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高中物理教学中对物理与环境关系的连接
作者:张爽
来源:《科学导报·学术》2020年第18期
摘 ;要:物理研究源于生活环境又作用于生活环境,而与环境之间存在千丝万缕的关联。所以,以“在认识科学本质,认识科学·技术·社会·环境之四者关系的基础上形成对科学和技术应有的正确态度以及责任心。”进行定义的“科学态度与责任”亦便成为高中物理学科的核心素养之一。以此为目标,学生则首先当对物理与环境之间的关系本质与表现有实质性的理解。基于此,本文便就“高中物理教学中对物理与环境关系的连接”话题做出分立:利用物理概念认识环境、利用物理实验改变环境、利用物理价值保护环境此三大方面的阐述。 关键词:高中物理;物理与环境;关系连接
在高考背景下,在对高中物理进行教学的过程中,教师往往习惯于将提升学生的物理做题水平作为唯一或者最主要的教学目标与教学侧重点,却忽略了真正的素质教育所倡导的以“素养”、“素质”提升为目的的教学理念,即使学生超脱于做题而能得以站在更高、所视内容更广阔的视角看待学科的本质、存在、发展与运用,而后结合对学科内容的学习,形成更宽广的学科格局。而此亦便是科学的物理教学改革所当朝向的方向,即在对物理与环境进行联合看待的角度下,展开对二者关系的连接,具体的连接方式则可为以下三种。 1.利用物理概念认识环境
物理科学与环境的第一重直接关系便是:在物理科学中,环境是具有物理属性的,即是被物理化了的,而以物理概念的形式体现出来。因此,以让学生认识物理视角下的环境属性、认知环境中的物理元素为目的,教师则当重视对物理概念的剖析,以使其脑海中形成对环境事物及环境本身物理化了的理解,而为之后的对物理实验与改变环境、对物理价值与改变环境此两重关系的研究奠定基础。
例如:在《质点与位移》一节的教学中,为让同学们通过“质点”与“位移”此两个物理概念以物理的视角认识环境,我则列举了研究火车整体运动的例子与研究航天器运行轨道的例子:一列在铁轨上行驶的火车,它的发动机、传动机构及车轮的运动很复杂,但是当我们只关心列车整体的运动时,便可以认为列车上各点的运动情况完全相同,因而可选其上面的任意一点的运动来代表整辆列车的运动,即把火车看做是一个有质量的点;在研究航天器运行轨道时,由于其大小尺寸相较于其上的各点到地球之间的距离而言亦可以忽略不计,所以也可以把航天器看做是一个有质量的点。借此我引入了“质点”概念,并对其进行了这样的解释:“质点概念不适用于所有的情况,即其适用与否由问题的性质所决定。”这样的连接如航天器运行、列车运动等案例的现实环境与物理概念的讲解方式,能够有效促进学生对环境的在物理学科视角下的