新課程下普通高中物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)美的探究

王尊海

【摘要】物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是美麗的，但是美麗東西的獲取總是要付出代價(jià)。物理學(xué)知識(shí)的形成實(shí)質(zhì)是對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的總結(jié)與反映。讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的熱情，使其享受成功的快樂(lè)，是實(shí)驗(yàn)美的應(yīng)用，是將學(xué)習(xí)活動(dòng)從理論走向?qū)嵺`的必由之路。

【關(guān)鍵詞】新課程；動(dòng)手實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)美的應(yīng)用

物理實(shí)驗(yàn)是富有美的元素，美能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的情感。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生自主、探究、合作能力和實(shí)踐能力具有重要的作用?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是美麗的，但是美麗東西的獲取總是要付出代價(jià)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)探索需要睿智頭腦，敏捷的思維，豐富的想象力；更加需要堅(jiān)忍不拔品質(zhì)，持之以恒的精神；不畏困難，勇于攀登！美并不總是顯露在外，有很多的美是內(nèi)在美，這就要去揭示，去探索，去研究，去挖掘。筆者依據(jù)美學(xué)理論，重新審視物理實(shí)驗(yàn)中的美學(xué)內(nèi)涵，探討物理課堂教學(xué)中利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行美的教育以及有效實(shí)施美育途徑進(jìn)行探討。

一、實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程是“求真”與“求美”的過(guò)程

物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)，它所研究是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法，因而在物理教學(xué)中往往只注重物理學(xué)科的知識(shí)傳授與物理問(wèn)題解惑，突出物理知識(shí)的技術(shù)價(jià)值，而忽視物理學(xué)中美育的價(jià)值，削弱甚至取消對(duì)學(xué)生立美教育。高效的物理課堂離不開(kāi)美的物理實(shí)驗(yàn)，成功的物理實(shí)驗(yàn)是“求真”與“求美”的過(guò)程。

伽利略利用實(shí)驗(yàn)找到了研究物理學(xué)的有效手段，但400年后的今天，高中物理課堂教學(xué)中卻仍缺乏實(shí)驗(yàn)美的教學(xué)。長(zhǎng)期以來(lái)，物理教學(xué)著重于向?qū)W生說(shuō)明物理學(xué)的知識(shí)是真理，向?qū)W生證明物理學(xué)的知識(shí)是真理，然后要求學(xué)生掌握這些真理，是一個(gè)非常重視“求真”的過(guò)程，在這一過(guò)程中往往忽視對(duì)教學(xué)活動(dòng)自身美的因素的發(fā)掘和教學(xué)內(nèi)容美的因素的發(fā)掘，忽視對(duì)學(xué)生審美能力和審美情趣的培養(yǎng)，也就是忽視了立美的問(wèn)題。由此帶來(lái)的結(jié)果是課堂教學(xué)中有活動(dòng)而無(wú)活力，有參與而無(wú)共鳴，有內(nèi)容而無(wú)效果，使得學(xué)生處于被動(dòng)式的接受，物理學(xué)習(xí)缺少興趣，覺(jué)得物理難學(xué)。新課程教材十分注意美育滲透，在介紹物理知識(shí)的同時(shí)注意介紹新科技、新成果的應(yīng)用，注意突出觀察和實(shí)驗(yàn)這物理學(xué)的研究的特點(diǎn)。這樣的教材為物理教師有效實(shí)施美育的提供了方便。教材中共有實(shí)驗(yàn)281個(gè)，這是實(shí)驗(yàn)美應(yīng)用的豐富資源。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)合理的原理、有序的步驟、精細(xì)的操作去探索有物理規(guī)律，揭示物理的科學(xué)美，而科學(xué)美正是美育的重要特征之一，物理學(xué)的發(fā)展史也是一個(gè)追求科學(xué)美的奮斗史，物理教學(xué)活動(dòng)是一個(gè)融科學(xué)性于藝術(shù)性于一體的創(chuàng)造性活動(dòng)，美育則是藝術(shù)的核心內(nèi)容。物理知識(shí)的“真”是“美”的基礎(chǔ)，沒(méi)有真就沒(méi)能美，因此說(shuō)物理課堂教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是一個(gè)“求真”的過(guò)程，也是一個(gè)“求美”的過(guò)程。

二、實(shí)驗(yàn)美的應(yīng)用需要解決的幾個(gè)問(wèn)題

（一）實(shí)驗(yàn)美的應(yīng)用需求教師更新理念

由于物理學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容較多、內(nèi)涵較豐、外延較廣的特點(diǎn)，使得在傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)中，教師很容易陷入在知識(shí)的講解、實(shí)驗(yàn)、探究和答疑后課堂時(shí)間也就沒(méi)有了，在課堂上“無(wú)暇”顧及實(shí)驗(yàn)美的教學(xué)，甚至最好再有一些時(shí)間來(lái)對(duì)物理知識(shí)作進(jìn)一步挖掘與訓(xùn)練才好，從而淡化甚至沒(méi)有實(shí)驗(yàn)美的教育。在物理課堂上形成的是一堆物理樣板式的物理事實(shí)與簡(jiǎn)單物理公式的堆砌。現(xiàn)象是老師講得苦，學(xué)生學(xué)得累，物理學(xué)習(xí)效果還不明顯。解決這一現(xiàn)象需要老師更新觀念，力求具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和技能外，還要利用美育的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)美的活動(dòng)。讓學(xué)生的情感與物理學(xué)之實(shí)驗(yàn)美發(fā)生共鳴，真正感受到物理是“判天地之美，析萬(wàn)物之理”。

