打造高中物理教學(xué)的“審美課堂”

【摘 要】 “審美課堂”是體現(xiàn)理想的課堂教學(xué)的一個綜合性概念，它強調(diào)了課堂教學(xué)的審美性，將審美作為課堂教學(xué)的終極目標(biāo)。物理是一門自然科學(xué)，是充滿藝術(shù)和美的學(xué)科。打造高中物理教學(xué)的審美課堂，教師需要充分挖掘物理的內(nèi)在之美，讓學(xué)生充分享受物理之美，最終提高學(xué)生的審美能力和人文素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】美育；“審美課堂”；物理之美；實驗教學(xué)

【中圖分類號】G633.7 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009（2016）23-0052-03

【作者簡介】卞望來，江蘇省南菁高級中學(xué)（江蘇江陰，214400）教師，高級教師，無錫市學(xué)科帶頭人。

諾貝爾物理學(xué)獎獲得者海森堡說過：“我們可以開誠布公地說，在精密科學(xué)中，絲毫不亞于在藝術(shù)中，美是啟發(fā)和明晰的最重要的源泉?！睘樘岣邔W(xué)生的審美能力，就要挖掘?qū)W科內(nèi)涵之美。高中物理是普通高中分學(xué)科學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)課程，主要內(nèi)容有力學(xué)知識、電磁學(xué)知識、熱學(xué)知識、光學(xué)知識和原子核物理學(xué)知識，旨在進一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。高中物理學(xué)科也有其美的節(jié)奏、美的形式，我們應(yīng)當(dāng)追求高中物理的“審美課堂”。

一、“審美課堂”叩問

“審美課堂”是體現(xiàn)理想的課堂教學(xué)的一個綜合性概念，是美育課程最基本、最重要的實現(xiàn)途徑和平臺。它體現(xiàn)了課堂教學(xué)的審美性，將審美作為課堂教學(xué)的終極目標(biāo)。

“審美課堂”表現(xiàn)在：課堂意境美，優(yōu)美的環(huán)境能讓人感到舒適、愉悅，民主、和諧的課堂氛圍產(chǎn)生美；知識結(jié)構(gòu)美，美的知識更能打動人，產(chǎn)生強烈的感情；教學(xué)過程美，設(shè)計有效、靈動的課堂教學(xué)，讓課堂教學(xué)各個環(huán)節(jié)充滿美；師生共情美，建立良好的師生關(guān)系，尊重學(xué)生的意見，讓學(xué)生主動參與教學(xué)，全面提升學(xué)生的審美能力。

要構(gòu)建“審美課堂”，任課教師要立足課堂對學(xué)生進行審美教育，物理教師更要利用物理學(xué)科的特點，在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的審美意識，發(fā)現(xiàn)物理學(xué)科中的審美元素，激發(fā)學(xué)生對美的認(rèn)知與感悟，進而陶冶學(xué)生美的心靈，達到美學(xué)的更高境界。

2.對稱美。

自然界中許多物體具有高度的對稱性，有藝術(shù)的感染力，給人以美的感覺。物理世界也充滿了對稱性，充滿了魅力，給人以美的享受，讓學(xué)生對物理世界充滿遐想。我們可以通過以下一些事例來說明物理中的對稱美。

（1）運動的對稱性。在不計空氣阻力的情況下，一個作豎直上拋運動的物體，在落回出發(fā)點時，其下落的速度大小等于上拋的速度大小，下落的時間等于上升的時間，而且在運動過程中經(jīng)過的任一位置時下落的速度大小等于上升的速度大小。

（2）受力的對稱性。作用力與反作用力大小相等、方向相反、力的性質(zhì)相同、大小同時變化，作用在不同物體上產(chǎn)生不同作用效果，其效果不能抵消。

（3）物質(zhì)形象描述的對稱性。電場的描述用電場線，磁場的描述用磁感線，電場線與磁感線間的相同點是它們的疏密均表示各自場的大小，某點的切線方向均表示各自場的方向，任何兩條線不相交，均是假想的曲線；不同的是，靜電場線不閉合，從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷，磁感線是閉合曲線，在磁體外部從N極走向S極，在磁體內(nèi)部從S極走向N極。

（4）客觀物質(zhì)的對稱性。比如電子與正電子，它們具有相同的質(zhì)量，電荷量相同，但一個帶負(fù)電另一個帶正電。再如質(zhì)子與反質(zhì)子，同樣具有相同的質(zhì)量和電荷量，但一個帶正電另一個帶負(fù)電。

（5）物理規(guī)律的對稱性。正是這一對稱性也開辟了科學(xué)家尋找物理規(guī)律的新路。例如：1820年科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，這就是“電生磁”。根據(jù)物理規(guī)律的對稱性，當(dāng)時許多科學(xué)家就思考怎樣才能“磁生電”，經(jīng)過十年的苦苦尋找，法拉第終于實現(xiàn)了“磁生電”，即在閉合回路中當(dāng)磁通量發(fā)生變化時，就在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。不過這對稱中也有變化，后面的“磁”已不是前面的那個“磁”了。

三、美之課堂

新課標(biāo)指出高中物理課程應(yīng)促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂于探究，勇于實驗，勤于思考。通過多樣的教學(xué)方式，教師幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識和技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。物理是一門與實驗有關(guān)的學(xué)科，因此，在高中物理教學(xué)中采用探究性實驗教學(xué)尤為重要。高中物理探究性實驗教學(xué)重視過程和方法，有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)與他人合作的精神，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使高中物理課堂成為“審美課堂”。

