| 当前位置： 首页 » 水深鱼乐 » 教师与教学科研 » | ||
物理教学与美——在物理课中渗透人文素质教育的尝试 山西大学物理系副教授 李秀平 2014-11-18
在教学中，经常会遇到有些学生对文学、艺术怀着梦想，而现实却要求他们学习动量守恒、机械能守恒、麦克斯韦方程、爱因斯坦相对论……，这使得他们陷入了极度的困惑与烦恼之中，甚至有些同学发出“理科，难道只是文学的陌路?”这样的感叹。在这些同学看来，喜怒哀乐无法用高斯定理求解，悲欢离合无法用量子力学分析。文学情调、美的感受全然没有，所剩的只是预习、上课、作业、研讨的机械运动及枯燥的物理概念和物理规律。他们认为生活中缺少了美，缺少了彩云飞霞、鸟语花香。这仅是一小部分理科生的状况，而大多数人的状况更令人担忧，他们缺少基本的人文知识和人文素养。这种状况的存在，使理科生的知识深度与广度不能形成有机的结合，造成了知识结构的偏狭与综合能力的欠缺；更深层次上，它影响到学生的生活态度、思维方式、人格等心理素质和精神世界的健全与发展。如何有效的消除科学与人文之间的隔阂，在物理课教学中渗透人文素质教育，我做了一些积极的探索与初步的尝试，希望能起到“抛砖引玉”的作用。
一、在传授物理知识的过程中倡扬人文精神
传统的物理课上，教师通常采用的教学方式是：提出问题——引入概念——讲解物理规律——应用规律解题。这样虽然是把物理知识经过抽象的理论分析加以表述，把已有的知识系统归纳，形成简明扼要的理论体系。但这样的教法，容易使学生对物理知识的产生和发展引起误解，认为什么都可以用数学推导出来，而把物理学当作一门死科学来学，时间一久，严重影响学生的思维，使之僵化不活跃。
我在教学中，不仅注重物理知识的传授，同时重视人文精神的培养。如在介绍力学知识时，仅内容而言，学生已是在中学的基础上经历第三次循环了。若像过去那样的教法，势必造成枯燥乏味的重复，于是我在授课中贯穿了力学形成过程中一些科学家的贡献，由力学的先驱者伽利略开始，到笛卡尔、胡克、惠更斯等人的工作，及至牛顿所作《自然哲学的数学原理》这部伟大作品所经过的三部曲，使学生在学习过程中，深刻领悟到科学的道路上并没有平坦的大道可走，物理规律的发现，并非像他们想象的如牛顿看到苹果落地就发现万有引力那样简单，它是科学家集体智慧的结晶。同样在介绍热学、电磁学等内容时，我始终将物理学中蕴含的人类智慧、创造性和人性的价值内化至学生的心理结构中，使学生从中得到教益，受到启示，开阔眼界，吸取营养。
二、在物理教学方法上注重美的教育
真、善、美是人类心灵追求的最高境界，科学追求的是“真”，伦理追求的是“善”，艺术追求的是“美”，但这三者是不应该割裂的。物理学作为自然科学的一个分支，它是真的，同时又是善和美的。物理学的美表现在物理规律的简洁性和普适性。那为什么学生在学习的过程中还会发出无奈的感叹呢?这是因为物理现象表观复杂，一些定律既枯燥无味，又难以理解。如何引导学生在学习物理知识过程中获得乐趣，也就是让学生感到物理的美，转而变成对美的探求，成为我教学中思考的一个主要问题。我发现，要想让学生有美感，必须教师先有美感，若如传统教学法按部就班，平铺直叙，罗列物理现象、规律，势必使学生感到乏味。不如抓住若干个典型，进行剖析，让学生仔细体味其中的简洁性、统一性、普适性之美。于是在课堂上，我在给出物理规律的同时，首先用美的眼光审视它，继而引导学生发现它的美。从牛顿运动定律到哈密顿最小作用量原理；从万有引力定律到爱因斯坦引力场方程，无处不透射着物理学深邃而含蓄的内在美。记得在一次物理课上，我刚介绍完力学的正则方程，学生惊呼：“老师，太美妙啦!”我感到十分高兴，因为学生发现了自然界的复杂运动原来可以用如此简单、如此对称的形式表出，他们领悟到了物理知识中那种简单美、和谐美、对称统一美之所在。下课时朗诵了一首郭沫若翻译的诗：
………
写这灵符的，是何等的神人，
使我内心的沸腾安静，
使我可怜的寸心充满了欢愉，
以玄妙的灵机揭开了自然的面巾；
………
我感到这样的教学结果对学生心灵的震撼是无法用语言描述的。寓教于美、寓学与美，学生不再感到物理知识的枯燥、乏味，而是把它作为美的象征去追求。曾有学生感慨地对我讲到：过去我总认为理科生缺乏“情调”，缺少美，现在我知道了，“生活中不是缺少美，而是缺少发现”，只要我们善于发现美，理科中的情调会别具一格。
三、在美的教育中培养学生的创新能力
人文素质教育作为全面素质教育的一个重要组成部分，其最终的目的是要培养高素质的合格人才。而学生的创新能力从根本上说是一种人文素质。在物理课上培养人文精神，进行美感教育，对培养和发展学生的创新能力具有很大的作用。创造心理学认为：“美感是智慧的品质，在审美活动中所获得的美感和对美的执着追求，可以成为人们进行科学创造的强烈动机，并能培养人们丰实的创造力。”正如法国数学家达马所言：“美感是一个创造性思维的筛子，它筛尽那些枯燥乏味而无用的思维组合，留下若干生动形象而又美妙和谐的思维结晶——创造灵感和直生。”因而“没有它的人，永远成不了真正的发明家”。所以在课堂上，我不仅注重介绍一些西方先进的人文内容，更多地引导学生用美的眼光去审视物理内容，努力营造美的氛围，激活学生思维，启迪学生的智慧，使课堂成为学生创新思维的交流场所；同时以撰写物理课程小论文、到实验室进行创新实践等方式，积极鼓励学生进行创造性思维，通过审美实践和美的创造实践，起到培养和发展学生创新能力的目的。
|
