物理与文学
2017-05-09关存云
关存云
摘 要:物理作为一门科学课程,是探究自然现象的以事物发展运动的内在规律,而文学则是以描绘自然现象、借景抒情是其基本的表现手法之一,尤其是古典诗词,它往往是借助物理知识背景来描摹物态、阐明事理。在课堂教学中若能将物理学与文学相互渗透,有助于提高学生的综合素质,在人才培养和科技创新等方面也将能体现重要的意义。
关键词:物理课堂;文学;互通性;诗词;兴趣;创新
“物理”作为一门科学课程,是探究自然现象的内在规律,而文学又恰恰以描绘自然现象、借景抒情作为其基本的表现手法之一,尤其是古典诗词,它往往无意识的借助物理知识背景来描摹物态、阐明事理。因此如果教师能在物理课堂教学中恰到好处地引用这些诗词,则有“他山之石,可以攻玉”之效。
一、用古诗词帮助理解物理概念规律
在讲基本概念和规律时,适当引入诗词名句能起到柳暗花明、豁然开朗的作用。
宋代诗人陈与义的《襄邑道中》:“飞花两岸照晚虹,百里榆堤半日风,卧看满天云不动,不知云与我俱东。”利用后两句的理解:“因为船与云共同运动,以船为参考系,云是静止的”,稍作讨论后即可顺水推舟讲授相对运动、参考系的知识,可谓水到渠成。在同学们知道了一些时空概念后,再重温李白的《朝发白帝城》:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还,两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山,”这首诗说的是作者和船在空间运动,西辞白帝城,东抵江陵府,乘船顺流而下,在阵阵猿鸣声中,身处轻舟,但见群山万壑,千姿百态,迎面扑来。好一幅人舟共融于大自然的山水画,令人心驰神往。在这幅面中,我们可以领悟时空概念,相对运动概念、声的概念、力的概念。诗仙或许未曾想到会给后人留下一章绝妙的物理教科书。而在讲授光的直线传播、影子的形成时,用苏轼的《花影》:“重重迭迭上遥台,几度呼童扫不开。刚被太阳收拾去,又教明月送将来。”形象大于抽象理性源于感性。学生学习了光的漫反射后,对李白的“床前明月光,疑是地上霜”就有更深层次的理解。李白的《望庐山瀑布》:“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川。飞流直下三千尺,疑是银河落九天。”“日照香炉生紫烟”则可以用光的折射原理来解释“紫烟”产生的光学原理。整篇文章描述了气势磅礴的瀑布化作熠熠生辉的银河落下神州,如果没有一定的光学知识,就不会对诗中意境有深刻的领悟;反过来,在欣赏和领会的同时也是对光学知识、力的作用、能的转化在认识上的又一次飞跃。
李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》:“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州。孤帆运影碧空尽,唯见长江天际流。”后两句的意思是,那一片孤帆渐去渐远,慢慢地在蓝空中消逝,只见那滔滔长江水滚滚而下,汹涌澎湃,向天际奔流,要真正读懂這首诗,必须有一定的综合知识,其中“碧空尽”“天际流”怎样理解?这可以用地球是圆形的知识来解释,越远光学视角变小、,该诗既是一道融力学、光学为一体的综合题,学习鉴赏这首诗能培养学生的文学素养,又能促进学生综合素质的提高。为加强理解可再引入毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”因为地球是球形,且在不停地自转,自转角速度和地球半径已知的情况下,分析毛泽东诗句所处的纬度。这不仅是一道情景分析题,更是一道对于地球自转,圆周运动的定量计算题。我相信,以这样的诗词为背景的计算题比枯燥干瘪的纯数据条件更能激发学生的学习兴趣。
二、自创诗词或顺口溜来解释物理现象和规律
有时候讲到一些物理知识时也会自编一些诗词帮助学生理解其中的疑难点。比如讲解小船渡河模型时我即兴编写了一首词。
(一)船渡河
我把船头正对你,总想产生最短位移,奈何人在江河身不由己,前进的同时被水冲击,此法虽快,到达彼岸已被冲下一段距离。于是我调整航向貌似与你偏离,只为与急流搏击,此时我速率必须够大,才能边行边与水流搏击。须要合适的角度和速率,才能径直奔向你,若我速度快不过水,将永远错失直达彼岸的机会。
在讲授机械振动和机械波的传播的时候,由于很多学生总是对机械波中质点振动情况迷惑,我就编写了两首诗词,帮助大家理解和记忆。
(二)波的形成
大家排成一条线,合作进行波表演,起始动作看排头,只是时间要拖后,具体该做哪一步,只需动作跟面前,波形从头传到尾,各自位置没有变。
(三)波振方向
顺着波速往后看,波峰波谷紧相连,上坡质点向下跑,下坡质点往上钻。
讲电容器对交变电流的作用时,我也进行了小小的归纳。
(四)电容器
你能隔直流通交变,哪知这不是真颜,悄然进行着的充放电,就如电荷不停地流在身边。
若哪天真正通了,一定是被高压所击穿。
三、设计物理灯谜,激发学生学习兴趣
在复习的时候,也可以设计一些概念规律的灯谜,让学生来猜。猜灯谜的同时,既复习了相关的知识,又活跃了课堂气氛,利于调动学生的积极性。
手牵着手,我们连成一串,奈何任何一处断点,我们全都黯然;
肩并着肩,分开与汇合间,你把哪条路选,只为避让阻碍艰难。
(打两电学术语)
我们的连接简单却神奇,只需一份初始能量,爱的电流便振荡欢喜,而随着能量向空间散去,振幅越来越低,原来这也像爱一样,需要不断地滋养供给。
(打一物理模型)
此刻,我们相遇的空间,有的区域能量加强,有的能量却在削减。下一时刻,强弱区域都将外延。
然而,我们的影响也只是这般,彼此相遇后步伐不变,各自向前,好像从未曾相见。
(猜一物理原理)
谜底分别为:串联和并联电路、弹簧振子、波的叠加原理。
物理学与文学就像两条溪流:物理学这条溪流融汇了人类的理性和智慧,显得是那么简洁、和谐;而文学的溪流则充满了想象,那跳跃的溪水就像演奏家演奏着不同的乐章。当物理学与文学这两条溪流在向大海汇聚的那一刻,我们才真正懂得了海阔天空、感受到了自然界更大、更广阔的美。在物理课堂上适当引用和创作诗词使学生能准确描述他们熟悉的物理知识的同时,能大大激发他们学习物理的热情,而且讲诗词时间与做题的时间相比,前者少于后者,能做到精讲多思,一般来说,在选择诗词时应将明确描述物理知识作为第一要求,其次再考虑诗词的艺术性.也就是在不违背科学性的原则下,尽量使内容生动有趣,努力去追求物理教学的语言美。
参考文献:
[1]杨建邺.物理学之美[M].北京:北京大学出版社,2011(7).
[2]王蒙,冼鼎昌.从来没有一种永远完美的形式——文学与物理学的对话.
[3]曹廷华.文学概论[M].北京:高等教育出版社,2010(1).