关联教学法要求教师具备扎实的专业知识和深厚的思想政治理论功底,对教育心理学、教学法有一定的了解,投入大量的精力到教学中。只有同时满足上述要求,课程思政才能取得令人满意的效果。关联教学法可以更好地活化学生已持有的思想政治理论,通过具体实例不仅帮助学生深入地理解了专业课知识内容,还帮助学生更好地领悟了思想政治理论的要义,同时激发了学生对多学科的学习兴趣,坚定了青年学生的理想信念,加强了学生对党的路线、方针和政策的理解,鼓舞了青年学子主动把个人的理想追求融入国家和民族的事业之中。
物理学科所关注的问题尽管聚焦于客观世界,但探索、解释客观世界的思想理念却在包括文史哲学科在内的所有科学学科和人类活动的许多领域内都存在。了解日常生活、哲学大义、中国国情、人类历史、国际形势背后的物理基础,也会为学生更理性地分析问题带来实际的益处。下面通过几个具体的案例,说明物理课程中是如何借助关联教学法在知识传授的过程中实现价值引领的。
1.物理课程与大学生自身的关联案例
在物理教学中,常常基于日常现象引出问题和概念再加以分析说明。讨论和学生自身密切相关的例子的好处在于可以激起学生的共情,引发他们的好奇心,让他们主动去探寻现象背后的本质。该操作的思想基础在于若学生具备了描述和解释日常现象的经验,则在之后的学习生活中就更有自信去解决较为复杂或抽象的问题。有了熟悉的实例、信服的结论,学生对概念的掌握便更扎实,对方法的理解也更深刻,应用相关原理解决其他问题的信心便越强,更易于实现学习迁移。
在经典力学中,没有谁比牛顿的声名更显赫。牛顿出身于一个偏僻农村的农民家庭,小时候成绩并不突出,后考入剑桥大学学习数学。1665年因伦敦瘟疫大流行,剑桥大学被迫停课,牛顿不得不居家学习。在随后两年的避疫岁月中,他主动系统整理之前所学的内容,潜心研读前人的工作,着手进行实验论证。凭借旺盛的创造力、卓越的探索精神和强大的毅力,彼时的青年牛顿为自己之后的科学研究奠定了扎实的基础。牛顿一生的主要学术成果——经典力学三定律、万有引力定律、微积分和色彩理论等——几乎都萌发于这短短的十八个月,而该时期的牛顿只是位二十刚出头的学生。
青年时期精力充沛、勇于探索的特质决定了该阶段是学习、创新的黄金时期。历史上很多伟大的科学家都是在青年时期取得了卓越的成就。以此为素材,有利于实现对青年学子的价值引领,号召他们向以牛顿为代表的科学家学习热爱科学、孜孜不倦、严谨治学等品质,大力弘扬科学家精神,努力创造有价值的精彩人生,只争朝夕不负韶华。
2.物理课程与马克思主义基本原理的关联案例
科学与哲学的关系从科学诞生之初就非常密切,二者的根本要务都是求真。马克思主义基本原理是马克思主义理论的重要组成部分,其精髓在于坚持一切从实际出发,理论联系实际,在实践中检验和发展真理;其持有的世界观和方法论是辩证唯物主义和历史唯物主义。而充分尊重实验现象,用辩证唯物论的观点分析理解客观世界也是物理学的基本特征之一。可见,物理与马克思主义理论这两个学科在本质特征上具有和谐性,易于通过关联教学法帮助学生在其中实现学习迁移。
光作为人类生产生活中常见的物质,几千年来一直是人类最感兴趣的研究对象之一。对其物理本质的科学探讨启程于1600年前后。当时的胡克主张光是一种波,牛顿基于光的直线传播现象认为光是一种微粒,惠更斯则认为光的传播方式与声波类似。至此,历史上第一次关于光的本质之争拉开了帷幕,“微粒说”和“波动说”的冲突首次登上物理学史的舞台。18世纪,在牛顿声威的影响下,光的微粒说风行欧洲大陆,独领风骚百余年。
1801年,托马斯·杨怀着对以牛顿为代表的光的微粒说的质疑,借助潜心设计的“杨氏双缝干涉实验”动摇了光的微粒说,掀起了物理学第二次关于光的本质之争的帷幕。同时期的菲涅尔用横波理论成功地解释了光的偏振现象,进一步复苏了光的波动说。19世纪60年代,麦克斯韦借助经典电磁理论预言了电磁波的存在,并提出了光的电磁波假说。随着相关实验证据的接踵而至,光的波动说从此普遍为物理学家所接受。
尽管已经经历了两个回合的较量,但关于光的本性之争仍未平息。赫兹在1887年发现的光电效应,为这场论争掀起了第三次高潮。当时的物理学家惊愕地发现,波动理论无法解释光电效应现象。此时,近代物理的晨钟已被敲响,普朗克已经大胆地提出了能量子假说,在物理学中首次引入了能量不连续的概念。爱因斯坦在吸收了普朗克能量子假说的基础上,于1905年创造性地提出了著名的“光量子”理论,不仅成功解释了光电效应,还向世人传递了一个惊世骇俗的观点——光具有“波粒二象性”!
