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摘 要: 作者基于对高中对物理教学的认识,提出了四种教学策略,培养学生的人文精神。
关键词: 高中物理教学 人文精神 物理学史 科学探究
新世纪,加强情感态度与价值观等人文精神的教育,实现科学教育和人文教育的有机结合是现代科学教育发展的趋势。因此,物理教学在注重科学知识传授的同时也应加强对人文教育的关注,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神,提高科学美的审视能力。人文精神在高中物理教学中的渗透需要教师在教学过程中,注重学生人文精神的培养,精心设计教学方案,运用恰当的途径组织教学,以便获得良好的教学效果。
一、引导学生感受物理美,提高科学美的审视能力。
物理学中蕴含丰富的美学思想,物理学中的美主要体现在简单美、对称美和和谐美三个方面。高中物理教师应充分挖掘物理学科中的美,重视审美教育,提高学生的审美能力,培养学生追求美和创造美的意识。
1.简单美。物理学中最经典的美学形式就是简单美。运动和力的关系曾迷惑人类很多年,而牛顿却用F=ma这样一个公式简明扼要地总结出运动和力的内在关系。又如爱因斯坦的智能方程E=mc2,形式虽然简单,却用准确精练的语言揭示了复杂多变的自然规律,其所表现的简洁美令人折服。
2.对称美。现代物理学中,对称性指引着物理学的发展。表现公式之间的对称如电磁学中的库仑定律和万有引力;表现形式上的对称如动量定理和动能定理;表现宏观和微观的对称如原子核结构与太阳系的结构;表现时间和空间的对称如开普勒运动第二定律。另外,爱因斯的对称性制约物理定理的思想是对称美的完美体现。
3.和谐美。和谐是美学的一个重要法则。物理学家认为,物质世界本身和物理规律的统一对是宇宙和谐的重要体现,物理学的研究对象——客观物质世界也是和谐的。例如,牛顿力学把地上的力学和天上的力学统一为运动定律和万有引力;麦克斯韦方程式把电、磁、光统一为电磁场理论。
二、利用物理史培养学生的人文精神。
物理学史记录了人类对物理规律的认识和探究过程。在物理教学中应适当引入物理学史的内容,通过了解物理理论的发展和演变过程,为学生理解、拓宽物理知识提供新的思路,从而培养学生的独立人格,使其形成正确的人生观和价值观。教师在教学实践中可以适当穿插一些科学发现和发明的历史,让学生了解物理知识产生的来龙去脉,深刻理解知识的本质规律;也可以讲解发生在科学家们身上的历史故事,让学生理解科学先贤艰苦卓绝的奋斗精神。
例如,在讲述力学的过程中,教师可以引入有关伽利略的小故事:有一次,伽利略站在天主教堂里,观察天花板来回摆动的灯,发现灯的摆动越来越弱,以至每一次摆动的距离渐渐缩短。于是,他做了一个适当长度的摆锤,测量了脉搏导入速度和均匀度,找到了摆的规律。钟就是根据这一规律制造出来的。
三、通过科学探究培养团结合作的人文精神。
科学探究是高中物理教学中一种重要的教学方式,它主张把学习重心放在知识的探究过程中,鼓励学生主动获取知识。合理的科学探究不仅可以培养学生的自主创新能力和探索能力,而且通过小组讨论和交流可以培养学生的合作意识和团队精神。在物理教学中,教师应选择学生感兴趣且有能力完成的问题进行探究,让学生根据已有的物理知识和实践经验,对探究的问题作出合理的猜想和假设。在探究过程中,教师应注意教育公平,让每一位学生都有表达个人见解的机会。同时要培养学生用简洁精练的语言表达探究结果的能力,培养学生倾听并尊重他人研究成果的良好习惯,引导学生正确对待别人的意见和建议。
以探究摩擦力影响因素为例。教师首先提出问题:一个物体在另一个物体表面滑动时摩擦力的大小与哪些因素有关?将学生分成小组,并为每个小组准备相同的器材:一个弹簧测力计、一个木块、一块木板、一个玻璃板、一条毛巾和两个钩码,然后指导学生完成本次试验。通过经历与科学工作者相似的探究过程,学生体验科研的艰辛和乐趣,领悟科学的思想和精神,从而达到知识传授和人文教育有机结合的目的。
