李晨曦
【摘要】为了进一步提高高中物理课堂的教学效果,让学生在学习物理时欣赏物理的“美丽”,本文将针对高中物理课堂显化臻美思维进行研究.首先对臻美思维的相关理论进行阐述,其次通过对物理美的论证提出显化臻美思维所要遵循的基本原则,最后再对如何在高中物理课堂显化臻美思维进行论证分析.
【关键词】高中物理;臻美思维;物理美
1 前言
“物理”作为一项重要科目,对于国家科技发展、人类社会进步都起着至关重要的作用.但是当下却存在一种现象:学生对于物理学习严重缺乏兴趣.对于这一现象,将严重制约国家未来物理事业的发展.为了改变这一现状,本文将针对高中物理课堂如何显化臻美思维进行研究.
2 物理与臻美思维
所谓“臻”,就是“追求,达到”的意思,“美”则为“美丽”的含义.物理中的“臻美思维”就是指能够主动地去发现美,以一种美学思想去学习和研究物理.而对于物理而言,其本身是一门理工类科目,对于万事万物的分析和理解都是“理性”存在的,伴随而来的是枯燥与乏味的研究和探讨,但是将臻美思维融入物理学习当中,让感性认识帮助理性学习,从而能在物理研究、物理课程教育方面发挥明显的促进作用.比如,牛顿曾说过物质的排列不是杂乱无章的,而是井然有序的,而最终经过证明也确实如此;再者,法拉第曾表明物质世界所有现象都是以相互作用的方式而联系着,这种“统一性”的臻美思维在电磁感应中得到完美证明等等.
3 物理学中的美
既然谈及臻美思维与物理课堂相互结合,那物理学中所蕴含的美究竟都有什么?以下将从四个方面进行详尽阐述:
3.1 对称美
中国建筑多以对称形式进行建造,这种对称美的建筑风格也符合我国五千年来的审美思想.而物理学中同样存在大量的对称形式,这就是物理学中的对称美.对称美有多种形式,主要体现在数学对称、抽象对称以及时空对称三个方面.它们对于物理学家研究物质的构成、各变量之间的关系以及假设的提出等等起到十分重要的作用.比如杠杆原理中力的对称、电荷的正负双极还有在磁场的磁感线分布等等,它们通过不同形式的对称美体现了物理学中美学的深刻奥义.
3.2 简洁美
对于复杂多变的物理现象能够用一串简单的数学符号阐述其深刻奥义正体现了物理学中的简洁美.它不只能够帮助人们加深对物理现象的理解和感悟,同时也能够对现实中人们想法和认知的错误进行分析和纠正.
例如 牛顿第二定律简单的F=ma让我们明白物体运动的本质规律——颠覆我们运动需要力来维持的认知;伽利略的两个铁球同时落地告知我们所想并非真实,简单的h=12gt2直观解释为何铁球落地的时间不因铁球质量的差异而不同等等.物理学中的这种简洁美以一种直观的方式帮助着我们分析研究物理现象,这也是物理的魅力所在.
3.3 和谐美
物理学中的和谐美体现了自然界中不同规律、物质存在之间的和谐,就好比整齐划一的队列中每名成员都会对队列的整体发挥作用一样,物理学中物质的组成、定理规律都为其整体上的和谐发挥作用.也正因为其规律的和谐美,体现了最终规律的准确性.这种和谐美主要表现在自洽的和谐美、对应的和谐美以及互补的和谐美.
例如 高中物理分为力学、运动学、电磁学等等,这看似多个分支之间却有十分重要的联系:F=ma将力学与运动学完美结合,而E=Fq又将力的概念延伸到电磁学等等,众多分支之间的互相协调正体现了物理学中自洽的和谐美;再者,c远大于v的相对论则证明对应和谐美的存在;同样,光学中的波粒二象性则是更好地证明互补和谐美在和谐美中的重要作用.
