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摘 要:基于健康社会人必须具有的完备认知和心理结构,形成对物理美的鉴赏路径,依据江苏省物理特级教师的专著《物理其实很美妙》开展系列与之相关的社团活动。学生在物理美的鉴赏中愉悦阅读,理解和品味物理之美,在形式多样的社团活动中增强物理美的鉴赏能力,提升学生对物理学科的人文素养。
关键词:美中悦读;人文素养;提升策略。
一、问题的提出
国务院办公厅出台《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》指出:
“加强学校特色课程建设,积极开展校园体育、艺术、阅读、写作、演讲、科技创新等社团活动”。如何结合物理学科教学,有效的开展深受学生喜爱的社团活动,培养学生的人文素养是当下教育改革的主要诉求。
科学强调客观事实,寻求精确与简约,充分说明物理学科首先具有“真”的特性;人文强调主观感受,追求丰富性与生动性,提醒我们物理教学过程应具有“善”的特性;科学和人文的结合才是真正的教育。二者结合的过程就是人们对“美”不断追求的过程。本策略强调,从物理学科入手,围绕物理美这根主线,提出提升学生人文素养的有效策略。
苏霍姆林斯基曾说:“把每一个学生都领进书籍世界,培养对书的酷爱,使书籍成为智力生活的指明灯。这些都取决于教师,取决于书籍在教师本人的精神生活中占何种地位。”声学、光学、热学、电磁学、原子物理乃至量子物理学是物理内容的一串串知识珍珠,那么,美就是将这些珍珠串成让学生心中艳羡的项链。通过阅读让喜爱文科的学生理性地去接触物理,感受物理的优美;通过阅读让喜爱物理的学生感性地品味物理,感悟物理的奇妙。
二、设计理念
(一)冰山理论的启示
物理比作一座冰山,它的知识内容本身只是露出冰面上的一角,而知识内容背后的教育形态犹如深藏于冰面之下的山体。因此,为塑造学生完美的人格,从美学的视角对物理现象、实验、规律以及物理学家进行鉴赏,侧重对学生价值观的引领,形成系列美文,让学生在愉悦的阅读中丰富物理内涵,提升物理学科的人文素养。
(二)完备心理结构的构建
基于健康社会人必须具有的完备认知和心理结构,从智力结构(核心是真)、伦理结构(核心是善)、审美结构(核心是美)三个维度,就高中物理学生人文素养提升策略,形成三个既相互关联又相对独立的研究视角:哲学视角透视物理,教人求真;人文视角审视物理,引人至善;美学视角诠释物理,令人臻美。
(三)“大阅读”背景的要求
高中阶段是培养学生初步形成世界观、人生观的关键期,是青年学生准备接受高等教育或走向工作岗位的前沿,是完成“高层次的基础教育”阶段。学生自觉阅读习惯的培养,美的鉴赏能力的建构显得尤为重要。紧紧抓住“大阅读”活动开展的契机,尝试将阅读范围扩展至物理学科。
三、解决的路径
《物理其实很美妙》这一专著,共分物理现象的自然之美、物理学家的精神之美、物理实验的探究之美、物理理论的科学之美、物理内容的哲理之美、物理学科的情趣之美等六大板块。将它作为校本阅读教材,在学生中开展与之相关的研究性学习活动,开展美文欣赏、诗歌朗诵、讲科学故事、说相声、打快板、演科普剧等活动。学生在愉悦的阅读中品味物理,在形式多校的社团活动中增强美的鉴赏能力,提升物理学科的人文素养。
(一)物理视角赏析自然,让学生读出物理现象的自然之美。
雨、露、雾、霜、雪等,常从我们身边擦肩而过,被粗心的我们所忽视。日食、月食、彩虹、海市蜃楼与极光等,常听媒体报导过,但很少有人带着兴趣去考察它。
物理现象的自然之美,是大自然的塑造,因我们审美的意识而显现,为心灵所感知,那我们就应该努力去感悟这种美。用散文的笔调来叙写,以诗歌的语言去朗诵,我手写所思,我口说所悟,做一个感悟物理现象自然之美的发现者。
