渗透因果思想培养核心素养
2019-09-10赵斌
赵斌
摘 要:在教学中恰当地融合传统文化,不仅有益于学生领悟传统文化的精髓、培育民族自豪感和爱国情怀,而且有益于提升物理学习能力、培养学科核心素养。本文简述传统文化的因果思想,以及物理教学中怎样渗透、强化因果意识,以期提高学生物理学习效果、提升物理学习能力和学科核心素养。
关键词:传统文化;因果思想;物理教学;核心素养
教育部在2014年3月《完善中华传统文化教育指导纲要》中明确:要在物理课程中结合教学环节渗透中华优秀传统文化相关内容。那么,在物理课程中应渗透哪些传统文化相关内容并有效地融合于物理教学呢?这是许多老师致力研究而又有点茫然的问题。下面浅析物理教学中如何渗透、强化传统文化的因果思想及其意义。
一、渗透传统文化的因果思想,强化“因果”意识
因果思想是我国传统文化的重要科学思想之一。我国古代医学巨著《黄帝内经》写到“静则神藏,燥则消亡”,指人的精神、情志保持在淡泊宁静的状态,神气清静而无杂念,可达到心安、体健的目的,这就是因果现象,现代医学证明这是非常正确的。
因果思想源自于生产生活实际及自然现象,是我国传统文化的重要内容,我国民间有不少关于因果原理的俗语或成语,如“种瓜得瓜,种豆得豆”,这是指事物变化的因果规律;“作善受善,作恶受殃”,这是人们为了规范自我道德而总结的行为因果规律;“收因结果”说明因果现象是必然而不是偶然的。
这些关于因果思想的俗语或成语看似是一种人文文化,其实也是一种科学思想。物理课堂教学中恰当地渗透传统文化的科学思想并有机地融合于物理科学内容,不仅能引导学生深刻感悟中华优秀传统文化的精髓,培养学生的民族自豪感和爱国情怀,而且通过强化因果意识,能有效地促进学生形成物理思维,培养物理学习能力,提升学科核心素养。
二、领悟物理科学的因果规律,提升学科核心素养
物理科学中的因果原理是指物质世界中,各种现象之间存在着客观的、规律性的联系。爱因斯坦说:“在牛顿以前还没有实际的科学成果来支持那种认为物理因果关系有完整链条的信念。牛顿建立了物理因果性的完整体系,从而揭示了物理世界的因果特征。”可见,牛顿理论归根结底是因果决定论的科学观,因果关系是物质现象最基本的内在本质,所以在物理思维与学科核心素养等方面,因果思想处于核心地位。
(一)用因果原理理解物理规律,培养物理观念
不少学生由于缺乏因果意识而习惯用纯数学观点理解物理科学,所以常出现理解错误、乱套公式等现象。甚至在教材上也不小心出错,如在“探究功与速度变化的关系”一节中,实验结果表述为W∝V2,这显然违背了因果原理,应该写成v2∝W。可见,强化因果意识,能帮助学生正确理解、运用物理知识,有利于物理思维的培养。
因与果的关系往往不是单一的,除了“一因对一果”外还有如下情形:(1)多因对一果。如摩擦力就必须有弹力、相对运动(或相对运动趋势)、接触面粗糙三个条件,只有三个“因”都满足了才会有摩擦力。(2)一因产生多果。如当物体受到的合力不为零时,物体的速度、动量都会发生改变。(3)不同因产生同一果。如不管用什么方式,只要磁通量发生变化,导体中就会产生感应电动势。教学中引导学生注意条件与结论的因果关系,有利于降低理解难度。
实践证明,教会学生用因果原理来理解物理概念、公式和规律,强化因果意识并养成思维习惯,物理学习并非晦涩难懂,而是容易得多。
(二)用因果原理培养物理思维,提高科学思维能力
因果原理在物理現象中普遍存在。只有正确运用因果关系,才能对物理现象有清晰而正确的认识,达到培养、提高物理科学能力的目的。
我们也可以由物体的运动情况来推知物体的受力情况,从而寻找物体之间遵循的内在规律。如“天体之间的引力”问题,这个力是无法直接测定的,根据月亮围绕地球做圆周运动,由圆周运动规律我们可以推知,地球对月亮的引力必与两者之间距离的二次方成反比这一重要规律。
可以说,在力学中因果原理是最重要的核心思想,为了说明这一点,再来看一个用因果原理破解计算题难点的实例。
例:如图所示,直线OA与竖直方向的夹角为θ,P为直线上的一点,空间内有一平行于纸面水平向右的匀强电场,一个质量为m、电量为q的带正电小球,以一定的初速度沿直线OA向上运动,运动过程中小球所受的阻力不能忽略。求电场强度E的大小。
不少学生会把思维定格在“用哪个公式来计算”、“小球所受的阻力不能忽略”上,但是不管用哪个公式,总是找不到相应的已知条件,感到很难。如果换一种思路,从“物体做直线运动的条件”这一因果原理角度来思考,问题就很简单了。题中小球“沿直线OA向上运动”是一个重要的已知条件,表明小球所受合力必在直线OA上,电场力与重力的合力也必在OA直线上,于是得到方程Eq/mg=tanθ,问题得以解决。实践中,当我教会学生这样分析时,学生都会惊叹:“这也太容易了吧”。是的,就是这么简单!那些把因果规律牢记在心的学生都能快速想到这点,所以能很快解决问题。这就充分说明有没有因果意识区别很大。
总之,教学中一定要特别注重渗透因果思想、强化因果意识,要让因果思想在学生中入心入脑,形成思维习惯。如果不能用因果思想来理解物理知识、物理过程、物理规律,久而久之,学生就会导致“缺乏物理思维”而感到物理难学。事实证明,在教学中坚持因果思想的渗透、强化,可以使学生在物理学习中正本清源、思清路正,化难为易,对于培养物理学科核心素养作用非常重大。
参考文献
[1]李胜强.巧设情景突破“四性”——以《牛顿第二定律》为例[J].数理化解题研究,2018(22):54-55.
基金项目:湖南省教育科学研究工作者协会2017年立项课题“中学物理教学渗透中华优秀传统文化的研究”,项目编号:XJK17C045。