基于科學(xué)精神和人文精神的初中物理課堂建構(gòu)策略

■山東省濟(jì)南硯泉學(xué)校 王培嶺

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）在課程目標(biāo)中指出了物理課程的兩大精神：一是科學(xué)精神，二是人文精神。課程目標(biāo)指出：要保持學(xué)生探索科學(xué)的興趣與熱情，培養(yǎng)獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑、尊重事實(shí)、勇于創(chuàng)新的精神，這正是科學(xué)精神；使學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀，有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感，這正是人文精神。作為物理教師，科學(xué)性和人文性既是物理授課的出發(fā)點(diǎn)，也是物理授課的落腳點(diǎn)。

一、科學(xué)精神是物理課的核心所在，人文精神是物理課的意義所在

科學(xué)性是物理的靈魂?？茖W(xué)教育重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)與科學(xué)精神，其作用是使學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)方法、養(yǎng)成科學(xué)品質(zhì)，培養(yǎng)和造就學(xué)生探究科學(xué)與利用科學(xué)的能力。人文性是教育的靈魂，沒(méi)有人文精神，教育就沒(méi)有靈魂?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：物理課堂教學(xué)要關(guān)注物理的文化價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)觀的形成，要讓學(xué)生體會(huì)物理的“科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、人文價(jià)值”?？v觀物理學(xué)發(fā)展歷史，每一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)、新的創(chuàng)造、新的思維、新的理論，無(wú)不閃耀著人文精神的光輝。因此，物理教學(xué)不僅要對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)、方法與能力方面的科學(xué)教育，而且要充分挖掘物理的人文教育功能，重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想、文化、意志與素質(zhì)方面的人文教育，使學(xué)生具有健全的人格、遠(yuǎn)大的抱負(fù)和勇于追求真理的精神。物理學(xué)的不斷發(fā)展，正是人們對(duì)自然與人類關(guān)系思考的結(jié)果；其之所以從自然哲學(xué)中分化出來(lái)，成為一門獨(dú)立的學(xué)科，正是人類在認(rèn)識(shí)自然、利用自然中進(jìn)行生產(chǎn)、生活的迫切需求。

二、基于科學(xué)精神和人文精神的初中物理課堂建構(gòu)策略

初中物理課的內(nèi)容大多表現(xiàn)出強(qiáng)烈的科學(xué)精神和人文精神，教師在備課和上課中如能很好地把握，將起到很好的穿針引線、畫龍點(diǎn)睛的作用。課上，教師要在感性上拉近學(xué)生與課程的關(guān)系，要讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)這節(jié)課或這個(gè)部分的必要性，產(chǎn)生想要學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈愿望。因此，教師的引導(dǎo)和過(guò)渡起到非常重要的作用。物理的核心是科學(xué)智慧，而物理的意義是人類需求，每一節(jié)課或每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，它的發(fā)生、發(fā)展都是有原因的，有時(shí)是人類生產(chǎn)、生活的需要，有時(shí)是科學(xué)發(fā)展的必然，精心選擇學(xué)生易于接受、感興趣、意義重大的視角，恰如其分地引導(dǎo)或過(guò)渡，能起到挖掘物理內(nèi)涵、引人入勝、過(guò)渡自然等作用。下面是筆者在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)的一些策略。

策略一：用科學(xué)精神和人文精神吸引學(xué)生

物理課程中的科學(xué)精神給學(xué)生以科學(xué)之美的熏陶，而其中的人文精神帶給學(xué)生的震撼，又加強(qiáng)了物理的教育效果。

如初中物理的入門教育，就是很好地進(jìn)行科學(xué)和人文教育的材料。從地心說(shuō)到日心說(shuō)，再到現(xiàn)代宇宙觀，無(wú)不閃耀著人類智慧的光輝；從哥白尼、伽利略到牛頓、愛(ài)因斯坦，無(wú)不充滿了人類獻(xiàn)身科學(xué)、追求真理的科學(xué)精神和人文精神?，F(xiàn)代社會(huì)的三大支柱都離不開(kāi)物理學(xué)的支撐，同樣顯示出物理的大美——科學(xué)之美、人文之美。

策略二：用科學(xué)智慧顯示物理之美

物理課能充分地展現(xiàn)人的聰明才智，給學(xué)生以美的啟迪。

如在《大氣壓》這節(jié)課的學(xué)習(xí)中，大氣壓的產(chǎn)生是由于厚厚的大氣層覆蓋在地球表面；大氣壓的現(xiàn)象在于物體單面失去氣壓；對(duì)面大氣壓即顯示出來(lái)，托里拆利實(shí)驗(yàn)即源于此；用密度最大的液體壓強(qiáng)與大氣壓保持平衡；替代法測(cè)量大氣壓等，無(wú)不顯示出科學(xué)智慧的光輝。同時(shí)，人們認(rèn)識(shí)大氣壓有一個(gè)過(guò)程，是生產(chǎn)的需要迫使人們研究大氣壓，一開(kāi)始人們是從物質(zhì)害怕真空這一理念出發(fā)的，從不斷制造更強(qiáng)大的水泵，到后來(lái)才認(rèn)識(shí)到大氣壓有一定的大小，先測(cè)量出了大氣壓的值，然后才做出了證明大氣壓存在的著名實(shí)驗(yàn)——馬德堡半球?qū)嶒?yàn)等。這些人文材料顯示出人們?cè)诓粩嗟男枨笾?，不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷地完善人類自己。