(二)美学原理揭示物理规律,让学生读出物理规律的科学之美。
物理学的每一个定理、规律的发现,就像是美神降临人间。牛顿运动定律的出现促进了产业革命的产生;麦克斯韦电磁理论的建立促进了电气化时代的到来;爱因斯坦相对论和普朗克量子力学的确立,迎来了信息化时代。上述理论常常以完成的形式出现在我们面前,我们很难体验到科学家探索和发现的喜悦,更难感觉到思想形成的具体过程。这就如同一幅画挂在我们每个人面前,我们知道它是美的,但要具体描述它美在何处,就得细心地体味,并掌握一定的鉴赏方法。
简单是最基本,也是最纯粹的;对称是最普遍,也是最唯美的;统一是最奇妙,也是最维妙的;和谐是最深邃,也是最极致的。通过运用简单、对称、统一、和谐等美学原理,对物理规律进行鉴赏,简单里孕深远、和谐中显奇异、对称外加破缺、统一内含多样,丰富读者的美学思想。
(三)美学视角透析實验,让学生读出物理实验的探究之美。
伽利略的自由落体实验,展示了自然界本质,挑战人类几千年的权威;伽利略的加速度实验,证明恒定重力加速度的存在,并测出重力加速度大小;卡文迪许的扭秤实验,巧妙测出万有引力参数,让人们对地球质量和密度测量成为现实;牛顿棱镜分解太阳光,呈现最纯粹的七彩色,说明了太阳光是复色光并发现光谱;托马斯·杨的光干涉实验,让我们了解光传播是有路径的,证明光具备波的性质;电子干涉实验,让我们再次找到逆向思维例证的同时,理解波粒二象性的结论;卢瑟福的粒子散射实验,否定汤姆逊的原子枣糕模型学说,展示原子内部结构;密立根油滴实验,巧妙地利用力的平衡,首次测量电荷的电量。这些实验都是我们现行高中物理教材重点介绍的实验。
从实验的过程介绍入手,对每个实验分装置及原理、重大发现、深远意义三个板块,逐一进行分析,再通过实验后的“扩展阅读”、“动手实验”、“帮您总结”、“算算想想”等知识卡片,提供学生感兴趣的话题。学生在阅读过程中,品味科学家的睿智和艰辛,感受实验带来的“善”意,洞察实验过程的求“真”心态,感悟实验思维方法中所蕴含的“美”。 (四)哲学的视角梳理知识,让学生读出物理内容的哲理之美。
物理学对客观世界的规律作出了深刻的揭示,同时,物理学在成长、发展的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。这一体系,不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展有着重要的贡献。物理学作为哲学的生长点,它不断地为哲学提供事实依据,丰富和拓展了哲学的范畴;哲学原理通过物理学的严格检验,才更具有力量,二者相得益彰。
中学物理课程,处处体现出唯物辩证法的哲学原理和方法。用哲学的思辨去梳理物理规律,从“三W”思想入手剖析物理概念,用类比的方法降低思维的坡度,从对比的技巧入手去优化物理思想方法,用求简的思维去认识物理内容,从悖论推理入手去培育学生思维能力。真实呈现物理内容的哲理之美,努力实现物理知识的哲学升华。
(五)精选物理学家的故事,让学生读出物理学家的精神之美。
科学是美的,创造科学的人则更美。科学家的伟大思想和天才智慧,毫不气馁的精神和高尚品格,科研与生活中表现出来的谦虚谨慎、淡泊名利的优秀品质等,给人类留下了丰富的物质和精神财富。可以说,每一位著名物理学家的背后都有一段传奇的人生,每一个耳熟能详的定律的得出都有一段曲折的历程。
