创新教学素材,学“物理”以“明理”

作者: 刘佳

物理学这门源于生活、反哺社会的科学,不仅蕴藏着体系化的物理知识,还蕴含着丰富的文化内涵。在物理学发展长河中,无数科学家以爱国热忱与创新勇气,书写了人类探索自然奥秘的精彩篇章。在教育改革向纵深迈进的背景下,高中物理教师在教育实践中不仅要传授学科知识和技能,还应挖掘物理学科中蕴含的人文元素,以培养学生的家国情怀,增强其创新意识,并为其树立正确的科学价值观。

学理明史:融入物理学史,激发学生学习兴趣、涵养民族精神

高中物理具有较高的抽象性和理论性,有时不免让人感到枯燥乏味,甚至影响学生的学习热情。借助生动的故事讲述我国历史上对某一物理现象的探索、物理学家的创新思维及其卓越成就,不仅能激发学生的学习兴趣,还能引导他们深入理解物理知识,感受科学的魅力。如中国古代人民对天空的渴望及探索,体现了人类对未知领域的无限向往。屈原的长诗《天问》,以哲思之眼审视日月星辰、神话传说、历史兴衰,被誉为千古奇作;东汉时期的张衡,不仅创制了“浑天仪”这一观测天象的利器,更倾尽心血完成了天文学巨著《灵宪》;北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记录了地球自转、磁偏角等科学发现,展现了古代科学家对自然规律的深刻洞察;明朝的万户以勇于追梦、敢于实践的精神,激励后世无数探索者追求航空梦。了解这些古代先贤对科学的无畏探索和卓越功绩,能激发学生对物理学的热情,培养他们刻苦钻研的精神,增强他们的社会责任感、民族精神和爱国情怀。

学理增信:融入生活实例,提升学生自信心、增强民族自豪感

物理学科中公式与定理较多,不少学生对物理有很强的畏难情绪。若教师仅依赖教材照本宣科,非常不利于学生的学习,也容易令课堂变得沉闷乏味。教师应寻找生动有趣的学习素材,激发他们对物理的好奇心,从而增强他们学好物理的信心。如人教版高中物理必修第一册,讲到“质点”这一概念时,不少学生存在理解上的困难。质点是一个物理学中的理想化模型——只有当物体的大小、形状对研究问题的影响微乎其微时,我们才会将它看作质点。针对这一问题,教师可以比较苏炳添和刘翔这两个飞人的运动项目。当分析百米赛跑中的苏炳添时,我们关注的焦点在于他完成100米赛程所需的时间,而非他具体的姿态和动作,此时,苏炳添便可以被视为一个质点。而在研究刘翔跨越110米栏时的精确动作时,就绝不能简单地将他抽象为质点,因为每一个细微的动作都可能影响比赛结果。通过这种具象化的教学方式,原本抽象的概念变得鲜活起来,不仅使物理课堂更具趣味性,拉近了理论与生活的距离,而且还能自然地对学生开展爱国教育。

学理崇德:融入科技文化,增强学生文化自信和科技自信

在引导学生学习科学原理的同时,教师也要使其注重道德修养,体现科学与人文并重的教育观。在教学中,巧妙融合诗词,不仅有助于学生理解物理知识、掌握学科要义,更能使其感悟中华优秀传统文化的时代内涵。例如,“酒香不怕巷子深”非常形象地体现了分子的热运动,“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”也非常便于学生理解参考系和地球运动。在增强学生的文化自信与科技自信方面,教师可以将一系列中国科技成就融入课堂教学。例如,我国人工智能技术的广泛应用、电子商务的迅猛发展、云计算的普及以及航空航天事业的辉煌历程等,都是值得学生深入了解并引以为豪的科技成就。此外,中国的天宫课堂将物理课堂从地面搬到太空,让学生感到通过所学物理知识,能够与遥远的宇宙建立起某种联系,有助于激发他们的求知欲和学习兴趣。同时,他们因我国航天事业、航空技术的快速发展而感到自豪,有助于进一步增强他们的爱国情怀。

立足民族复兴大局,高中教师应深耕基础教育,坚守立德树人之本,巧妙地融家国情怀于物理教学,激励青少年担当、传承文化精华,引导未来公民共筑文化繁荣、科技强盛的中国梦。

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