強化探究　體悟思想　滲透人文

王俊鵬

【教學(xué)主張】

強化探究體悟思想滲透人文

王俊鵬

【名師檔案】

王俊鵬，江蘇省泰州中學(xué)副校長、黨委委員，正高級教師，江蘇省特級教師。江蘇省物理學(xué)會理事，江蘇省中小學(xué)實驗教學(xué)研究中心物理學(xué)科特約研究員。曾獲江蘇省德育先進(jìn)工作者、泰州市有突出貢獻(xiàn)的專家和泰州市名教師等稱號。在《物理教師》《中學(xué)物理教學(xué)參考》等刊物發(fā)表論文80余篇，主編《高中物理同步課堂》《初中物理疑難全解》等十余本教學(xué)參考書，主持和參與多項省級及以上重點課題研究，領(lǐng)銜研究“江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實驗項目”和省級課程基地“理科學(xué)習(xí)體驗中心”各一項。

物理教育教學(xué)追求的是完整的教育，不僅要教學(xué)生物理知識，更要把學(xué)生培養(yǎng)成真正的科學(xué)文化人，為中華民族的振興、人類的文明與發(fā)展培養(yǎng)出有用的全面型人才。為達(dá)此目的，物理教學(xué)必須在強化科學(xué)探究、引領(lǐng)學(xué)生體悟思想方法和滲透人文精神教育方面三管齊下。

科學(xué)探究；科學(xué)思想方法；人文精神

物理教學(xué)的核心是進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)素養(yǎng)包含科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度以及社會責(zé)任等方面。科學(xué)的核心是探究，物理教學(xué)應(yīng)該以科學(xué)探究為主要教學(xué)策略，要讓學(xué)生通過科學(xué)探究活動，學(xué)到物理知識，體驗科學(xué)過程，了解物理研究方法，領(lǐng)悟物理思想，并受到科學(xué)價值觀和人文精神的熏陶。只有這樣，學(xué)生才會成為真正的科學(xué)文化人，而不僅僅是擁有一定物理知識的人。

一、物理教學(xué)要注重探究，實驗教學(xué)要強化科學(xué)探究

物理課堂中的探究實驗是學(xué)生主動獲取物理科學(xué)知識、體驗科學(xué)過程、領(lǐng)悟科學(xué)方法的重要學(xué)習(xí)活動，其作用主要是能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式實現(xiàn)從被動接受知識到主動獲取知識的轉(zhuǎn)化，這一目的達(dá)到很大程度上取決于實驗的科學(xué)探究質(zhì)量和教師的教學(xué)效率。

1.實驗探究要追求探究的質(zhì)量和品位。

觀察我們的課堂，會發(fā)現(xiàn)存在不少低效、無效甚至負(fù)效的實驗探究。在長期的教學(xué)實踐中我研究了課堂實驗探究質(zhì)量低下的幾個主要原因并思考了相關(guān)的對策。

首先，初始思維變“忽略”為“重視”。在常態(tài)實驗課上，教師習(xí)慣直截了當(dāng)?shù)匕哑鞑那鍐谓o出，那“怎么就想得到用這些器材而不是其他器材來做實驗的呢？”由于缺少鋪墊和過渡，這樣的安排顯得很突兀，從而也把最能培養(yǎng)能力的探究過程的“初始思維”給“忽略”了。實際上，對實驗問題的提出、原理方法的分析與討論、器材選擇與方案擇優(yōu)等等這些最初始的探究要素 （包括后面結(jié)論的歸納與誤差分析），更需要思維分析，這也恰恰是創(chuàng)新性思維萌發(fā)的開始，必須重視，絕不能忽略。

其次，探究活動變“照方抓藥”為“有意識地探究”。不少教師將探究程序細(xì)化成一個個步驟和一張張表格，學(xué)生只需要有條理地按步驟動手做實驗。整個活動中，學(xué)生完全是按照教師或文本的指令進(jìn)行操作，這樣容易導(dǎo)致“知其然，而不知其所以然”。我主張把單純的“程序操作”變成“有意識地探究”，把“驗證性實驗”變成 “探究性實驗”；把按部就班的“假”探究實驗變成有意識的“真”探究實驗。這樣，不僅學(xué)生的實驗技能得到訓(xùn)練，思維能力也得到了有效的培養(yǎng)。教師的作用主要是引導(dǎo)探究、指出誤區(qū)、把握方向和評估探究質(zhì)量。

再次，實驗內(nèi)容變“抽象”為“具體”。在實際的教學(xué)中，我們時常會把物理實驗搞成了純科學(xué)內(nèi)容的抽象講解或口頭探究，遠(yuǎn)離了學(xué)生的生活實際，不能激起學(xué)生強烈的“樂學(xué)”情緒和探究欲望。其實，在實驗教學(xué)時，教師要注意情境的創(chuàng)設(shè)和背景的有效鋪墊，從而縮短教材和學(xué)生之間的距離，從學(xué)生感興趣甚至有爭議的內(nèi)容出發(fā)，使學(xué)生對教材由“近”感到“真”，由“真”感到“親”，體現(xiàn)物理知識的有用性、實用性，增強可接受性和探究的動力。