这里,我们不是讲科学家的家长里短,不是讲牛顿是遗腹子、伽利略有几个女儿、托马斯·杨会几门外语、爱因斯坦跟谁结婚,不是靠一些奇闻轶事来建立科学家的形象,而是让学生了解他们独特个性、睿智思想、高尚品德、科学精神,了解科学家的过人学识、科学方法、机缘巧合乃至面临突发事件时的行为和决策。充分体现物理有展现人性之善,促进人心向善的功效。
(六)文艺的形式重构知识,让学生活动中品味物理学科的情趣之美。
形意兼收的古诗词,包含着古人的情和古时的事,若用物理知识去挖掘,诗词中的寓意会更博大且精深;雅俗共赏的成语典故,包含着无数的道理,若用物理知识去趣解,这固化的文化形式会更生动活泼;朗朗上口的歌词顺口溜,其形式独特而富变化,若能融入物理知识,学生学习过程会更新颖妙趣。
物理学科的情趣之美,即用物理学的眼光去赏析古诗语、成语典故、歌词顺口溜。尝试将与物理知识相关的成语典故、歌词顺口溜、俗语谚语,分别编写成相声、竹板、科谱剧等喜闻乐见的形式。把学习物理知识与继承人类优秀文化有机结合,让学生在欣赏节目汇演的同时,增强阅读欣赏的趣味。
四、成效与反思
(一)现实教育中,因长期受应试教育等因素的影响,教师对人文素养的内涵和教育价值定位不清,应试的功利性也阻碍了教师对学生人文素养的培养,加之社会不良环境因素对学生价值观的影响,导致了当今学生人文价值相对模糊。借用夏桂钱老师的专著《物理真的很美妙》为载体,在学生中开展校本研修活动正是落实国家育人方式转型的需要。
(二)围绕“美中悦读”主题,组织开展系列活动。活动内容包括:美文朗诵、诗歌鉴赏,讲科学故事、说与物理相关的相声、快板,表演与物理相关的科普劇。极大丰富学生学习生活,有效增强学生学习物理的兴趣。
参考文献
[1]杨建邺著.物理学之美.――北京:北京大学出版社,2011.07
[2]夏桂钱著.物理其实很美妙.――南京:江苏凤凰教育出版社,2017.06
[3]师文惠著.物理其实很简单.――南京:江苏教育出版社,2010.09
[4]施大宁编著.物理与艺术.――北京:科学出版社,2005.01
[5]王铁山、南燕著.人生悟理.――兰州:兰州大学出版社,2009.06
[6]谢东、王祖源编著.人文物理.――北京:清华大学出版社,2006.08
关键词:美中悦读;人文素养;提升策略。
一、问题的提出
国务院办公厅出台《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》指出:
“加强学校特色课程建设,积极开展校园体育、艺术、阅读、写作、演讲、科技创新等社团活动”。如何结合物理学科教学,有效的开展深受学生喜爱的社团活动,培养学生的人文素养是当下教育改革的主要诉求。
科学强调客观事实,寻求精确与简约,充分说明物理学科首先具有“真”的特性;人文强调主观感受,追求丰富性与生动性,提醒我们物理教学过程应具有“善”的特性;科学和人文的结合才是真正的教育。二者结合的过程就是人们对“美”不断追求的过程。本策略强调,从物理学科入手,围绕物理美这根主线,提出提升学生人文素养的有效策略。
苏霍姆林斯基曾说:“把每一个学生都领进书籍世界,培养对书的酷爱,使书籍成为智力生活的指明灯。这些都取决于教师,取决于书籍在教师本人的精神生活中占何种地位。”声学、光学、热学、电磁学、原子物理乃至量子物理学是物理内容的一串串知识珍珠,那么,美就是将这些珍珠串成让学生心中艳羡的项链。通过阅读让喜爱文科的学生理性地去接触物理,感受物理的优美;通过阅读让喜爱物理的学生感性地品味物理,感悟物理的奇妙。
二、设计理念
(一)冰山理论的启示
物理比作一座冰山,它的知识内容本身只是露出冰面上的一角,而知识内容背后的教育形态犹如深藏于冰面之下的山体。因此,为塑造学生完美的人格,从美学的视角对物理现象、实验、规律以及物理学家进行鉴赏,侧重对学生价值观的引领,形成系列美文,让学生在愉悦的阅读中丰富物理内涵,提升物理学科的人文素养。
