理蘊人文 以情誘思

向敏龍

摘 要：價值引領、思維啟迪、品格塑造是學校和教師的三大核心任務。文章從物理學的發(fā)展的角度闡述物理學中所蘊含的豐富的人文思想，論證在物理教學中通過四個途徑融合科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的培育：“活用教材、以情誘思”讓教材更有情味;“豐富實驗、重構情境”讓實驗充滿情味;“追源設境、完善習題”讓習題充滿情味;“優(yōu)化設計、以情追問”讓課堂充滿情味，讓學生接收科學與人文的熏陶，使物理教學充滿情思味，從而使物理教學走向物理教育。

關鍵詞：物理教學;科學素養(yǎng);人文素養(yǎng)

新課程理念強調，價值引領、思維啟迪、品格塑造是學校和教師的三大核心任務。從物理學科角度講，物理教學不應局限于狹隘的學科本位中，過分地注重物理的知識與內容、任務和要求，這樣將不利于培養(yǎng)視野開闊、才思敏捷并具有豐富文化素養(yǎng)和哲學氣質的人才。物理學科知識就其結構而言，可以分為表層結構和深層結構。表層結構就是物理概念、規(guī)律的內涵和意義（科學意義），深層結構是蘊含在物理學科知識內容和意義之中或背后的精神、價值、方法論、生活意義（文化意義）。深層結構的存在方式是隱性的、滲透的、分散的、暗線的。但它是學生核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的根本。所以，物理學科的教學不僅僅是為了讓學生獲得物理知識、技能和能力，同時應指向人的精神、思想情感、思維方式、生活方式和價值觀，教師要為科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)而教，讓學生成為有文化意義、思維意義、價值意義的人。

一、理蘊人文、以情誘思

自從伽利略、牛頓等物理先輩將物理學推進到他們那個時代人類對自然界認識的最前沿開始，物理學的發(fā)展也逐步完善。牛頓再將微積分引入物理學，物理學便已經超越了其他學科，成為理解自然界最合理的科學，也為社會做出了無可比擬的貢獻。特別是近年來，在基礎研究和廣泛應用中，我們清晰地看到物理學已超越了人類的直覺思維方式，進而成為在邏輯和創(chuàng)新方面的尖端科學。從伽利略、牛頓時代的物理學到今天的物理學，這個過程是漫長的，其升華過程是曲折的，是一步步穩(wěn)定發(fā)展起來的，是物理學這種自然界認知方式所必然出現和升華的。至此，物理已不僅是一門自然科學，它已經升華到指導探索自然界，乃至處理人生，造福社會全方位的“文化”。這是因為物理學的思想深入到每個物理學家的靈魂，指導他（她）在工作和思維中采取何種立場和方式。這種指導是潛移默化的，你可能都感覺不到它的存在，但會自覺或不自覺地遵循物理的法則來思考，甚至那些學過物理（認真學過和思考過，而不是敷衍了事）的學生，哪怕是中學生都會受到物理文化的影響。他們可能在隨后的一生中不再接受物理教學，不再記得學過的物理公式，也許連F=ma都不再記得，但這種思維方式是永生保持和受益的。

物理學發(fā)展中形成的物理文化，蘊含了豐富的人文內涵。因此，物理不僅是知識，而且是一種思維方式，是一種人文思想。物理人文不僅指導著科學家如何探索大自然的規(guī)律，將之總結成“理論”，以及如何繼續(xù)深入乃至如何應用它為人類造福，也指導人們如何正確地思維、正確地選擇解決問題的方法，如何克服困難向前進，無論是對尖端科學還是日常生活和工作。所以，物理學不僅僅是實驗科學，其已經升華到指導我們思維和工作的一種文化了。凡是學過物理的人都潛移默化地運用物理思想去理解周圍的事物，去判斷周圍錯綜復雜的形形色色的真?zhèn)我圆扇∽詈侠恚ㄗ约赫J為最合理）的方式去處理、去改變（這和做物理預言類似）。中學物理教學不僅僅是培養(yǎng)將來從事物理研究或物理教學的精英，而是培養(yǎng)對國家、對社會做貢獻的人才，不論他們的職業(yè)是什么。