最后，實驗結(jié)論變“膚淺呈現(xiàn)”為“理性升華”。物理課上“淺嘗輒止”的實驗教學(xué)很常見，學(xué)生不記錄數(shù)據(jù)，而是由操作直接定性得到實驗結(jié)果。這樣就把“具體實驗操作”和“分析論證”兩個環(huán)節(jié)混在一起了，混淆了“證據(jù)”和“結(jié)論”的區(qū)別，導(dǎo)致許多有用的信息被浪費。比如在探究“光的折射定律”實驗教學(xué)中，入射角、折射角之間有沒有定量關(guān)系，會有怎樣的關(guān)系……這樣的問題并不是要在課堂上解決，而是作為拓展性問題留給學(xué)生，實際上也就把探究的深度進(jìn)一步加大了，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步理性升華。以美國物理學(xué)家密立根所做的著名的“油滴實驗”為例，密立根如果僅僅沉浸于巧妙地測出油滴所帶的電量，不進(jìn)行定量分析論證，又怎能推斷出電荷量的不連續(xù)性以及元電荷的電量，從而得到電荷量子性的重大創(chuàng)新成果呢？

2.探究式教學(xué)要把握的關(guān)鍵要素。

一節(jié)探究課是否能夠促進(jìn)學(xué)生探究活動的有效開展，取決于實驗探究的質(zhì)量和品位。教師在教學(xué)中必須把握以下幾個關(guān)鍵要素。

（1）還原初始思維，引導(dǎo)學(xué)生思考實驗的方法和步驟。

（2）優(yōu)化情境設(shè)計，使其富有趣味性、時代感和實際意義。

（3）注重提煉“問題”，使其緊扣教學(xué)目標(biāo)，充分調(diào)動學(xué)生積極性:“問題”要成為串起探究活動的主線；“問題”要面向全體學(xué)生，遵循“最近發(fā)展區(qū)”原則；“問題”要緊密聯(lián)系實際，貼近生產(chǎn)生活。

（4）注重交流、討論、自評互評，給學(xué)生提供展示拓展的機會。

二、在探究教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生體悟物理思想方法

笛卡爾說過，“最有價值的知識是關(guān)于方法的知識”。高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)也提出，“通過物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過程，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識到物理實驗、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展中的作用”。在教學(xué)實踐中，我發(fā)現(xiàn)以往大多數(shù)教師都是強調(diào)要做好滲透和鋪墊，讓學(xué)生在潛移默化中體會和領(lǐng)悟科學(xué)方法，然而，這種含而不露、點而不破的做法收效不大。在實踐中我提出了以下兩點主張。

1.物理思想方法的教育要由隱性轉(zhuǎn)變?yōu)轱@性。

所謂顯性教育，就是指在進(jìn)行物理方法教育時要明確該科學(xué)方法的名稱、形式、內(nèi)涵、步驟及其適用的條件，讓學(xué)生得到有意識的培養(yǎng)和訓(xùn)練，如同傳授科學(xué)知識一樣，圍繞科學(xué)方法的學(xué)習(xí)目標(biāo)、過程和練習(xí)方式進(jìn)行設(shè)計并展開明確、系統(tǒng)、細(xì)致的教學(xué)。

首先，在物理教學(xué)過程中要注重訓(xùn)練學(xué)生的思維方法，培養(yǎng)思維能力。在教學(xué)過程中要明確告知他們采用的思維方法。

其次，適時進(jìn)行物理方法的小結(jié)。當(dāng)某種方法在一個階段出現(xiàn)多次，或是教學(xué)中涉及某一重要思想方法時，教師就要進(jìn)行小結(jié)，將方法進(jìn)一步明確化、科學(xué)化、完整化，引導(dǎo)學(xué)生在更高的層面來理解這一方法。

2.系統(tǒng)梳理、挖掘物理教材中的科學(xué)思想方法。

物理教學(xué)論專家閻金鐸教授提出，把物理教學(xué)中的科學(xué)方法分為三個層次。在具體教學(xué)實踐中，我們可以引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地有意識地進(jìn)一步細(xì)化梳理。

（1）實驗及其觀察方法:①實驗的特點和作用；②實驗原理和方法；③實驗的設(shè)計；④實驗器材的選擇和使用；⑤觀察的特點和作用；⑥觀察的要求和方法。

（2）邏輯思維方法:①比較和分類方法的特點、規(guī)則、作用與運用訓(xùn)練；②分析和綜合方法的特點、作用與運用訓(xùn)練；③歸納、演繹和類比的推理方法的特點、規(guī)則、作用與運用訓(xùn)練；④形象思維與直覺思維及頓悟的作用與運用訓(xùn)練；⑤科學(xué)概念、規(guī)律的邏輯結(jié)構(gòu)和抽象、概括的一般過程。

（3）模型化方法:①理想化方法與理想模型建立的特點、作用與運用訓(xùn)練；②假說方法的特點、作用與檢驗方法；③等效方法、對稱方法、微元方法的特點、作用與運用訓(xùn)練；④轉(zhuǎn)換的方法及訓(xùn)練（如狀態(tài)物理量和過程物理量測量的相互轉(zhuǎn)換）；⑤控制變量法、整體法、隔離法；⑥“化曲為直”法。

