凸显文化价值的高中物理教学思考

管建红

(江苏省西亭高级中学 226300)

物理学知识、概念与原理不仅和科学史之间存在着广泛的联系，因为时代、科技不断发展而发展的物理知识其实也是人们对世界本质的认识.笔者以为，以文化价值为主线而组织的高中物理课堂教学必然能令学生对物理知识的认知更为准确、深刻而全面.

一、“准历史现象”在物理文化展现中的运用

物理知识的产生必然有其根源可循，前人对物理知识的研究又是怎样进行的呢？这些研究对于今天的学习是否会产生影响？如何影响呢？笔者以为，历史教材中的“准历史现象”这一概念运用于物理课堂教学必然也能产生其积极的意义.将相关的物理学史与课堂教学内容进行适当的拼接、重组并使人物、事件、思想得以重现，学生必定能在知识与规律的获得过程中获得更好的理解、掌握和应用.

“准历史现象”于物理课堂教学中的应用能更好地凸显物理文化的双重价值并因此实现科学教育与人文教育的统一.从物理学史来看待物理知识的形成与发展过程，不难发现这一过程同样也是塑造物理文化的过程，知识、方法充斥其中的这个过程也是人类对真、善、美的追求过程，执着钻研的高尚情操也会在这一过程中一一体现出来.

因此，基于物理文化发展而创设的“准历史现象”的学习情境在客观上是完全符合学生的认知逻辑发展的，学生在文化发展的顺序上进行物理规律间逻辑性的探究与学习，能使其更好地突破认知上的难点.不仅如此，经历物理学知识形成与发展过程的学生在提出问题、猜想假设、实验探究、得出结论和实践检验等环节中也会因此获得独到的体会和理解，并因此更为完善而系统地建立物理知识的框架.

二、“双线法”在物理文化延展中的运用

笔者所理解的“双线”即为物理课堂教学中的两条主线，也就是我们通常所讲的知识线和物理学史线，也就是说，我们在教学的过程中应着眼于知识点教学和知识背景渗透这两个双重的层面.

比如，教师在“牛顿第一定律”的教学中，首先应该意识到学生对于“不受外力”这一状态应该是没有切身体会的，因此学生对于“惯性”、“牛顿第一定律”的理解往往会因为缺乏相应的物理情境而感觉难以理解和具象化，以强灌、硬塞的教学行为往往会使学生的理解难以深入并因此在认知上顿觉模糊.笔者在这一内容的教学上，将知识的延展和亚里士多德、伽利略、牛顿研究这一知识的历史进行了关联，帮助学生在大脑中建立正确的物理图景并有效剔除了原先较为模糊、甚至错误的观点.

当然，将这两根线在教学中进行交替式延展也是同样可行的.比如，“自由落体动用的规律”和“伽利略研究这一规律的过程”这两条主线在这一内容的教学中就可以清晰地体现出来.将这两根线融为一体并进行交替式延展就能够促进知识和方法的更好生成.如图1所示，即为笔者课堂教学中的具体实施过程.

三、“习题”延展性作用的充分运用和发挥

反对以“题海”为策略的夺分战术并不意味着是对“习题”价值的否定.笔者以为，创设较大信息量的习题能使学生在阅读习题中获得对信息的加工并再次习得物理知识，学生在解决以问题形式呈现的习题过程中往往会主动、积极地提取储存的知识，充分思考问题解决方法的同时还能更好地体会其中所蕴含的科学精神.

1.选编和生活紧密相关的习题以凸显物理文化的价值

创设和生活紧密相关的习题能使学生充分感受到生活中的物理现象以及物理学习的应用价值.

例1一辆汽车在平直公路上匀速行驶，其质量和速度分别是m和v，该车上安装的防抱死刹车系统(ABS)所产生的制动力的大小恒为f，若司机的反应时间是t0，则汽车在司机发现紧急情况并刹车至完全停止时会经过多少距离？

2.一题多解以促进物理研究思想方法的拓展

物理文化价值的体现并不仅仅局限于知识与文化的延展，促进学生思考并拓展学生思维也是物理文化价值的重要体现.

例如，教师在“变力做功”的教学上就可以从多个渠道来引导学生思考，使学生能够在充分感受物理知识与数学方法应用的巧妙中实现思维的拓展和延伸.

例2已知质量为m的小物块在竖直平面内做匀速圆周运动，圆轨道半径为R，物块和圆轨道之间的动摩擦因数及其速度分别为μ和v，那么该物块从最低点滑到最高点的过程中摩擦力做功有多少？

摩擦力这一变力不仅体现在方向上在变，大小上一样也是变化的，那么这一变力做功的问题又应该怎样解决呢？图像法解法如下：

运用图像对称性这一知识点对图3中的图像进行分析不难发现，割补法所得图象和横轴所围成的面积与图3中阴影部分的矩形面积是相等的，因此可知该物块克服摩擦力做功为：Wf=-f2·πR=-πμmv2.

运用图象法解题之后，我们还可以启发学生探索其他的途径进行解题，对于学生思考所得的新解法应进行及时的肯定与展示，若学生的思维受阻，我们可以进行启发并渗透化曲为直的思想以促进学生对解题方法获得思考，使学生能够在代数和这一方法之外获得微元法这一良好的解题途径.