四、通过介绍物理科技前沿发展情况,增强学生的爱国情感。
自改革开放以来,我国在科学技术方面取得了巨大的进步,为物理教学进行爱国主义教育提供了丰富的教学资料。如我国在物理方面提出了物质结构的层子模型;我国的超导技术已达到世界水平;掌握了“一箭多星”的技术等。教师可向学生介绍北京正负电子对撞机首次对撞成功的情况,这是继原子弹、氢弹之后的又一大创举。也可以介绍我国自行研制成功的“银河”巨型电子计算机,它每秒钟可以运行十亿次。结合教材,可以进行今昔对比,通过了解当前物理前沿资讯,激发学生的爱国主义精神,增强建设中国特色社会主义的信心。
如教师可以组织学生针对“北斗一号”卫星进行探讨,要求学生研究讨论以下三个问题:结合所学知识,解释人造卫星环绕地球运动的原理;介绍一下著名型号的火箭,并说出出火箭的工作原理:利用互联网了解人造卫星的用途,尝试对人造卫星进行归类;了解我国研制卫星的历程和取得的成就。要求学生选择其中一个课题进行研究,并写出研究报告,在课堂上展示研究成果。通过这样课题研究活动,激发学生探索知识的热情,培养学生爱国主义精神和科学创新的精神。
物理学发展史从某种意义上说是一部记录物理先贤奋斗的精神史,几乎每一种理论、观念和创造都彰显着人文精神的光辉。在提倡素质教育改革的今天,培养物理教学中人文精神的重要性日益凸显。因而越来越多的教育工作者逐渐认识到人文教育的重要性,正在为促进人文精神在高中物理教学中的渗透作出努力。但是,人文教育和物理教学整合的现状不容乐观,出现了很多的问题,需要每一位物理教师在教学实践中总结经验和教训,寻求两者之间融合的最佳途径,从而提高物理教学质量。
参考文献:
[1]林璠.“人文物理”课程的教学实践探索[J].科学时代,2012,22.
[2]蒋秀丽.李鹏飞.陈中华.大学物理教学中人文素养的培养[R].2012年全国高等学校(物理)基础课程教育学术研讨会.
关键词: 高中物理教学 人文精神 物理学史 科学探究
新世纪,加强情感态度与价值观等人文精神的教育,实现科学教育和人文教育的有机结合是现代科学教育发展的趋势。因此,物理教学在注重科学知识传授的同时也应加强对人文教育的关注,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神,提高科学美的审视能力。人文精神在高中物理教学中的渗透需要教师在教学过程中,注重学生人文精神的培养,精心设计教学方案,运用恰当的途径组织教学,以便获得良好的教学效果。
一、引导学生感受物理美,提高科学美的审视能力。
物理学中蕴含丰富的美学思想,物理学中的美主要体现在简单美、对称美和和谐美三个方面。高中物理教师应充分挖掘物理学科中的美,重视审美教育,提高学生的审美能力,培养学生追求美和创造美的意识。
1.简单美。物理学中最经典的美学形式就是简单美。运动和力的关系曾迷惑人类很多年,而牛顿却用F=ma这样一个公式简明扼要地总结出运动和力的内在关系。又如爱因斯坦的智能方程E=mc2,形式虽然简单,却用准确精练的语言揭示了复杂多变的自然规律,其所表现的简洁美令人折服。
2.对称美。现代物理学中,对称性指引着物理学的发展。表现公式之间的对称如电磁学中的库仑定律和万有引力;表现形式上的对称如动量定理和动能定理;表现宏观和微观的对称如原子核结构与太阳系的结构;表现时间和空间的对称如开普勒运动第二定律。另外,爱因斯的对称性制约物理定理的思想是对称美的完美体现。
3.和谐美。和谐是美学的一个重要法则。物理学家认为,物质世界本身和物理规律的统一对是宇宙和谐的重要体现,物理学的研究对象——客观物质世界也是和谐的。例如,牛顿力学把地上的力学和天上的力学统一为运动定律和万有引力;麦克斯韦方程式把电、磁、光统一为电磁场理论。