(二)完备心理结构的构建
基于健康社会人必须具有的完备认知和心理结构,从智力结构(核心是真)、伦理结构(核心是善)、审美结构(核心是美)三个维度,就高中物理学生人文素养提升策略,形成三个既相互关联又相对独立的研究视角:哲学视角透视物理,教人求真;人文视角审视物理,引人至善;美学视角诠释物理,令人臻美。
(三)“大阅读”背景的要求
高中阶段是培养学生初步形成世界观、人生观的关键期,是青年学生准备接受高等教育或走向工作岗位的前沿,是完成“高层次的基础教育”阶段。学生自觉阅读习惯的培养,美的鉴赏能力的建构显得尤为重要。紧紧抓住“大阅读”活动开展的契机,尝试将阅读范围扩展至物理学科。
三、解决的路径
《物理其实很美妙》这一专著,共分物理现象的自然之美、物理学家的精神之美、物理实验的探究之美、物理理论的科学之美、物理内容的哲理之美、物理学科的情趣之美等六大板块。将它作为校本阅读教材,在学生中开展与之相关的研究性学习活动,开展美文欣赏、诗歌朗诵、讲科学故事、说相声、打快板、演科普剧等活动。学生在愉悦的阅读中品味物理,在形式多校的社团活动中增强美的鉴赏能力,提升物理学科的人文素养。
(一)物理视角赏析自然,让学生读出物理现象的自然之美。
雨、露、雾、霜、雪等,常从我们身边擦肩而过,被粗心的我们所忽视。日食、月食、彩虹、海市蜃楼与极光等,常听媒体报导过,但很少有人带着兴趣去考察它。
物理现象的自然之美,是大自然的塑造,因我们审美的意识而显现,为心灵所感知,那我们就应该努力去感悟这种美。用散文的笔调来叙写,以诗歌的语言去朗诵,我手写所思,我口说所悟,做一个感悟物理现象自然之美的发现者。
(二)美学原理揭示物理规律,让学生读出物理规律的科学之美。
物理学的每一个定理、规律的发现,就像是美神降临人间。牛顿运动定律的出现促进了产业革命的产生;麦克斯韦电磁理论的建立促进了电气化时代的到来;爱因斯坦相对论和普朗克量子力学的确立,迎来了信息化时代。上述理论常常以完成的形式出现在我们面前,我们很难体验到科学家探索和发现的喜悦,更难感觉到思想形成的具体过程。这就如同一幅画挂在我们每个人面前,我们知道它是美的,但要具体描述它美在何处,就得细心地体味,并掌握一定的鉴赏方法。
简单是最基本,也是最纯粹的;对称是最普遍,也是最唯美的;统一是最奇妙,也是最维妙的;和谐是最深邃,也是最极致的。通过运用简单、对称、统一、和谐等美学原理,对物理规律进行鉴赏,简单里孕深远、和谐中显奇异、对称外加破缺、统一内含多样,丰富读者的美学思想。
(三)美学视角透析實验,让学生读出物理实验的探究之美。
伽利略的自由落体实验,展示了自然界本质,挑战人类几千年的权威;伽利略的加速度实验,证明恒定重力加速度的存在,并测出重力加速度大小;卡文迪许的扭秤实验,巧妙测出万有引力参数,让人们对地球质量和密度测量成为现实;牛顿棱镜分解太阳光,呈现最纯粹的七彩色,说明了太阳光是复色光并发现光谱;托马斯·杨的光干涉实验,让我们了解光传播是有路径的,证明光具备波的性质;电子干涉实验,让我们再次找到逆向思维例证的同时,理解波粒二象性的结论;卢瑟福的粒子散射实验,否定汤姆逊的原子枣糕模型学说,展示原子内部结构;密立根油滴实验,巧妙地利用力的平衡,首次测量电荷的电量。这些实验都是我们现行高中物理教材重点介绍的实验。
从实验的过程介绍入手,对每个实验分装置及原理、重大发现、深远意义三个板块,逐一进行分析,再通过实验后的“扩展阅读”、“动手实验”、“帮您总结”、“算算想想”等知识卡片,提供学生感兴趣的话题。学生在阅读过程中,品味科学家的睿智和艰辛,感受实验带来的“善”意,洞察实验过程的求“真”心态,感悟实验思维方法中所蕴含的“美”。 (四)哲学的视角梳理知识,让学生读出物理内容的哲理之美。
