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物理与人文并重的生命化课堂建构的问题和方法

作者:第一论文网 更新时间:2015年10月26日 21:04:51

  生命化教育是指在“以人为本”思想的基础上,追求人的发展的一种教育理念。生命化课堂是指在这一理念指导下,以学生为主体,以课堂为主阵地,开展的师生之间、生生之间充满生命活力的思想、文化和情感的交流活动。在生命化的物理课堂中,不仅要提高学生的科学素养,还要提高其人文素养,倡导师生在沟通与对话中接受人文熏陶和感染,实现生命的发展。那么,在物理教学中,如何建构物理与人文并重的生命化课堂呢?
    生命化教育的理念突出体现了教育的三大使命:传承科学文化知识,使人获得“知性”;培育人性,使人获得“德性”;提升人的能力,使人获得“灵性”。从生命化教育的实践来说,要培养同时具备知性、德性、灵性[第一论文网专业提供代写论文和论文代写的服务,欢迎光临DYLw.net]人,必须增加生命实践与体验,加强生命对话,提升知识本身的生命意蕴。对物理学科教学而言,建构物理与人文并重的生命化课堂,可以借助物理课程资源的社会人文角色增加生命体验,发挥物理学科的教育文化功能提升生命意蕴,依托物理教师的历史文化积淀加强生命对话。
    本文结合课例《曲线运动》,对三条物理与人文并重的生命化课堂建构策略简要阐述如下。
    一、以课程资源的社会人文角色增加生命体验
    课程资源是决定课程目标能否达成的重要因素之一。就物理学科而言,校内外的各种社会资源以及丰富的自然资源,除了能帮助学生形成物理概念、理解物理规律、经历探究过程并感悟科学方法外,物理课程资源还承担着帮助学生参与特定教学活动、获得相应体验的角色。学生亲身参与和体验,用心思考、感悟和倾听,真诚交流、动手操作,从而激发生命活力,获得生命成长。因此,物理课程资源还扮演着重要的社会人文角色。
    学生结合物理课程资源的参与和体验,使物理学习从认知、理性的范畴扩展到情感、生理和人格等领域。因而,物理学习过程不仅是物理知识增长的过程,同时也是身心和人格健全与发展的过程。在物理课堂教学中,我们可以充分利用物理课程资源,在联系实际的物理情景中帮助学生获得不同的生命体验,体验生命成长的历程;在精心设计的物理活动中给学生提供获得成功的机会,体验生命成长的快乐;在自主参与的物理探究过程中引导学生探索世界、探索自我,体验生命的力量与意义。
    如在《曲线运动》一课的教学中,我们充分利用了物理课程资源的社会人文角色。
    教学片段1:善用活动资源创设体验环节
    在引入环节,教师于课前在教室角落的安全位置预先放置了飞镖靶。上课一开始,教师展示飞镖并向学生发出挑战。
    师 今天正式上课前,我们先抽时间“玩一把”!有没有同学和老师比赛谁投得准?
    话音刚落,学生情绪就高涨起来,跃跃欲试。教师抽了几位学生上台和自己比赛,结果是学生投得更准,在全班同学热烈的掌声中这几位学生开心地回到座位上,教师也会心地笑了。
    这一活动看似多余,实则作用重大。因为从教学效果看,学生在体验到成功的喜悦之后带着满腔的学习热情投入到后续的学习环节中,使整个课堂教学过程充满生命的活力和气息。这一借助“活动式课程资源”创设体验环节的策略,促使本节课的引入环节成为课堂教学中师生生命成长过程的有效开端,使后续的物理学习真正成了生命需要。
    教学片段2:活用生活资源增加体验机会
    在曲线运动速度方向的学习中,教师让学生联系日常生活现象,分析水滴离开自行车轮时的运动方向并设计挡泥板的长度和安装位置。通过活用自行车这一生活资源,增加了如下的体验机会:
    【机会1】观察教师骑自行车通过一段泥泞路面的视频和照片。仔细观察照片,学生发现教师的后背上都是自行车轮溅起的烂泥,如下页图l所示。
    【机会2】课前,教师准备了儿童自行车并将其带至物理课堂。师生一起将儿童自行车后轮架空浸入讲台上的水槽中。让学生用一张书法水写纸(遇水会变色,文具店有售)来代替骑车人的后背,转动自行车后轮,观察水从车轮上飞溅至书法水写纸的情形。
    在多媒体手段的辅助下,通过上述方式把生活资源融入物理课堂,有效增加了学生的体验机会。
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    由此可知,借助丰富的物理课程资源,发挥其社会人文角色,可以创设体验环节并增加体验机会,使学生通过认知、情感、意志来参与学习,获得精神的丰富和生命的体验。
    二、以物理学科的教育文化功能提升生命意蕴