（4）數(shù)學(xué)方法:①用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行推理建立新理論和發(fā)現(xiàn)新規(guī)律；②數(shù)學(xué)方法為物理學(xué)提供了精確的形式化語言，如物理公式；③圖象表達(dá)物理規(guī)律和處理問題的特點、作用與運用訓(xùn)練；④比值定義物理量的方法；⑤比例系數(shù)法。

教師在方法教育顯性化的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的方法梳理、盡可能挖掘教材中的物理方法的教育素材，學(xué)生就會在學(xué)習(xí)知識的同時體驗并領(lǐng)悟到物理思想方法。

三、把人文精神的教育滲透到物理教育之中

人文精神的核心是以人為本，強調(diào)對人本身的價值和尊嚴(yán)的尊重，對人類處境的關(guān)愛?，F(xiàn)代社會的人應(yīng)具備的人文精神或人文素養(yǎng)有:人與自然和諧可持續(xù)發(fā)展的理念；對科學(xué)的“真、善、美”的追求；社會責(zé)任意識；對不同文化的理解和認(rèn)同的意識；合作共處的能力；珍愛生命；自我反省意識。教師應(yīng)在教學(xué)活動中注重人文精神目標(biāo)的培養(yǎng)。

1.物理教育中蘊含著豐富的人文思想。

德國哲學(xué)家文德爾班說:“近代自然科學(xué)是人文主義的女兒”。在科學(xué)技術(shù)活動中，充滿了人文因素和人文思想。

首先，物理科學(xué)本身充滿了科學(xué)美，其規(guī)律、定理揭示了客觀事物的簡單性、對稱性、和諧性、統(tǒng)一性與奇異性等特征，給人以美感，這也是人們在實踐中孜孜以求的目標(biāo)。其次，科學(xué)家的任何科研活動都和其他社會活動一樣，體現(xiàn)和反映了參與者的倫理觀、人生觀、世界觀和價值觀，像科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)敬業(yè)奉獻(xiàn)的精神、實事求是嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度等等，都浸潤著濃烈的人文精神。再次，科學(xué)是社會有組織的群體活動，團隊精神、民主作風(fēng)、合作意識和百家爭鳴都是科學(xué)活動中人文精神的組成部分。最后，物理教育是教育者與受教育者在認(rèn)識、感情和行動上的交流和探討。既然是交流與探討，必然會使人與社會的關(guān)系、人與自身的關(guān)系在這個動態(tài)過程中得到反映。

2.物理教育中人文精神的滲透和培養(yǎng)。

在物理教育中，要有意識地挖掘物理學(xué)中的人文思想，并把它與物理知識相融合，更多地關(guān)心“人”和“人文”，使我們的物理教育富有生機和人性。

（1）激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣和追求科學(xué)的動力。在物理教育中，教師應(yīng)向?qū)W生展示物理科學(xué)的強大魅力，描繪真理光輝的迷人光彩，講述科學(xué)家杰出的貢獻(xiàn)和孜孜不倦追求真理的執(zhí)著，從而激起學(xué)生對物理科學(xué)的興趣。

（2）引導(dǎo)學(xué)生樹立良好的科學(xué)道德。蘇格拉底說:“美德就是知識。”有些人發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)與規(guī)律不符時，不是去找誤差原因，而是編造起“理想的”數(shù)據(jù)來；有些人為了應(yīng)付“研究性學(xué)習(xí)”的課題研究，沒有調(diào)查、實驗，“東抄抄、西摘摘”，乃至于從網(wǎng)上一“拷（copy）”而就。對于這樣的行為，一方面要進(jìn)行正面的說理教育，另一方面要嚴(yán)肅地加以處理。

（3）建立民主和諧的教學(xué)氛圍。蘇霍姆林斯基說:“教育——這首先是人學(xué)?！蔽锢斫處熞环矫嬉獎?chuàng)設(shè)和諧情境，增進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生積極參與并主動創(chuàng)新，讓學(xué)生在尊重中學(xué)會尊重，在批判中學(xué)會批判，在民主中學(xué)會民主。另一方面，面對爭議，特別是一些需要引導(dǎo)的話題，他不是以真理的壟斷者或是非的仲裁者自居發(fā)表、一錘定音的“最高指示”，而是充分行使自己也同樣擁有的發(fā)言權(quán)，真誠地為學(xué)生提供一些更寬闊的思路、更廣闊的視野和更豐富的選擇。

物理教育的實踐過程中強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，無論是實驗探究還是理論探究，都要與物理思想方法教育有機地融合起來——沒有科學(xué)的人文是跛腳的，沒有人文的科學(xué)是盲目的，只有讓整個教育過程始終浸潤在人文精神的氛圍中，才能使學(xué)生得到完整的物理教育。

G633.7

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1005-6009（2016）38-0074-03

王俊鵬，江蘇省泰州中學(xué)（江蘇泰州，225300）副校長，正高級教師，江蘇省特級教師。