物理学对客观世界的规律作出了深刻的揭示,同时,物理学在成长、发展的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。这一体系,不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展有着重要的贡献。物理学作为哲学的生长点,它不断地为哲学提供事实依据,丰富和拓展了哲学的范畴;哲学原理通过物理学的严格检验,才更具有力量,二者相得益彰。
中学物理课程,处处体现出唯物辩证法的哲学原理和方法。用哲学的思辨去梳理物理规律,从“三W”思想入手剖析物理概念,用类比的方法降低思维的坡度,从对比的技巧入手去优化物理思想方法,用求简的思维去认识物理内容,从悖论推理入手去培育学生思维能力。真实呈现物理内容的哲理之美,努力实现物理知识的哲学升华。
(五)精选物理学家的故事,让学生读出物理学家的精神之美。
科学是美的,创造科学的人则更美。科学家的伟大思想和天才智慧,毫不气馁的精神和高尚品格,科研与生活中表现出来的谦虚谨慎、淡泊名利的优秀品质等,给人类留下了丰富的物质和精神财富。可以说,每一位著名物理学家的背后都有一段传奇的人生,每一个耳熟能详的定律的得出都有一段曲折的历程。
这里,我们不是讲科学家的家长里短,不是讲牛顿是遗腹子、伽利略有几个女儿、托马斯·杨会几门外语、爱因斯坦跟谁结婚,不是靠一些奇闻轶事来建立科学家的形象,而是让学生了解他们独特个性、睿智思想、高尚品德、科学精神,了解科学家的过人学识、科学方法、机缘巧合乃至面临突发事件时的行为和决策。充分体现物理有展现人性之善,促进人心向善的功效。
(六)文艺的形式重构知识,让学生活动中品味物理学科的情趣之美。
形意兼收的古诗词,包含着古人的情和古时的事,若用物理知识去挖掘,诗词中的寓意会更博大且精深;雅俗共赏的成语典故,包含着无数的道理,若用物理知识去趣解,这固化的文化形式会更生动活泼;朗朗上口的歌词顺口溜,其形式独特而富变化,若能融入物理知识,学生学习过程会更新颖妙趣。
物理学科的情趣之美,即用物理学的眼光去赏析古诗语、成语典故、歌词顺口溜。尝试将与物理知识相关的成语典故、歌词顺口溜、俗语谚语,分别编写成相声、竹板、科谱剧等喜闻乐见的形式。把学习物理知识与继承人类优秀文化有机结合,让学生在欣赏节目汇演的同时,增强阅读欣赏的趣味。
四、成效与反思
(一)现实教育中,因长期受应试教育等因素的影响,教师对人文素养的内涵和教育价值定位不清,应试的功利性也阻碍了教师对学生人文素养的培养,加之社会不良环境因素对学生价值观的影响,导致了当今学生人文价值相对模糊。借用夏桂钱老师的专著《物理真的很美妙》为载体,在学生中开展校本研修活动正是落实国家育人方式转型的需要。
(二)围绕“美中悦读”主题,组织开展系列活动。活动内容包括:美文朗诵、诗歌鉴赏,讲科学故事、说与物理相关的相声、快板,表演与物理相关的科普劇。极大丰富学生学习生活,有效增强学生学习物理的兴趣。
参考文献
[1]杨建邺著.物理学之美.――北京:北京大学出版社,2011.07
[2]夏桂钱著.物理其实很美妙.――南京:江苏凤凰教育出版社,2017.06
[3]师文惠著.物理其实很简单.――南京:江苏教育出版社,2010.09
[4]施大宁编著.物理与艺术.――北京:科学出版社,2005.01
[5]王铁山、南燕著.人生悟理.――兰州:兰州大学出版社,2009.06
[6]谢东、王祖源编著.人文物理.――北京:清华大学出版社,2006.08