1.做好演示實驗，讓學(xué)生欣賞美。

演示實驗由于操作簡便，實驗效果明顯，為許多教師采用。一個好的演示實驗?zāi)転閷W(xué)生提供直觀性認(rèn)識，是學(xué)生形成物理概念、理解物理規(guī)律的基礎(chǔ)。演示實驗為學(xué)生學(xué)習(xí)使用儀器提供了示范。演示實驗是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和科學(xué)素養(yǎng)的重要方法，是提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的有效途徑。

例如，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”一節(jié)的教學(xué)中，筆者采用了以下的做法。先請一名學(xué)生上臺做幫手，他拿一根豎起的開有小口的鋁管，我拿一個金屬小球從上端釋放，讓學(xué)生在下端接小球，由于準(zhǔn)備不及，學(xué)生沒接到小球，顯得很狼狽。后來，我換用一磁體球讓它從上端釋放，我不慌不忙地整整衣服，再去接磁鐵，顯得從容不迫。這個實驗不僅讓課堂充滿了美感，而且引發(fā)了學(xué)生的好奇。教師提出問題：兩球都從同一管口靜止釋放，做的應(yīng)當(dāng)是自由落體運動，用時應(yīng)該相等。為何磁體球用的時間要長呢？這其中又有何奧秘呢？這樣能讓學(xué)生對探究問題充滿了渴望。

2.做好隨堂實驗，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)美。

隨堂實驗有別于演示實驗和學(xué)生實驗，它所用器材少、操作簡單，既可培養(yǎng)學(xué)生合作與分工，又可培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心和使命感，還可培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。更重要的是鍛煉了學(xué)生獨立實驗的能力和分析、解決問題的能力。在實驗中應(yīng)留有時間讓學(xué)生交流和討論實驗結(jié)果，這樣有利于學(xué)生學(xué)會交流、分享實驗的信息。同時提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生動手、動腦的習(xí)慣。學(xué)生也很好地掌握物理概念和原理，理解了物理的實質(zhì)。

例如，在“力的合成”一節(jié)教學(xué)中，筆者為探究力的合成法則，首先引導(dǎo)學(xué)生從“兩個分力同向時其合力為兩個分力之和，兩個分力反向時其合力為兩個分力之差”入手，說明合力的大小不僅與分力大小有關(guān)而且還與分力的方向有關(guān)。然后提出“當(dāng)兩個分力有一個夾角時其分力如何記錄、合力如何求”的問題。在學(xué)生充分討論基礎(chǔ)上，提醒學(xué)生怎樣記錄分力的大小、方向和合力的大小、方向，指導(dǎo)學(xué)生如何用力的圖示表示力，采用“等效替代法”說明單獨拉橡皮條的力就是前面兩個分力的合力。然后每兩名學(xué)生一組做實驗，選二人到黑板上做實驗。實驗過程中，學(xué)生為記錄力的方向，發(fā)現(xiàn)用橡皮泥將彈簧秤固定在黑板上記錄更方便、正確。在得到分力、合力后，筆者鼓勵學(xué)生將另外兩邊用虛線連起來。這時在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們居然是平行四邊形，而這就是力的合成法則。

3.做好課外實驗，讓學(xué)生創(chuàng)造美。

為很好地開展校本課程，我校開放了實驗室。實驗課題可以是教師提供，也可以由學(xué)生從自然現(xiàn)象、社會現(xiàn)象和物理學(xué)習(xí)的過程中選擇和確定。讓學(xué)生自己討論，找出實驗原理，根據(jù)自己的實驗原理設(shè)計實驗方案，并提交實驗室得到器材，自己完成實驗，教師從旁指導(dǎo)。這樣，學(xué)生在實驗中根據(jù)自己的選擇，體驗實驗過程中的成功與失敗、喜悅與憂愁，獲得深切的體驗和積極的情感。這種探究過程培養(yǎng)了學(xué)生將來從事科學(xué)研究應(yīng)當(dāng)具備的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的思維方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，逐步學(xué)會物理研究中的基本科學(xué)方法。

例如，有學(xué)生提出以“敧器”為課題進行實驗研究。敧器，這東西大致像一個圓錐，下端錐型，中間鼓起來，從上端看像景德鎮(zhèn)小口瓷器，上端中間開一個口，整個敧器中間是空的，可以灌水進去。這個器物用兩根繩子吊著，里面沒有水時，它傾斜躺著；如果水滿了，它就會傾覆，里面的水會全部倒出來，恢復(fù)到原來狀態(tài)；如果水裝到一半，敧器就會立起來，那才是它本來的樣子。學(xué)生通過小組合作研究，制作了各種敧器，不僅掌握了其中的物理知識，而且還明白了做人的道理，就是“謙受益，滿招損”。

總之，作為一名物理教師要做教育教學(xué)的有心人，要善于從教材中挖掘能體現(xiàn)科學(xué)美的素材，注意能用各種方法體現(xiàn)出來，讓學(xué)生在這樣一個“審美課堂”中既學(xué)習(xí)知識，又受到了美的享受，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高，從而做到以教學(xué)助美育，以美育促教學(xué)，形成了良性循環(huán)。

【參考文獻】

[1]楊培明.學(xué)校藝術(shù)教育的價值闡釋與實踐路徑[J].江蘇教育：中學(xué)教學(xué)版，2015（04）.

[2]張靜慧.科藝滲透，文理融合——校本課程“中國傳統(tǒng)工藝與化學(xué)”的設(shè)計[J].江蘇教育：中學(xué)教學(xué)版，2015（04）.

[3]高安云.如何在中學(xué)物理教學(xué)中滲透美育[J].理科考試研究：高中版，2015（07）.

[4]沈百林.讓審美意識融入高中化學(xué)教學(xué)[J].理科考試研究：高中版，2015（07）.