（二）實(shí)驗(yàn)美的應(yīng)用需要挖掘教材

現(xiàn)行高中物理新教材是一套實(shí)施實(shí)驗(yàn)美應(yīng)用的好教材，教材內(nèi)容設(shè)計(jì)合理，素材豐富，配圖深得學(xué)生喜愛(ài)，寓科學(xué)性與藝術(shù)性于一體。但即使再好的教材也由于其使用對(duì)象的不同而存在差異，羅丹說(shuō)過(guò)：“生活中并不缺少美，而是缺少美的發(fā)現(xiàn)”。物理教學(xué)同樣如此，物理學(xué)中并不缺少美的例證，但物理學(xué)本身并不是美學(xué)，要使擺在我們面前的一部物理教材，變成一部科學(xué)詩(shī)集，關(guān)鍵在于教師是否去揭示和怎樣揭示。只能經(jīng)過(guò)教師的創(chuàng)造性的勞動(dòng)，才能使教學(xué)內(nèi)容變美、變活，深入到每個(gè)學(xué)生心靈當(dāng)中，才能產(chǎn)生出美的效果。

（三）實(shí)驗(yàn)美應(yīng)用的主體是學(xué)生

新課程下高中生大多是90年后出生的，他們的生活經(jīng)歷大多較單一，可以說(shuō)基本上在學(xué)校與電視中長(zhǎng)大的孩子，學(xué)得多，做得少；聽(tīng)得多，思考得少；雖然他們有許多值得改進(jìn)的地方，但他們特長(zhǎng)是：喜歡活動(dòng)，喜歡動(dòng)手，有極強(qiáng)的追求美的愿望。將實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生，學(xué)生才是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主體。學(xué)生如不能參與實(shí)驗(yàn)，就無(wú)法感受到實(shí)驗(yàn)之美，會(huì)失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力。學(xué)生沒(méi)有一定的審美意識(shí)和審美能力，學(xué)習(xí)中很難領(lǐng)會(huì)美的意境；同樣單調(diào)的學(xué)習(xí)生活使得學(xué)生沒(méi)有豐富的物理生活經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)則很難激起情感的共鳴。需要解決這個(gè)問(wèn)題，就要求學(xué)生不僅是實(shí)驗(yàn)教學(xué)欣賞者，而應(yīng)是參與者和創(chuàng)造者，離開(kāi)學(xué)生的參與和協(xié)作，教學(xué)就成了空中樓閣。教師要盡量變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)者，實(shí)驗(yàn)美的執(zhí)行者。

三、實(shí)驗(yàn)美應(yīng)用的有效途徑

學(xué)生審美活動(dòng)特征是：以好奇心為動(dòng)力，鮮明的游戲精神，主觀化色彩濃厚，注重直觀形式，伴隨著強(qiáng)烈、多變、浪漫的情感性。針對(duì)這些特征實(shí)驗(yàn)美應(yīng)用的幾條途徑：

（一）通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，遵循知識(shí)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合規(guī)律

物理學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程是就是實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，是科學(xué)精神的積淀過(guò)程，科學(xué)之美是物理實(shí)驗(yàn)美的主要內(nèi)容。物理的科學(xué)美的形成受許多因素的制約，如學(xué)生的頭腦有許多不正確的經(jīng)驗(yàn)：像力是物體運(yùn)動(dòng)的原因，重物比輕物下落的快，變化大就是變化快等等。他們知道亞里斯多德的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的原因是錯(cuò)誤的，但卻身不由己地犯著亞里斯多德的錯(cuò)誤。這就要求教者在教學(xué)設(shè)計(jì)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生知識(shí)與生活實(shí)驗(yàn)相結(jié)，分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律形成的條件，揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)物理課本給出一個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)范例：將一個(gè)重物與輕物拴在一起釋放會(huì)怎么樣？再比如加速度與速度的關(guān)系時(shí)，通過(guò)學(xué)生起跑過(guò)程的分析，當(dāng)學(xué)生速度最大時(shí)其是加速度最大嗎，加速度最大時(shí)速度最大嗎？通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生在邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，掌握知識(shí)，激發(fā)興趣。

（二）突出動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，遵循邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)活動(dòng)規(guī)律

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求：物理教學(xué)過(guò)程是學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識(shí)與技能；體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，了解科學(xué)研究的方法；增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情；認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)科技進(jìn)步以及文化，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響；為學(xué)生的終身發(fā)展，形成科學(xué)世界觀和科學(xué)價(jià)值觀打下基礎(chǔ)。這說(shuō)明高中物理教學(xué)重在普及物理知識(shí)，介紹研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法。不要人為加大教學(xué)難度，在課堂教學(xué)中盡量讓學(xué)生去探究，去實(shí)驗(yàn)，教師做個(gè)引導(dǎo)者，參與者，把成功的機(jī)會(huì)讓給學(xué)生，讓學(xué)生在知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程形成方法，提升能力。通過(guò)邊學(xué)習(xí)邊實(shí)驗(yàn)、學(xué)生親身體驗(yàn)掌握物理知識(shí)。

有效的物理課堂教學(xué)，離不開(kāi)美麗的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，在教學(xué)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)適當(dāng)滲透美育的過(guò)程，會(huì)增強(qiáng)物理教學(xué)的效果。教學(xué)本身也是一種藝術(shù)創(chuàng)造，沒(méi)有掌握好這種藝術(shù)，物理課就是呆板、生硬。反過(guò)來(lái)，豐富的實(shí)驗(yàn)，滲透美的教育會(huì)使物理課滿堂生輝，給學(xué)生以美的感受，從而激起他們高漲的學(xué)生熱情，學(xué)好物理是水到渠成的事。

【參考文獻(xiàn)】

[1]閻金鐸主編.物理教學(xué)論[M].廣西教育出版社，1999.

[2]鄭金洲主編.課改新課型[M].教育科學(xué)出版社，2006.