物理人文的真諦在于：一是求真;二是溯本求源，什么事都要弄清來龍去脈。著名作家龍應臺認為：只有將知識進入人的認知本體，滲透其生活與行為中后才能稱為素養(yǎng)。人文素養(yǎng)，是在涉獵了理、文、史、哲之后更進一步的認識，最后回歸到對人的關懷。物理學史有著豐富的人文內涵，物理學家的科學精神、獻身精神對學生的人文素養(yǎng)培育的影響是深遠的。在學習過程中，如果學生理解了一個規(guī)律、原理的起源和發(fā)展，這個規(guī)律、原理就會顯示出其內在的人文性，充滿了“人情”味。物理學的發(fā)展史，本身就是一部科學家為追求真理而前赴后繼、不屈不撓的奮斗史。學生對其了解得越深入，越會有更大的勇氣以科學家在創(chuàng)造偉大業(yè)績中所表現的人格力量為榜樣，確立為科學而奮斗、為真理而獻身的崇高理想。

新課標把物理教學中蘊含的展現科學的人文價值內容列入教學目標，這是對教育本質認識的質的飛躍。新課改特別強調了科學精神和人文底蘊的培育。物理學對人類思維方式、價值觀念等產生了深遠的影響，對人類文明和社會進步做出了巨大貢獻，深化了人類對自然界的認識;物理學的研究來源于對生活和自然的抽象和凝練。物理學的研究也依賴于對豐富情景觀察、實驗、論證和概括。所以，情境教學對培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)具有關鍵作用。特別是創(chuàng)造性思維依賴于新情景的創(chuàng)設，依賴于教師的情感引領。學校教育就是師生共處進行教與學的活動，教育就存在于生活細節(jié)之中。在講課時，除了關注考試外，還應廣泛聯系與知識有關的生活現象和人類職業(yè)活動，讓學生在掌握知識的同時，理解知識的意義與價值，讓我們的課堂更有情味、更有溫度。

美國教育學家克羅韋爾指出：“教育面臨的最大挑戰(zhàn)，不是技術，不是資源，不是責任感，而是……去發(fā)現新的思維方法?！蔽锢斫逃菍W生科學素養(yǎng)教育的搖籃。在核心素養(yǎng)的指引下，物理學科的核心素養(yǎng)包含了“物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任感”等四個方面。四個素養(yǎng)是互相影響、互為促進的?！翱茖W思維”是核心素養(yǎng)中的核心，它主要指物理中重要的思維方法，包括建模的思想、創(chuàng)造性思維、批判性思維、推理論證、分析綜合、抽象概括等思維與方法。在核心素養(yǎng)的導向下，教育目標應定位在學生的終身發(fā)展的行為習慣和關鍵能力的養(yǎng)成上。中學階段是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關鍵時期。物理教學中科學思維能力的培養(yǎng)是思維能力培養(yǎng)的主渠道之一，無論是物理概念的建立或物理定律的發(fā)現，還是基礎理論的創(chuàng)立和突破，都離不開科學思維能力。

“情”是教育的“魂”，學生的思維特別是創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)離不開新穎情境的創(chuàng)設。一方面，把物理學科內容與自然生活情境相融合，以“情”為紐帶、以“思”為核心、以“學生活動”為途徑、以“生活現象”為源泉構建情境教學。另一方面是“情”能啟“智”，通過“情感與認知”結合，讓教師的“愛”與學生的“情”相交融，依循學生情感的躍動，把握學生情感的生成、發(fā)展的脈絡，利用學生的情感激發(fā)他們的潛能，讓學生成長為具有道德情感、審美情趣的人才。

科學素養(yǎng)追求真，人文素養(yǎng)講究的是求善求美，是人心靈的呼喚。因此，文章提倡的“理蘊人文、以情誘思”教學思想，著力將學生的物理學科素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的教育有效融合，并充實于日常的物理課堂教育中，摒棄枯燥的純知識教學，讓學生受到科學與人文兩種文化的雙重熏陶，從中細品慢嚼，有所思、有所悟，樂在其中。