策略三：用科學(xué)智慧達(dá)到過(guò)渡自然

物理課中的過(guò)渡或轉(zhuǎn)折，同樣需要教師的巧妙預(yù)設(shè)、引導(dǎo)和鋪墊，利用其科學(xué)性，達(dá)到啟發(fā)學(xué)生智慧的目的。

如在《內(nèi)燃機(jī)》這節(jié)課的學(xué)習(xí)中，從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)的過(guò)渡，從汽油機(jī)到柴油機(jī)的過(guò)渡，都顯示出人類科學(xué)智慧的光輝：蒸汽機(jī)污染重，帶著笨重的鍋爐，如何減輕發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量，減小污染？學(xué)生會(huì)想到，減去鍋爐是有效的方法，從而實(shí)現(xiàn)向內(nèi)燃機(jī)過(guò)渡；汽油機(jī)質(zhì)量輕、噪音小，大型機(jī)械需要更大的發(fā)動(dòng)機(jī)，于是人們制造了氣缸更大的柴油機(jī)。但隨之產(chǎn)生了壓縮沖程還沒(méi)進(jìn)行到底、氣缸內(nèi)溫度就已經(jīng)超過(guò)柴油燃點(diǎn)的問(wèn)題，此時(shí)讓學(xué)生們尋求方法，課堂會(huì)有靈動(dòng)的智慧在流淌，有的學(xué)生會(huì)想到吸氣沖程先不吸油料的方法。

此外，電動(dòng)機(jī)的電刷、換向器，船閘的利用等，都閃耀著人類智慧的光輝。

策略四：用科學(xué)之美詮釋物理規(guī)律

物理規(guī)律有著獨(dú)特的科學(xué)之美，這種科學(xué)之美表現(xiàn)在高度的對(duì)立統(tǒng)一、和諧的各司其職中。

如，從折射現(xiàn)象、折射規(guī)律，到三棱鏡、凸透鏡、凹透鏡對(duì)光線的折射作用，有著內(nèi)在的統(tǒng)一規(guī)律性；凸透鏡的成像規(guī)律充分顯示出像與物的共軛性。重力與質(zhì)量成正比、彈力與彈性形變成正比、摩擦力與壓力成正比，顯示出自然規(guī)律的高度統(tǒng)一性。冰的密度較之于水小，使得冰能浮于水上，拯救湖海生物于冰之下；水的比熱容較大，因此使地球溫度變化不大；水銀、酒精等的獨(dú)特力學(xué)、熱性質(zhì)，沸點(diǎn)與氣壓、壓強(qiáng)與流速的物理規(guī)律等，亦造福于萬(wàn)物。我們不得不仰視于造物主的造化之功，俯首于大自然給予人類的恩惠。

策略五：物理的應(yīng)用閃動(dòng)著人類文明的光輝

人們往往用物質(zhì)世界自身的規(guī)律，制造一些物理器具，用于測(cè)量、呈現(xiàn)、聯(lián)動(dòng)等工作。

如，根據(jù)彈簧伸長(zhǎng)量與拉力成正比，人們制造出測(cè)力計(jì)；根據(jù)音調(diào)的影響因素，人們制造出各種樂(lè)器；根據(jù)光學(xué)成像規(guī)律，人們制造出各種神奇的“眼睛”；根據(jù)杠桿原理，人們制造出各種秤和天平；根據(jù)熱脹冷縮，人們制造出各種溫度計(jì)；根據(jù)電與磁的相互作用，人們制造出各種電磁儀表、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及各種自動(dòng)控制的器械等。這些無(wú)不閃動(dòng)著人類智慧、文明的光輝，顯示出人類認(rèn)識(shí)自然、利用自然的強(qiáng)大力量。這種力量會(huì)感染學(xué)生、感動(dòng)學(xué)生，使之為科學(xué)努力、為科學(xué)獻(xiàn)身。

三、取得的成效

多年的教學(xué)實(shí)踐使筆者認(rèn)識(shí)到，物理教學(xué)之功在物理之外，要跳出物理看物理，努力發(fā)掘物理的教育、感化之功。這其中，物理的科學(xué)精神之美、人文精神之美功不可沒(méi)，它們能極大地促進(jìn)學(xué)生形成熱愛(ài)物理、獻(xiàn)身科學(xué)的目標(biāo)和理想。