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基于“五育融合”的高中物理教学建议

2024-01-17王莹辉王磊

中学理科园地 2023年6期
关键词:五育融合电磁学高中物理

王莹辉 王磊

摘   要:以鲁科版高中物理电磁学部分中的多个教学片断融入五育融合的教育理念,结合教学经验,研讨“五育融合”在物理教学中的优势,提出以德领学、智启思维、以体带面,与美共进、劳育固人的教学理念,让学生可以利用课堂时间更好地了解物理,热爱科学,热爱生活,终身学习,全面发展。

关键词:五育融合;高中物理;电磁学

引言

2019年6月,中共中央、国务院发布了《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》,重申“培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”的教育方针,提出“坚持‘五育’并举,全面发展素质教育”的主张[ 1 ]。五育融合的教育理念既是国家政策的要求,也是教育价值的内在呼唤,在基础教育各学科教学中融合五育、落实五育也就成为一线教师必须思考的问题。受传统应试思维影响,一线教师存在唯成绩论的现象,对知识传授的完成度与学生应试成绩的重视压倒了一切其他因素。在物理学科核心素养落地与倡导五育融合的时代背景下,一线物理教师需要转变教学理念,增强五育融合的意识。

一线教师对于“五育融合”课堂教学的两条实践路径:第一条路径为跳出学科的界限,融合学校的优势资源,创建“五育融合”的拓展课堂;另一条路径为在原有的学科课程基础上深入挖掘“五育”元素,创建“五育融合”的学科课堂[ 2 ]。笔者认为大多数一线师生的时间与精力有限,第一条路径可能增负的同时,专门设立的课堂也会给学生带来刻意之嫌。增强五育融合的初衷绝不是给教师增负,对学生五育的培养需要教师用心挖掘五育元素,将教育蕴藏在潜移默化之中。笔者选择在原有的学科课程基础上以鲁科2019版普通高中选择性必修第二册为例深挖“五育”元素,设计部分教学内容片段,为一线物理教师提供五育融合与高中物理教学结合实践的参考案例。

1  基于五育融合的高中物理电磁学教学片段

1.1  德领教学,促学成长

立德树人,以德为先。早在五育融合发展初期的“三育”概念中,德育就处于重要位置。在日常教学过程中,受传统学科思维影响,教师认为教学内容与德育要求相对独立,这显然与五育融合观念不符。五育融合课堂是立体的、交互的、生成的,而不是平面的、静止的、既定的[ 2 ]。教师应当意识到德育之于学生生涯中的重要地位,更应在课本内深挖德育内涵,让学生在日常学习当中,对人的道德观、行为观养成一个良好的认知与概念。德育内容范围广、内容杂,广义上任何可以促进学生品德进步的元素都被包含于德育之中。教师需要筛选与物理知识相关度高,教学切入点适当的内容进行德育渗透。

以电能的远距离输电一节为例,在传授知识的基础上,教师可以利用课例中出现的计算电压损耗和功率损耗等一系列的能量损失对学生渗透能源保护、节约用电、可持续发展观等德育内容(如图1所示);爱国主义教育是德育的重要组成部分,在本节课中的对于能源利用以及当代科技发展部分内容可以让学生了解我国科技力量的发展,潜移默化,润物无声地起到育人作用。

以洛伦兹力的作用一节为例,学生可以通过学习质谱仪、回旋加速器、电磁流量计等仪器的原理感受到科技力量的进步,领悟人类探索的坚持不懈以及无穷探索的精神;教师通过电磁流量计这一洛伦兹力不同方向的应用(如图2所示),可以培养学生思想的大局观念以及为国建造更高质量科技水平的报国之心。教师不仅仅要将学习内容传授明白,更应在课堂言语中需要体现德育智慧与德育思考,以德育作为课堂的引领,利用学科课堂时间,促进学生的德育与智育的双向成长。

1.2  智启思维,开拓多元

智育是教学中最重要的部分,对五育融合的强调绝非是要平均发力或是为了五育而刻意弱化智育。智育絕不是机械背诵书本知识,更不是让学生会做习题应对考试。物理习题指向的是物理知识,而学生能解决习题并不意味着能解决生活问题,生活问题指向的是学生的核心素养。与只注重书本知识不同的是,教师要更好地培养学生的跨学科思维,做到真正的智育。

在洛伦兹力一课中,学生不仅仅可以通过磁场方向、速度方向判断带电粒子的受力情况,更可以利用洛伦兹力的原理去解释生活中的自然现象。例如极光的形成(如图3所示),学生通过地理知识与物理知识的融合了解到太阳发射出的带电粒子高速扫过太阳系,形成“太阳风”,而带电粒子经过地球时,地球的磁场使他们发生偏转。当“太阳风”中的带电粒子进入极地高层大气中时,与大气中的原子和分子碰撞和激发,则发生极光。

教师利用自然现象对学生的智育发展提供有利的条件,并且融入跨学科内容,加深学生学习兴趣,促进学生智力发展。一线物理教师要更多地引导学生去了解物理知识背后的意义,提供更多的思考视角使学生了解物理,喜欢物理,从而热爱生活。

1.3  以体带面,全面发展

很多教师在日常课堂教学中忽视体质健康教育对于学生的学习生活中的重要性,体育的观念绝不局限在于常规理解中的体育这一学科。在五育融合的观念下,除体育锻炼,强身健体外,体育还包含着生命观、健康观、积极向上的生活态度等。无论是否为体育教师都应将体质教育融合在所属学科当中,打造体智一体化,让学生在学习中也能感受到乐趣并且能够强化体育锻炼的意识或者是加强体质的意识。