二、讓物理教學更有“情思”味

（一）在“活用教材、以情誘思”中，讓教材更有情味

物理教材是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的重要載體。教科書知識本身和課堂教學中學生學習的知識是有根本區(qū)別的。教科書的編寫主要遵循學科知識體系邏輯，它是從現實生活中抽離出來并加以概括的，更多偏向于“邏輯提問”。從學生知識學習任務來看，教師需要將學科知識還原并運用于學生的現實生活世界，而不是僅僅學習孤立、靜止的學科知識。并且教科書陳述的某一過程和學生經歷的某一過程往往并不是一回事。教學中的很多過程是需要交互活動才能進行下去的。所以教師授課時就要超越教材，創(chuàng)設新的情境，重構或重演教學過程。如果我們不能在教學中對教材進行再創(chuàng)造，那就只能束縛在“重結果”的圈子里，也就談不上創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。

1. 活用教材，倡導原生態(tài)的教學

積極改變教師以知識授受為任務和以“記—練—考”為特征的教學模式，因為這種教學幾乎把思維剪輯了，學生沒有多少再思維的意義和含量。課堂中，教師應拓展教材，把原生態(tài)的核心性的學習還給學生，讓學生有更多的機會直接面對原生態(tài)的問題情境和文本本身，從而有更多自己原生態(tài)的思維介入。

物理情境教學是一種基于特定學習目標和學習內容的需要，以學生的經驗為著力點，以物理初始條件的創(chuàng)設和生活素材的選取為主要環(huán)節(jié)的信息加工過程。它不僅為學生提供一個主動參與物理活動的經驗平臺，同時也架設了一座聯系“物理”與“生活”的橋梁。例如，在物理必修1《勻變速運動、自由落體運動》的構建中，教師應結合學生實際回歸原始問題——生活中的落體運動，突出思維起點的構建。

2. 以情誘思，倡導有高階思維的深度教學

沒有高水平的思維參與，知識學習就會停留在符號知識（表層結構）的學習上，而不能深入知識內涵（深層結構），獲得知識的價值和意義，進而使知識和思維能力獲得良性循環(huán)的發(fā)展。實施深度教學，是實現知識教學的豐富價值、使學生知識學習與思維能力實現同步發(fā)展的必經之路。也就是說，教師在開啟思維起點（表層結構）后，還要創(chuàng)設邏輯問題情境，引導學生超越表層的符號知識學習，進入知識的邏輯形式和意義領域，將符號學習提升為深層意義的獲得，使學生學會思維、學會做人。

情境誘導要尊重學生的主體性，學生只有在成為教學情境中的主角以后，才會積極主動地參與教學過程。教科書只是單向傳遞信息，學生的思維是在教學交互交流過程中激發(fā)的，我們面對不同的學生，需要創(chuàng)設不同的情境。創(chuàng)造性地創(chuàng)設情境，給學生以驚喜，讓學生愛上物理和物理教師。教師就要扮演好導演的角色，誘導學生在知識的海洋中乘風破浪、快樂地旅行，獲得知識的同時身心愉悅，受到美的熏陶。

（二）在“豐富實驗、重構情境”中，讓實驗充滿情味

哲學家蘇格拉底認為：教育就是引導、就是助產，讓個體最大限度地“沉浸”在“現實場景”是理性思維培養(yǎng)的必然選擇。物理學科是實驗性和實用性很強的學科。科學思維素養(yǎng)是貫穿在科學探究中的，科學探究過程也是人生的歷練過程。所以，教學中既要充分利用教材上的演示實驗和課后的小實驗，也應補充一些條件允許的小實驗，讓學生養(yǎng)成動腦動手的習慣。