3.4 多样统一美
尽管物理学分为多个分支,但是在自然界中任何一种物理现象体现的都不只是一种理论.就拿简单的铁球落地现象来分析,其中结合了运动学的多个定律,同时又有空气摩擦、地球引力等力学概念,所以对于物理学研究而言,“统一性美”也十分重要.对于多样统一美而言,更能够将多种理论结合运用,比如宏观物理的机械运动包含各种形式,但是在牛顿的万有引力面前似乎又都是同一内容;对于时间、空间、物质等概念明明是独立存在,却因为爱因斯坦的广义相对论让它们系为一体.这些看似驳杂的物理现象与概念,经过物理学的多样性统一,似乎又是那么的有序与清晰,而这却正是物理引人探究的神奇魅力,也是臻美思維所对物理课堂的积极促进作用.
4 显化臻美思维的原则
想要在高中物理课堂显化臻美思维,就需要遵循相应的原则,从而能够让高中学生在追寻物理美的同时,提高物理知识技能.
4.1 交流性原则
之所以是“教学”,就是需要有“教”又有“学”,而在“教”与“学”之间的桥梁就是“交流”.在开展高中物理课堂教学时,要遵循交流性原则.交流性原则主要体现在师生之间的交流、学生之间的交流.想要显化臻美思维,教师就需要在教学时注意对学生发现物理美的引导,通过讲述物理知识内容,引导学生探究物理美,从而培养学生的臻美思维;同时,对于学生之间的交流沟通也要重视,因为“美”的概念是因人而异的.有的人认为磁感线的分布犹如一幅美丽画卷,而又有人认为电荷的受力运动别具一格.所以仅靠教师个人观点对学生进行讲述是不够的,只有通过学生之间的沟通互动,发生思想的碰撞才能通过“物理美”激发他们学习物理的兴趣与动力.
4.2 体验性原则
单纯依靠教师讲述是不够的,因为对于一件事物的理解不能从单一方向或者单一形式去理解,尤其对于抽象的事物而言,更不能单纯以口述进行教学.就好比法拉第发现电磁感应也不是单纯研读文章,而是依靠大量学习和研究,最终通过物理现象发现电磁感应,再像牛顿发现万有引力也不是照搬课本,而是以生活为灵感辅以大量实验最终才有万有引力的提出.所以对于高中生而言,想要在物理课堂显化臻美思维就要让学生对其充满兴趣,从多方面去理解和感悟物理之美,可以通过实验或者动画演示等多种途径,让学生体验物理的快乐,从而显化臻美思维.
4.3 统一性原则
就像物理的统一美一样,对于物理课堂的讲述也要遵循统一性原则.因为臻美思想本身侧重于人的精神层面,它是感性的,而物理作为理工科目,它是理性的,想要让理性的科目显化感性的思维,就需要教师在开展教学是秉持统一性原则.在授课过程中,通过引导学生发现“物理美”从而培养学生的感性思维,同时保证授课内容的准确科学以及始终保持教学内容与教学大纲相吻合,从而在高中物理课堂显化臻美思维.
4.4 渗透性原则
显化“臻美思维”不是一蹴而就的,它不是指这堂课讲一下物理的美丽,学生就能培养这一思维,而是通过教学时的不断渗透和潜移默化,从而让学生在不知不觉中观察物理中的美丽现象.其中,教师作为学生成长的引导者,需要言传身教,通过自身对于物理美的理解以及日常教学活动时个人观点的分享,让学生在潜移默化中感受和体验物理美.
5 高中物理课堂显化臻美思维
想要在高中物理课堂显化臻美思维,就要在教学方法上下功夫,以下将从四个方面对高中物理课堂显化臻美思维的方法进行论述:
5.1 语言表达显化臻美思维
叶圣陶曾说过:“作为老师,教育和教学工作的前提是学好语言.”所以,想要在教学时随心所欲,首先对教师的语言有一定的要求:
5.1.1 语言幽默化
不得不承认的是,学生对于一门课程是否感兴趣很大程度上受到授课老师的授课风格影响.在高中阶段,一名授课风格死板的教师,即使授课质量很高,但学生对其授课内容依旧不会有太大兴趣,而若是让一名幽默的教师进行授课,相信班级同学都会认真听讲,因为他们认为课程很有意思.教育学家斯威特罗在谈及教育的方法时曾经说过:“幽默是教育的得力助手.”所以想要让学生乐于去发现物理美,想要在高中物理课堂显化臻美思维就需要充分调动学生学习兴趣,而语言的幽默化在其中能起到十分重要的作用.