    物理文化是世界历代物理学家在创建物理学理论过程中,发现、创造和形成的物理思想、方法、概念、定律、语言符号、价值标准、科学精神、物理仪器设备以及约定俗成的工作方法的总和。物理学是一门自然科学,它的基本观点是人们自然观和宇宙观的重要组成部分。但是,仅仅把物理学看成自然科学是不全面的。物理学的发展过程充满了探索、研究和创造的事例,它在知识上、思想上、技术方法上加深了人类对客观世界的认识,同时为人类自身创造出十分丰富的物质和文化生活。几百年来,物理学积累起来的丰富的科学成果、技术成果、文化思想成果,在培养人的科学思想、科学精神、科学态度等方面,具有独特的教育和文化功能。
    在课堂教学中,若一味地追逐知识,则知识本身的生命意蕴连同人的生命价值和意义往往被忽视,其后果必然是对课堂教学中生命活力的压抑和遮蔽。在生命化物理课堂的建构中,我们应该努力从以掌握物理知识技能为核心,培养物理科学的“知性人”为主要目的,到重视提升物理概念和规律本身的生命意蕴;从忽视情意发展,掩盖生命的完整性,到关注学生生命发展,重视生命这一教育的核心。
    在生命化物理课堂的建构中,我们可以在物理教学中创造出一种充满探索、发现、创新的“活”的物理文化环境,满足学生探究的天性,帮助学生形成科学的价值观,促进学生的发展,真正以物理学科的教育文化功能提升生命意蕴。在《曲线运动》的教学中,我们做了以下的努力。
    教学片段3:引导学生在欣赏中“臻美”(复杂→简洁)
    由于曲线运动的速度方向是不断变化的,因此分析运动过程中每一点的速度方向比较困难。原有的研究曲线运动速度方向的实验装置也比较复杂。
    在《曲线运动》的教学中,我们自制了一个磁性板实验装置如图2所示。把一根和电机相连可转动的硬杆和一块儿童常用的磁性板组合在一起,硬杆的一端吸附上一块小磁铁。当接通电源时,小磁铁随着杆转动,在磁性板上留下清晰的曲线运动轨迹。当转速加快到一定值时,小磁铁飞离硬杆,留下沿切线方向飞出的清晰痕迹。上述实验可以重复,实验中也可改变小磁铁转动的方向。
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    通过这一简洁的对学生来说又非常熟悉的自制磁性板实验,做曲线运动的物体在某一点的速度方向以简洁优美的线条呈现在磁性板上。学生在欣赏简洁装置和简单现象的过程中心领神会,获得了很好的变复杂为简洁的臻美效果。
    教学片段4:引导学生在欣赏中“臻美”(抽象→直观)
    在曲线运动条件的探究中,我们设计了如何让小球拐弯的实验。
    【分组体验】先引导学生设计方案并体验。提供如图3所示的实验器材:小钢球、钕磁铁、带有斜槽轨道的托盘(便于控制小球进入平板时的速度)。
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    学生带着问题分组活动,活动后学生代表展示实验方案及实验结论。
    【演示实验】按照学生的实验方案,教师使废弃滚轮鼠标中的鼠标球(能附着较多的水)蘸水后在书法水写纸上运动,并把磁铁放在球运动过程中的不同位置。通过留下的曲线轨迹可以方便、直观地分析物体做曲线运动的动力学条件。
    如下页图4所示,实验中,磁铁从A移至B,小球随着磁铁的移动在纸上连续拐弯,整个过程一气呵成。合外力改变小球运动方向使其做曲线运动的过程直观地呈现在一条优美的轨迹中。曲线运动中合外力方向和速度方向之间的关系这一较为抽象的内容,学生也在欣赏的过程中领会了。
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    在其他教学内容中,我们也努力以这样的方式引导学生在“臻美”的熏陶中以积极向上的态度面对学习、面对生活。生命化的物理课堂需要真善美的统一,我们努力在物理文化的传承中提升物理知识本身的生命意蕴并积极建构生命化的物理课堂。
    教学片段5:鼓励学生在质疑中“求真”
    为了对曲线运动的动力学条件做进一步的分析和讨论,我们自制了如图5所示的曲线槽,装置中的槽由图中的6块可拆卸的板组成。
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    【实验演示】曲线槽装置置于水平面上。让蘸水的小球由曲线槽的一端进入,在曲线槽的约束下做曲线运动,直至从曲线槽的另一端离开。
    学生讨论时,教师结合曲线槽的结构鼓励学生在质疑过程中逐步深入理解曲线运动的动力学条件。
    【问题1】小球沿图5的槽为什么会做曲线运动?