1. 挖掘生活情境，讓物理更有溫度

情境創(chuàng)設的目的在于促使學生主動發(fā)生意義建構。物理源于生活，生活是學習物理的重要源泉，學生已有的生活經驗和物理知識是其物理現實的基本構成。因此，在情境創(chuàng)設中，選取一些與學生生活經驗有關的題材，其教育意義是非常有效的。如補充一些“生活中的物理”思考題，如拍打衣服上灰塵的道理，騎自行車上坡走“S”形路線的道理。學會觀察日常生活中物理現象，勇于探索自然現象和日常生活中的物理學道理，形成將科學技術與日常生活、社會實踐相結合的意識，激起學生對自然界的好奇、領略自然現象中的美妙與和諧，形成親近、熱愛大自然，與大自然和諧相處的情感。

2. 拓展課外實踐，催化人文素養(yǎng)

教材編排中注重物理與社會生活的聯系，教學中適度拓展，向學生介紹物理與交通、通訊、能源、材料以及與其他日常生活密切相關的內容。讓學生進一步理解物理知識在社會和生活中的應用，讓學生在盡情領略物理帶給人們的便捷與舒適的同時，增強回報社會、服務社會的責任感。在課外實踐活動中，不失時機地介紹我國古代科學家取得的一些科技成果，像古代的一些發(fā)現發(fā)明中也蘊涵了深厚的人文氣息，適時配合教材讓學生課外去收集與查閱有關資料并利用其來介紹，會對學生的人文素養(yǎng)起催化作用。

3. 靈活地融合演示實驗與分組實驗

物理實驗探究既是一項學習內容、一種學習方法，也是生成學科品質與能力的重要環(huán)節(jié)，更是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的有效途徑。在平常教學中教師如何靈活地融合演示實驗與分組實驗，也是一門創(chuàng)造性學問。在山區(qū)實驗教學中有很大的突破空間，改進實驗有時會產生意想不到的教學效果。比如在廣東省首屆青年教師物理教學創(chuàng)新大賽上，筆者指導的課例《向心力》進行了這樣處理：

一是將教材中的“感受向心力”的演示儀進行了直觀演示，用一個乒乓球拉起一瓶礦泉水，分別讓空心的和注入沙子的乒乓球做圓周運動，繩子的拉力提供向心力，讓學生比較兩種情況的異同，得出向心力與什么有關;二是“向心力的大小”的結論也改為了用向心力演示儀進行分組定量探究。整堂課下來，學生興趣高漲，效果非常好，該課例也獲得了省一等獎。

在中考、高考選拔中，學生的動手實驗能力比較難體現出來，高三實驗復習也是通過大量的實驗試題訓練來完成的，這也導致很多學生對物理的興趣不濃。所以，要抓住中學生學習物理的思維特點，豐富實驗情境，這對提高物理教學效果和培養(yǎng)學生的學習興趣、科學與人文素養(yǎng)是非常重要的。

（三）在“追源設景、完善習題”中，讓習題充滿情味

高中物理教學離不開物理習題教學，新課標強調了習題的思想性。習題教學既是培養(yǎng)學生科學思維，特別是建模思維和推理分析能力的重要載體，也應承擔傳遞愛國主義及正能量的學習平臺。

1. 改革試題，體現人文素養(yǎng)

深入改革評價體系，對于促進學生人文素養(yǎng)的提高有至關重要的作用。課本習題的設計有很強的導向作用，利于提高學生的綜合素質。近年來，在新課程理念的指引下，中高考中出現了大量富有人文氣息的題目，尤其中考，體現得很充分。例：唐朝大詩人李白根據北魏散文家酈道元“早發(fā)白帝，暮宿江陵”的句子，寫成千古名句：“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還。”請估算出該船的平均速度。本題巧妙借助學生耳熟能詳的詩句，將一幅美麗的畫卷呈現出來，讓學生體會出速度之美，培養(yǎng)了學生的美感。