在电流的微观表达一节中,学生的对于课本中电流的三个速度(如图4所示)较为模糊,在学习后期经常混淆:电场传播速度、电流定向移动速度、自由电子热运动速度。教师可以利用课间跑操的三种情境对学生进行类比,例如:类比学生为电子,当广播集合时,学生集合的速度就为电场传播的速度;学生到达操场进行集体跑操,跑操速度则为电子定向移动速度;学生陆陆续续回到班级,则为电子热运动速度。通过生活实例,激发学生的兴趣与能力。体育元素在物理中的渗透是为了让学生更好地去理解知识,感受理论与生活的联结,进而从物理走向生活,促进学生的全面发展。

1.4  與美共进,助力教学

物理作为一门自然科学也是充满了美感的。早在我国古代就有“物理”一词,《庄子·知北游》中记载:“天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。圣人者,原天地之美而达万物之理。”著名物理学家杨振宁就多次谈到物理学之美[ 3 ]。物理教学中,教师一味注重知识严谨性而大量忽略对于教育教学的美感的充分感受。美育素来与文化密不可分,不断加强和改进美育是坚定文化自信的重要途径。加强和改进美育,就是要培养公民具有东方意蕴的审美情趣,提高对中华优秀传统文化的理解和认识[ 4 ]。物理学科在知识层面涉及了数学公式、化学分子层面、生物等基础学科,对于物理知识的研究也辐射到更宽更广的学科层面以及社会层面。同时,为了更好坚定文化自信,美育教学应当融入于物理教学中。

在物理教学中的美首先就是教师的板书板画之美。端庄大气的板书版画有利于激发学生的学习动力,正所谓亲其师,信其道,如果教师的板书板画新颖且规范,学生对该学科就会产生浓厚的兴趣。作为物理教师,给学生留下良好的第一印象也是为日后教育教学扫除部分障碍。其次,在物理教学中存在对称美。在洛伦兹力一节中,教师可以示范一个带电粒子在电场中的应用的轨迹示意图,让学生了解带电粒子在磁场中运动的具体情况,带电粒子在磁场中的运动,常见有对称的轨迹、夹角,此类模型中,可以在此基础上与学生分析物理图形中的对称美,借此带领学生洞悉图像背后的物理公式,在体会图像背后公式之美的同时也能让学生更好地理解这一类电子在场中运动的问题。

洛伦兹力运动的对称性,导致带电粒子运动的轨迹美更是学习的过程中不可多得的好例子(如图5所示),学生在做题的过程中,利用所学知识独立画出对称图形,在枯燥的学习过程中,利用题目找到物理之美,发现理论之美,物理教师可以利用美学教育,不断完善教学广度,助力于日常的物理教学。

1.5  劳育固人,以劳增智

目前,中小学中劳动教育被重新重视起来。劳动教育不单指狭隘的劳动,更多是要树立正确的劳动观念。教师在教学过程当中,不仅需要评估学生学业水平掌握度,更需要思考教育教学对学生的创造能力与劳动能力是否有一定的启发。学生不仅需要智力上的培养,更需要在课堂中动手的锻炼机会。教师可以制造部分课堂活动的机会,邀请学生在课堂中进行动手操作。教师在课堂中,应当主动创设或引导学生创设情境,由学生发现问题、解决问题,课堂的主体便从教师转移给学生。

在自感现象与涡流一节中,教师可以利用自感线圈、变压器、干电池、导线、开关演示 “千人震”小实验(如图6所示)。学生手拉手串联在一起并与变压器线圈、干电池组成简单并联电路,此时线圈支路电流较大,学生支路电流较小;撤去干电池,电路发生自感现象,实验参与者会在安全限度内感受到短时间的电流作用。利用这个实验场景,可以邀请学生参与到实验中来,创设疑问情境,教师再利用演示仪器进行讲解,让学生对自己提出的疑问进行分析及反思。

除了利用以上课例以外,在远距离输电的课堂中,学生可以利用高压电站和变压器(如图7)的例子了解技术,同时体会技术工种的不易以及一线工人的艰苦,通过理论与实际的关联,不断加深学生的知识深度与广度。

2  结束语

五育融合落地生根需要每一位一线教师的积极参与,在德智体美劳全面发展中摒除唯成绩论的观念,以德领学、智启思维、以体带面,与美共进、劳育固人的教学理念也可更好做到五育融合。五育融合的教育并不是口号,或一个教学任务,而是在学科教学之上的一种操作层面的意识。五育融合并不要求教师在原有的教学任务之上附带的任务。在五育融合的思想下,教师利用德育修养学生的习性,智育提高学生的能力,体育磨练学生的意志,美育提升学生的修养,劳育锻炼学生的品格。相信学生在物理学科的学习中能不断突破学科思维瓶颈,提高综合素养。教学是有学科之分的,而教育是无时无刻全方位的,一线教师需要用心发掘“五育并举”与物理融合的意蕴与价值并在教学中运用。

参考文献:

[1] 中共中央 国务院.关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见[J].人民教育,2019(Z3):7-11.

[2] 王鑫,鞠玉翠.“五育融合”课堂教学实践经验、障碍与路向[J],中国电化教育,2022(4):85-92.

[3] 杨振宁.美与物理学[J].物理教学,2008,30(5):10-14.

[4] 杜俊杰.“五育并举”视域下高校加强美育工作的路径研究[J].湖南科技学院学报,2022,43(1):67-69.

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