学生自行车上哪些地方需要加大摩擦、哪些地方需要减小摩擦？两本书一页一页叠起来，为什么两个人都拉不开？飞机在上空巡航时如何切割地磁场的磁感线？砂坑或海绵垫子为什么可最大限度减轻对运动员的伤害？……信手拈来生活中学生熟悉的事例，能使学生精神为之一振，注意力集中，教学效果特别好，真正地让课堂教学活起来了。
（三）关注科技新动态
当今时代，科技发展突飞猛进、日新月异，课堂教学也应具有时代气息，教师和学生应一起关注当代科学技术的新成就和热点问题，将这些典型材料补充到课堂教学中来，更有利于学生学以致用，面向未来。例如，在讲参考系与坐标系时，可系统介绍美国的GPS定位系统和中国的北斗星定位系统；在嫦娥一号发射之时，可搜集相关视频和资料做专题讲座；在讲天体运动时，专题介绍我国的航空事业、当前国际局势及中国尖端技术情况，学生在学习知识的同时不仅拓展了视野，而且进行了爱国主义教育……笔者在教学中发现，如能将当代前沿科技与物理教学中相关知识点结合起来教学，学生往往听得聚精会神、激情满怀，如此生动的教材又何乐而不用呢？
（四）文理交融学大科学
对于中学生来说，各科知识都是有用的基础知识，教师平时课堂教学中应尽可能地将各科知识融于一炉，让学生一起学习大科学，从而具备较强的综合素质。物理学为哲学提供了丰富的例证，教师在讲物理知识时可以把哲学观点融于物理规律的理解与运用之中。如讲质点模型时强调抓事物的主要矛盾，讲物体运动描述时强调事物存在的基本形式——时间和空间，分析放在斜板上的物块受的摩擦力变化情况时，不忘讲事物发展由量变到质变的规律……数学与物理的联系是最直接、最紧密的，因而平时教学中要特别注重数学知识与方法的渗透。如讲授用V-T图像推导匀变速直线运动位移时间关系式时，应该特别强调微积分的运用，在讲物理公式时特别强调其物理量的函数关系和图像表示，运用数学方法求极值，平时练习中常用到了数列求和公式、正弦余弦函数及图象、圆的公式、各种三角公式、平几和立几定理等等。理化的结合是自然的，原子结构部分基本是化学知识，理化在具体运用中有广泛的联系。在研究超重失重时讲脑充血和脑失血、讲对人体机能的不良影响；物理经常和体育运动挂钩，如怎样拔河更容易胜，怎样才能跳得更高，讨论运动会中如何才能将铅球推到破记录的距离，百米跑问题如何排除干扰条件求平均速度……学习天体运动时，研究行星日和太阳日的区别，研究同步卫星、间谍卫星的不同轨道以及转移轨道上各处的速度加速度，将物理地理天衣无缝地结合了起来，使学生全方位地把握了天文地理现象的物理本质……这就要求每个教师既是一个专家，又是一个通才，时时都应有这样一种将各学科知识综合讲授的意识和素质。
总之，物理课程教学对青少年科学文化素养的普遍提高具有重要意义。物理教学如果偏离了科学与人文的方向，就会使受教育者只有智商而缺少智慧，只有知识而缺少见识，只有技能而缺少文化。在新的课程环境下，教师特别要注意优化教学过程，建立民主和谐、积极主动的师生关系和教学环境，不断学习、借鉴、探索、反思、创新，实现教学技能的多元化，以适应日新月异的教学需要。
参考文献：
[1]孔庆.物理新课程知识观与传统课程知识观的比较[J].物理通报,2006，（6）.
[2]中华人民共和国教育部.《 普通高中物理课程标准》[M].北京:人民教育出版社,2003.
[3]张维善. 普通高中物理课程标准教科物理必修[Z]修）[Z].北京：人民教育出版社，2004.