2. 追源設境、完善習題

關注原始問題與課本習題。原始問題是指對自然界及社會生活、生產中客觀存在、能夠反映科學概念、規(guī)律本質且未被加工的科學現象和事實的描述。而課本習題則是把科學現象和事實經過一定程度抽象后加工出來的練習作業(yè)。高考時，解答試題的目的是為了得到一個最終結果，解答的水平以結果是否正確來評價。但如果課堂教學是以追求一個正確的結果作為教學活動的主要目標，那么我們就很難回答“錢學森之問”了，因為高素質的人才是通過創(chuàng)造性勞動培養(yǎng)出來的。每一個具體的物理問題所描述的物理現象或過程，都對應著物理模型。在很多習題中應還原補充一些科學現象和事實的描述（原始問題）來完善習題。誘導學生學會建立合適的模型去揭開掩蓋問題現象或過程的本質特征的面紗，從而提升“習題訓練”過程。這樣，或許“錢學森之問”又有了新的答案。

高中物理習題教學應以培養(yǎng)學生的能力為目標，適度關注原始問題，注重模型思維的運用，使習題教學回歸物理本真，讓學生從題海中跳出來，從做題向做事轉變，在解決實際問題中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

（四）在“優(yōu)化設計、以情追問”中，讓課堂充滿情味

樹立相互尊重的人文情感氛圍，平等看待學生、關愛學生，鼓勵學生開放思想、敢于質疑，讓課堂充滿溫情，讓學生在和睦、友好的氛圍中學習。把學生放進人文情境中去，采用“誘導探究”的教學方法，讓學生主動地獲取知識、應用知識、解決問題。在這種新課堂氛圍下，學生的人文素養(yǎng)將得以健康發(fā)展。

1. 優(yōu)化情境、誘導探究

在物理教學中，情境創(chuàng)設的核心意義是激發(fā)學生的問題意識和促進探究的進行，使思維處在爬坡狀態(tài)。這是因為，人要形成新的認識，即知識能夠進入人的頭腦被理解和成為人的認知結構中的一部分，首先是要能引起人原有認識的失衡（“好奇”“生惑”），然后才會有自我調節(jié)并更新認知結構（即進行思考、探究然后形成新理解）的過程。情境要促進主動建構，其內在含義就是引發(fā)認識的不平衡并幫助生成新的認識?！皟?yōu)化”意味著教師的創(chuàng)造和精心設計，其目的在于激發(fā)學生的問題意識和探究意識，讓學生經歷探索知識的學習過程：觀察—探究—猜想—證明，使學生在知識的主動建構中，體驗知識的“再創(chuàng)造”過程。

2. 情境相融、以情追問

學生思維的培養(yǎng)離不開“靈動的課堂”，課堂中不僅要創(chuàng)設情境，更應有人文情懷。情境學習理論強調學習是一個社會性、實踐性的參與過程;知識的特征：情境性、協商性;學習的特征：情境性、社會性;知識的意義：學習者自身的意識與角色都是在學習者和學習情境的互動、學習者與學習者之間的互動過程生成的。所以，從物理教學方法改革著手創(chuàng)設人文課堂。

情境相融充滿溫度的教學設計應把握好三個方面：一是教師的教要注重滲透情境教學（最好別具一格：或有吸引力或具喜劇性等），教學情境的創(chuàng)設要突出學習過程，突出創(chuàng)新精神、實踐意識、方法、能力的培養(yǎng)，突出從生活走進物理、從物理走向社會的理念，要善于依據學生的狀態(tài)輔助不同的情境教學;二是學生的學要注重學科思維與學生思維的有機結合，層層遞進，借助多媒體與傳統(tǒng)教學手段恰到好處的融合來展開教學設計;三是教學內容要創(chuàng)造性處理，注重知識的構建過程，關注核心問題的設計做到以情追問，在核心問題中盡可能暴露學生的“閃光點”和“相異構想”，有意識地培養(yǎng)學生的問題意識。

“理蘊人文、以情誘思”。核心素養(yǎng)的培育是一個師生相長的過程。不能只是單向地認為教師在培育學生的核心素養(yǎng)，而另一方面，學生也在用他們的行為表現、反饋信號不斷拷問、錘煉、深化教師自身的核心素養(yǎng)?？茖W素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的培育是一次次融化與彌漫的過程，它不止于理解幾個物理概念和規(guī)律，更在于每一個物理教師“化”在自己的經歷、經驗、教學方式，甚至是身體力行的生命姿態(tài)中去完成的個性化詮釋。

參考文獻

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