迄今为止,关于光的本性之争在物理学界已经持续了数百年。随着这场旷日持久跌宕起伏的论争的进行,我们对这一朝夕相伴的客观实物——光——的认识越来越接近真理。对于这一论争的回顾不仅有利于学生了解科学发展的进程,还有利于实现价值引领。以之为载体,能够很好地向学生诠释马克思辩证唯物主义中唯物辩证法的三大规律:对立统一规律、量变质变规律、否定之否定规律。
在传播过程中光子主要呈现出波动性,在与物质发生能量交换时光子则主要呈现出粒子性。波动说和微粒说是一对矛盾统一体,二者的相互渗透为矛盾的解决准备了条件,共同促使了新理论的萌芽。
在该争论中,随着微粒说与波动说两派支持者持有的关键证据的不断增加,胜利的天平逐渐发生倾斜。这一过程就是量变发展到一定程度引起质变的过程,不以任何人的意志为转移。它印证了任何事物的发展都必须首先从量变开始,才可能实现质的飞跃这一客观规律。(www.xing528.com)
人类探索光的本性之路经过了两次否定和三个阶段,才以迂回曲折的形式实现了发展完善,是一个说明否定之否定规律的典型实例。在这一波澜壮阔的事件中,当否定方面战胜肯定方面上升为主导地位时,人们的认识就发生了一次改变,但每一次的否定都不是对旧认识的全盘抛弃,而是变革和继承相统一的扬弃。
3.物理课程与马克思主义中国化的关联案例
经典电磁理论是经典物理学的三大支柱之一,主要研究电荷和电流的电磁场及电磁相互作用。在介绍带电体附近的电场强度公式时,秉承着由浅入深的教学思路,往往先从最理想、最简单的模型入手。学生一般会借由静电场的高斯定理先学习到无限大均匀带电球面的电场强度分布。例如,一个半径为R带电量为q的均匀带电球面(图3-9),其产生的电场强度方向沿径向,大小变化规律满足图3-10的曲线。
图3-9 均匀带电球面
图3-10 电场强度变化规律曲线
当看到电场强度变化规律曲线后,有些学生就会注意到在r = R时电场强度的取值发生了突变,不再连续。如何理解这一突变呢?在教师的悉心点拨下,最终学生会发现此处的突变是采用面模型(厚度为零的模型)的结果。事实上,在考虑带电球面表面上某点的电场强度分布时,没有考虑带电体厚度的面模型不再适用,应采用球层模型。可见,在物理学等自然科学中,使用某一模型或理论解决问题时,必须明确该模型或理论的适用条件,不能僵化照搬,否则有可能得到极其谬误的结果。
以此为依托,便可向学生引出为什么要进行马克思主义中国化这个问题,引领学生完成对已经在思政课上学习过的思想政治理论的再消化:对任何原理的实际应用,都应该实事求是,与实际情况相结合,对马克思主义原理的应用也不例外。所谓马克思主义中国化,简言之就是将马克思主义基本原理同中国具体实际相结合,不断形成具有中国特色的马克思主义理论成果的过程。实践表明,带电球层模型的确能够很好地解释说明实际球层表面的场强分布。马克思主义中国化的理论成果也经受住了实践的检验。毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系,已被实践证明是适合中国革命、建设和改革发展的正确理论原则和经验总结。
4.物理课程与中国近代史的关联案例
光电效应在近代物理学中有着重要的地位,在解释该实验现象的过程中,爱因斯坦提出了著名的光量子假说,为近代量子力学的建立奠定了基石。在对光电效应现象充分认识的基础上,光电转换技术得以长足发展。在第二次世界大战后期,采用了光电转换技术的夜视装备已为美军和德军所采用。在海湾战争中,先进的夜视装备为以美国为首的多国部队主宰夜战提供了重要的技术保障,帮助多国部队以较小的代价取得了决定性胜利。这场战争在一定程度上助长了美国的霸权主义,加速了世界两极格局的终结,推动了世界新秩序的建立。同时,这场战争也为中国军队带来了警醒和鞭策,在此之后中国迎来了发展装备的井喷期。
在物理课堂介绍完上述内容后,继而以思考讨论的形式实现对学生的价值引领。讨论的主题是:“在没有夜视装备的抗日战争中,夜战是如何成为中国人民解放军最擅长的战术的呢?”通过研讨,学生会发现解放军过硬的军事素质和强大的战斗精神是克敌制胜的关键。事实上每一次夜战的胜利,我们都付出了惨痛的代价。抗日战争这段历史告诫着每一位学子:落后就要挨打,必须实现中华民族的伟大复兴,中华民族才能屹立于世界民族之林。
教学是复杂的,教学方法是多样性的。著名教育家叶圣陶先生曾指出:“教学有法,教无定法,贵在得法。”此处的“有法”和“无定法”是对立统一的。教师需把握这一重要原则,在尊重教学规律的基础上,结合具体的教学情境,充分发挥个人的主观能动性,大胆创新。本节介绍的关联教学法只是为教育工作者提供参考,希望能起到抛砖引玉的作用。
(孙燕云)
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。