    【问题2】小球运动到图5所示位置时究竟是1号板对小球施加了弹力还是6号板对其施加了弹力,还是两块板都施加了弹力?怎么证明?
    教师引导:如果1号板与小球之间确有弹力作用,那么把1号板拿掉,再让小球通过曲线槽,其运动轨迹势必会发生变化(师生结合实验验证)。
    【问题3】拿掉6号板,会出现怎样的情况?(师生一起验证)
    【问题4】小球经过斜槽时2号板对小球施加了弹力还是5号板施加了弹力,还是两块板都施加了弹力?
    【问题5】小球经过斜槽时3号板对小球施加了弹力还是4号板施加了弹力,还是两块板都施加了弹力?
    在质疑的同时,可以边讨论边引导学生动手验证,如图6所示。这样的策略,在满足学生探究欲望的同时,切实提升了物理知识蕴含的生命意蕴。
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    三、以物理教师的历史文化积淀加强生命对话
    回顾物理学史,很多前辈可能对具体问题观点不一,但追求真理的目标一致。他们历尽艰辛仍不懈追求,严谨细致才终获成功的事例,具有独特的教育意义。纵观物理学的发展历程,我们能深深体会到,在民主的研究氛围中,物理思想能获得继承和发展;在务实的学术传统中,物理规律可接受批判和创新;众多的物理前辈又以科学家的良心与担当承担了厚重的社会责任。
    一位熟悉物理前辈研究、为人、处世、处事方式的物理教师,必会受之影响且在物理教学过程中有所体现,并以自身的人格力量,在深层次的师生对话中对学生起到潜移默化的教育作用。因此,物理教师在物理学科上的历史文化积淀对在物理课堂教学中加强对话和交流,起着重要的作用。
    教学片段6:课堂中始终体现着民主的探究氛围
    整堂课,教师自始至终微笑面对学生,以鼓励的眼神和期盼的神情面对学生。
    用位移矢量描述曲线运动时,在教师的鼓励下,学生按图7所示作图分析飞镖从O到A、从O到B的位移。此前,学生习惯于分析直线运动的位移。首次采用图示方式,仍需要认知和思维的突破。
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    在引导学生设计自行车挡泥板的长度和安装位置时,面对上台演示的女学生的胆怯表现,在鼓励的前提下,不失时机地引导。
    曲线运动条件的多次探究中,在几个难点的处理中,始终以引导者的角色出现,师生间民主平等。
    教学片段7:课堂中始终延续着务实的学术传统
    在整节课的活动、实验和讨论的每一个环节,都鼓励学生以批判的思维来面对,并敢于发表自己的看法。
    在自主探究和分组实验中,鼓励各小组以创新的思维尝试并展示自己的实验方案,及时给予肯定和表扬。
    在实际教学过程中,按照具体的教学内容,结合物理学史加强与学生的对话和交流,以自己的人格魅力影响学生,可引导他们从物理学的历史、物理学家的历史、物理学的发展来领略物理前辈的价值观、奉献精神和理性精神。
    目前,引导学生在学习物理的同时,接受人文的熏陶和感染这一观点,虽已引起物理教师的关注,但建构物理与人文并重的生命化物理课堂,还需要一线教师不断地实践和探索。除本文所述的策略外,在教学设计中,既要从物理的角度考虑,也要从人文的角度关注和设计相关内容,防止物理文化的缺失。从实施途径看,在深化课程改革的背景下,我们可以在必修课程的课堂教学中努力建构,使学生在充满生命活力的物理课堂中提高科学素养和人文素养,也可以在选修课程的开发开设中渗透相关人文内容,以选修课程的方式传承物理文化,建构生命化课堂。