基于科学精神和人文精神的初中物理课堂建构策略

■山东省济南砚泉学校 王培岭

《义务教育物理课程标准》（2011年版）在课程目标中指出了物理课程的两大精神：一是科学精神，二是人文精神。课程目标指出：要保持学生探索科学的兴趣与热情，培养独立思考、敢于质疑、尊重事实、勇于创新的精神，这正是科学精神；使学生树立正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感，这正是人文精神。作为物理教师，科学性和人文性既是物理授课的出发点，也是物理授课的落脚点。

一、科学精神是物理课的核心所在，人文精神是物理课的意义所在

科学性是物理的灵魂。科学教育重在培养学生的科学素质与科学精神，其作用是使学生获取科学知识、掌握科学方法、养成科学品质，培养和造就学生探究科学与利用科学的能力。人文性是教育的灵魂，没有人文精神，教育就没有灵魂。《义务教育物理课程标准》中指出：物理课堂教学要关注物理的文化价值，促进学生科学观的形成，要让学生体会物理的“科学价值、应用价值、人文价值”。纵观物理学发展历史，每一个新的发现、新的创造、新的思维、新的理论，无不闪耀着人文精神的光辉。因此，物理教学不仅要对学生进行知识、方法与能力方面的科学教育，而且要充分挖掘物理的人文教育功能，重视对学生进行思想、文化、意志与素质方面的人文教育，使学生具有健全的人格、远大的抱负和勇于追求真理的精神。物理学的不断发展，正是人们对自然与人类关系思考的结果；其之所以从自然哲学中分化出来，成为一门独立的学科，正是人类在认识自然、利用自然中进行生产、生活的迫切需求。

二、基于科学精神和人文精神的初中物理课堂建构策略

初中物理课的内容大多表现出强烈的科学精神和人文精神，教师在备课和上课中如能很好地把握，将起到很好的穿针引线、画龙点睛的作用。课上，教师要在感性上拉近学生与课程的关系，要让学生理解学习这节课或这个部分的必要性，产生想要学习的强烈愿望。因此，教师的引导和过渡起到非常重要的作用。物理的核心是科学智慧，而物理的意义是人类需求，每一节课或每一个知识点，它的发生、发展都是有原因的，有时是人类生产、生活的需要，有时是科学发展的必然，精心选择学生易于接受、感兴趣、意义重大的视角，恰如其分地引导或过渡，能起到挖掘物理内涵、引人入胜、过渡自然等作用。下面是笔者在长期的教学实践中总结的一些策略。

策略一：用科学精神和人文精神吸引学生

物理课程中的科学精神给学生以科学之美的熏陶，而其中的人文精神带给学生的震撼，又加强了物理的教育效果。

如初中物理的入门教育，就是很好地进行科学和人文教育的材料。从地心说到日心说，再到现代宇宙观，无不闪耀着人类智慧的光辉；从哥白尼、伽利略到牛顿、爱因斯坦，无不充满了人类献身科学、追求真理的科学精神和人文精神。现代社会的三大支柱都离不开物理学的支撑，同样显示出物理的大美——科学之美、人文之美。

策略二：用科学智慧显示物理之美

物理课能充分地展现人的聪明才智，给学生以美的启迪。

如在《大气压》这节课的学习中，大气压的产生是由于厚厚的大气层覆盖在地球表面；大气压的现象在于物体单面失去气压；对面大气压即显示出来，托里拆利实验即源于此；用密度最大的液体压强与大气压保持平衡；替代法测量大气压等，无不显示出科学智慧的光辉。同时，人们认识大气压有一个过程，是生产的需要迫使人们研究大气压，一开始人们是从物质害怕真空这一理念出发的，从不断制造更强大的水泵，到后来才认识到大气压有一定的大小，先测量出了大气压的值，然后才做出了证明大气压存在的著名实验——马德堡半球实验等。这些人文材料显示出人们在不断的需求中，不断的进行学习，不断地完善人类自己。

策略三：用科学智慧达到过渡自然

物理课中的过渡或转折，同样需要教师的巧妙预设、引导和铺垫，利用其科学性，达到启发学生智慧的目的。

如在《内燃机》这节课的学习中，从蒸汽机到内燃机的过渡，从汽油机到柴油机的过渡，都显示出人类科学智慧的光辉：蒸汽机污染重，带着笨重的锅炉，如何减轻发动机质量，减小污染？学生会想到，减去锅炉是有效的方法，从而实现向内燃机过渡；汽油机质量轻、噪音小，大型机械需要更大的发动机，于是人们制造了气缸更大的柴油机。但随之产生了压缩冲程还没进行到底、气缸内温度就已经超过柴油燃点的问题，此时让学生们寻求方法，课堂会有灵动的智慧在流淌，有的学生会想到吸气冲程先不吸油料的方法。

此外，电动机的电刷、换向器，船闸的利用等，都闪耀着人类智慧的光辉。

策略四：用科学之美诠释物理规律

物理规律有着独特的科学之美，这种科学之美表现在高度的对立统一、和谐的各司其职中。

如，从折射现象、折射规律，到三棱镜、凸透镜、凹透镜对光线的折射作用，有着内在的统一规律性；凸透镜的成像规律充分显示出像与物的共轭性。重力与质量成正比、弹力与弹性形变成正比、摩擦力与压力成正比，显示出自然规律的高度统一性。冰的密度较之于水小，使得冰能浮于水上，拯救湖海生物于冰之下；水的比热容较大，因此使地球温度变化不大；水银、酒精等的独特力学、热性质，沸点与气压、压强与流速的物理规律等，亦造福于万物。我们不得不仰视于造物主的造化之功，俯首于大自然给予人类的恩惠。

策略五：物理的应用闪动着人类文明的光辉

人们往往用物质世界自身的规律，制造一些物理器具，用于测量、呈现、联动等工作。

如，根据弹簧伸长量与拉力成正比，人们制造出测力计；根据音调的影响因素，人们制造出各种乐器；根据光学成像规律，人们制造出各种神奇的“眼睛”；根据杠杆原理，人们制造出各种秤和天平；根据热胀冷缩，人们制造出各种温度计；根据电与磁的相互作用，人们制造出各种电磁仪表、电动机、发电机及各种自动控制的器械等。这些无不闪动着人类智慧、文明的光辉，显示出人类认识自然、利用自然的强大力量。这种力量会感染学生、感动学生，使之为科学努力、为科学献身。

三、取得的成效

多年的教学实践使笔者认识到，物理教学之功在物理之外，要跳出物理看物理，努力发掘物理的教育、感化之功。这其中，物理的科学精神之美、人文精神之美功不可没，它们能极大地促进学生形成热爱物理、献身科学的目标和理想。