二、利用物理史培养学生的人文精神。
物理学史记录了人类对物理规律的认识和探究过程。在物理教学中应适当引入物理学史的内容,通过了解物理理论的发展和演变过程,为学生理解、拓宽物理知识提供新的思路,从而培养学生的独立人格,使其形成正确的人生观和价值观。教师在教学实践中可以适当穿插一些科学发现和发明的历史,让学生了解物理知识产生的来龙去脉,深刻理解知识的本质规律;也可以讲解发生在科学家们身上的历史故事,让学生理解科学先贤艰苦卓绝的奋斗精神。
例如,在讲述力学的过程中,教师可以引入有关伽利略的小故事:有一次,伽利略站在天主教堂里,观察天花板来回摆动的灯,发现灯的摆动越来越弱,以至每一次摆动的距离渐渐缩短。于是,他做了一个适当长度的摆锤,测量了脉搏导入速度和均匀度,找到了摆的规律。钟就是根据这一规律制造出来的。
三、通过科学探究培养团结合作的人文精神。
科学探究是高中物理教学中一种重要的教学方式,它主张把学习重心放在知识的探究过程中,鼓励学生主动获取知识。合理的科学探究不仅可以培养学生的自主创新能力和探索能力,而且通过小组讨论和交流可以培养学生的合作意识和团队精神。在物理教学中,教师应选择学生感兴趣且有能力完成的问题进行探究,让学生根据已有的物理知识和实践经验,对探究的问题作出合理的猜想和假设。在探究过程中,教师应注意教育公平,让每一位学生都有表达个人见解的机会。同时要培养学生用简洁精练的语言表达探究结果的能力,培养学生倾听并尊重他人研究成果的良好习惯,引导学生正确对待别人的意见和建议。
以探究摩擦力影响因素为例。教师首先提出问题:一个物体在另一个物体表面滑动时摩擦力的大小与哪些因素有关?将学生分成小组,并为每个小组准备相同的器材:一个弹簧测力计、一个木块、一块木板、一个玻璃板、一条毛巾和两个钩码,然后指导学生完成本次试验。通过经历与科学工作者相似的探究过程,学生体验科研的艰辛和乐趣,领悟科学的思想和精神,从而达到知识传授和人文教育有机结合的目的。
四、通过介绍物理科技前沿发展情况,增强学生的爱国情感。
自改革开放以来,我国在科学技术方面取得了巨大的进步,为物理教学进行爱国主义教育提供了丰富的教学资料。如我国在物理方面提出了物质结构的层子模型;我国的超导技术已达到世界水平;掌握了“一箭多星”的技术等。教师可向学生介绍北京正负电子对撞机首次对撞成功的情况,这是继原子弹、氢弹之后的又一大创举。也可以介绍我国自行研制成功的“银河”巨型电子计算机,它每秒钟可以运行十亿次。结合教材,可以进行今昔对比,通过了解当前物理前沿资讯,激发学生的爱国主义精神,增强建设中国特色社会主义的信心。
如教师可以组织学生针对“北斗一号”卫星进行探讨,要求学生研究讨论以下三个问题:结合所学知识,解释人造卫星环绕地球运动的原理;介绍一下著名型号的火箭,并说出出火箭的工作原理:利用互联网了解人造卫星的用途,尝试对人造卫星进行归类;了解我国研制卫星的历程和取得的成就。要求学生选择其中一个课题进行研究,并写出研究报告,在课堂上展示研究成果。通过这样课题研究活动,激发学生探索知识的热情,培养学生爱国主义精神和科学创新的精神。
物理学发展史从某种意义上说是一部记录物理先贤奋斗的精神史,几乎每一种理论、观念和创造都彰显着人文精神的光辉。在提倡素质教育改革的今天,培养物理教学中人文精神的重要性日益凸显。因而越来越多的教育工作者逐渐认识到人文教育的重要性,正在为促进人文精神在高中物理教学中的渗透作出努力。但是,人文教育和物理教学整合的现状不容乐观,出现了很多的问题,需要每一位物理教师在教学实践中总结经验和教训,寻求两者之间融合的最佳途径,从而提高物理教学质量。
参考文献:
[1]林璠.“人文物理”课程的教学实践探索[J].科学时代,2012,22.
[2]蒋秀丽.李鹏飞.陈中华.大学物理教学中人文素养的培养[R].2012年全国高等学校(物理)基础课程教育学术研讨会.