5.1.2 语言情感化
如果单纯追求幽默,很多时候反而会失去教学的重点,所以,在授课时同样要注意语言的情感化.“情感”是直通人心灵的,想要让学生对物理知识学习更加投入,对物理美的观察更加细致,就需要调动他们的情感.所以教师在教授时要注意语言的情感化,学生在教师的言语中感受到他们的“爱”,从而愿意以“真心”换“真心”,通过师生之间的情感交流,从而让他们相信物理学的美好,极大唤醒学生对于物理美的认知与追求.
5.1.3 语言科学化
正因为物理的科学性,需要教师在日常教授过程中注意言语的逻辑性.这不只是为了让学生获得正确的知识,同样也是因为严谨的概念表述与物理逻辑正是物理美的特点之一.通过科学的言语,加上幽默诙谐的授课风格,再加上教师的感情流露,会让学生对物理这门学科产生浓厚兴趣,从而在教师的引导下,于高中物理课堂显化臻美思维.
5.2 教学载体显化臻美思维
正如上文所提到的,单纯依靠教师讲授物理美是不够的,需要让学生在多种途径中学习和感悟,而在高中物理课堂想要达到这种效果,就需要利用教学载体的多样化.
伴随当下科学技术的不断发展,教师在教学过程中配备了多种教学器材,其中电子白板、投影仪、展示仪器都是十分便捷的物理工具;同时,计算机的发展伴随的是教学软件的大量开发,办公软件像PowerPoint、3D設计等等都能为学生提供多种授课方式,通过这些工具,在高中物理课堂以更加生动的方式教授知识,从而让学生发现物理的奇妙之处,促使他们主动去探究物理知识,在高中物理课堂上显化臻美思维.
5.3 物理实验显化臻美思维
通过教师的引导和交流、多种教学载体的教学辅助,学生已经能够通过多方面了解和学习物理,但是想要进一步调动学生学习物理的积极性,在高中物理课堂显化臻美思维,可以通过物理实验的方式进行拓展学习.
相信很多人都会有如此经历:有时会感觉一天过得很快,什么都没做一天就结束了;有时却觉得时间过得很慢,一天给人一周的漫长感.时间的长度是一样的,但是却有两种截然相反的感觉.之所以存在这一现象,是因为对于事情的“投入程度”不同,倘若学生在学习时能有“度年如日”的感觉,那他们则会乐于学习,主动去学习.而物理实验能够帮助他们培养观察、动手能力的同时,让他们更加投入地去学习物理,从而在高中物理课堂中显化臻美思维.
5.4 物理史事显化臻美思维
丰富的物理学史在物理教材也有体现,物理学史的内在价值远高于其本身的表现形式.灵活地运用物理学史能够让学生在学习时充分感受物理课堂的魅力.
从万有引力的发现史,学生能够理解生活就是物理最好的实验室;从伽利略的两个铁球同时落地实验,学生能够学习实验比认知更加重要;从法拉第发现电磁感应学生能够明白观察生活的细节会有意外的发现;通过邓稼先院士的英雄事迹学生能够明白物理也是强国之路.
通过物理史事的讲述以及教师对学生的引导,能够让学生发现物理中的美好与意义,在高中物理课堂中显化臻美思维.
6 结语
综上所述,高中物理教学固然重要,但知识只是高中物理课堂的一部分,教师应该引导学生喜欢物理,对物理充满探究意识,从而在高中物理课堂显化臻美思维,让学生学习的同时去探究物理本身所具有的意义.
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