弥美津峠:做物理教学的艺术家

　我不是物理教学艺术家，但自认为是一位忠实而称职的物理教师。我凭着对物理教学二十余年的感悟、体会、思索和探究，而今产生了一个强烈的愿望：全国尽快涌现一批物理教学艺术家，为进一步改善物理教学，为提高中华民族科学素养做出更大贡献！于是，我斗胆冒昧，撰写此文，与同仁共勉。
　　 一、时代呼唤
　　 我国最近的第5次公众科学素养调查，历时一年多时间，现在终于得出了结果。这是中国科协继1992年、1994年、1996年和2001年之后，按照国际通用方法，对全国18岁—69岁成年公民科学素养进行的最新一次调查。从调查结果看，虽然我国公众的科学素养水平在逐年提高，但公众整体科学素养现状仍然不容乐观，令人堪忧。
　　 最新调查显示，我国公众具备基本科学素养水平的比例达到1.98％，比2001年的1.4％增长了近0.6个百分点，比1996年的0.2％提高了近1.8个百分点。与历年相比，虽然我国公众的科学素养水平稳步提高，但同发达国家相比还存在较大距离，处于落后地位。早在1985年美国公众达到基本科学素养水平的比例为5％，到1990年时，这个数字已经达到6.9％，2000年，美国公众具备科学素养的占17％，欧盟和日本的比例是5％—10％。此外，在对18个国家公众对科学知识了解程度的调查显示，我国名列最后，仅18％。瑞典第一，高达70％。因此，提高我国公众科学素养任重而道远。
　　 就是我们寄予厚望的青年学生，对科学的兴趣也远远比不上对明星的兴趣，他们对明星的经历、爱好如数家珍，对科学的了解却十分有限，以致诺贝尔奖得主李政道博士访问大陆时，竟有学生问道：“李先生是唱什么歌的?”“什么时候能让公众像迷足球和流行歌曲一样迷科学就好了。”著名物理学家赵忠贤院士无可奈何地说。
　　 公众科学素养的缺乏，对我国的发展造成了深刻的影响，我们至今还停留在四大发明的辉煌上。数百年来，改变世界历史进程、改变人类生活方式的科技发明无一出自我国，数理化课本上的定律、法则、公式几乎都是以外国人的名字来命名的，举世瞩目的诺贝尔奖至今与我们这个人口众多的国家无缘。没有肥沃的土壤，就难以开出艳丽的科技之花；在科学的沙漠里，很难长出参天的大树!
　　 当今社会，国际间的竞争日趋激烈。国际间的竞争说到底是综合国力的竞争，而综合国力的竞争关键在于科学技术、创新人才和国民科学素质的竞争。在科学技术正日益深刻影响我们生活的今天，一个人科学素养的高低，绝不是无关紧要的，已经开始影响到一个现代社会中的人的生活质量，同时也在不断影响和改变人们的思维方式和行为模式。
　　 物理学是人类文化和科学技术，发展到一定历史阶段的必然产物。物理学的认知方式、探究精神和求索规范对人的全面发展、推动人类文明进步等方面具有独特的价值和功能。一个人是否具有一定的物理学的基础知识、实验手段、思维形式和判断能力等，是衡量他的科学素养高低的重要标志之一。
　　 本次科学素养普查问卷的第一大题如下：“在日常生活中，经常会遇到一些现象，下面各种说法您认为对吗? a.月光是月亮本身发的光；b.冬天冷夏天热是由于地球离大阳远近的原因；c.温度计的工作原理是热胀冷缩；d.艾滋病能通过空气传播； e.植物开什么颜色的花是由基因决定的；f.所有细菌对人都是有害的；g.电子计算机的工作原理基于二进制；h.磷肥能促使作物籽粒饱满、提早成熟。”前面三个小问都可以说是物理问题（后面各大题还有诸如：“激光因汇聚声波而产生”、“电子比原子小”、“宇宙产生于大爆炸”、“含有放射性物质的牛奶经过煮沸后对人体无害”、“光速比声速快”、“所有的放射性现象都是人为造成的”等涉及物理学知识的问题）。可见，物理学知识是人们科学素养的重要组成部分。
　　 因此，做物理教学的艺术家，优化物理教学，对于提高公民科学素养，推进我国快速发展，具有积极的现实意义和深远的历史意义——这是时代对我们每一个物理教师的深切的呼唤！
　　 二、教改渴望
　　 具备科学素养的具体标准是什么呢?中国公众科学素养调查组组长李大光解释说，国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分，即对于科学知识达到基本了解的程度；对于科学的研究过程和方法达到基本了解的程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本了解的程度。只有同时满足上述三个条件，才算具备基本科学素养。这是目前各国在测度本国公众科学素养时普遍采用的标准。
　　 按照达到这个标准来衡量目前的物理教学，我们不难发现：让中学生在校期间对于物理知识达到基本了解的程度，有过之而无不及；但由于我们多半采用的是强行灌输、死记硬背的教学方式，而不是采用艺术家的感染熏陶教学方式，中学生毕业不久，便将难以扎根的物理知识抛出脑外。至于让中学生要达到具备科学素养标准的后面两个条件，我们的物理教学究竟做到了什么程度，实在难以言表——几乎成了被物理教学遗忘的角落。
　　 究其原因，还是应试教育在作祟。我国目前还盛行的应试教育严守教学范围，强调统一性和规范性，每一个受过教育的大脑都是教育生产流水线产出的思维标准件，整齐划一，循规蹈矩。凡要标新立异，就成为次品、等外品，甚至废品。
　　 我们不否认考试的必要性。考试的基本目的，一是要评估学生掌握知识的程度，二是升学的筛选机制。 现在的中学生多是独生子，天下父母谁不望子成才？而优秀大学生短缺，所以升学竞争日趋残酷，相应地筛选机制就越来越严密，考试也就变本加厉。由此恶性循环，考试异化成非人性的恶兽，吞噬鲜活的性灵。我国的青少年在心理上过早地未老先衰，暮气沉沉，可以说鬼门关式的考试罪莫大焉。
　　 当今物理升学考试几乎只考理论知识，那谁还会无事找事再教其他内容呢？你考什么，教师就教什么，学生就学什么；学生要分，教师要绩，学校要名啊！学生、家长、校长谁能不围着高考指挥棒转？真可谓：大海翻腾，滴水无奈啊！
　　 应该说，应试教育的危害是我们有目共睹的，但想取而代之的素质教育还远没成熟推广。这就需要造就一批身怀绝技、智勇双全的物理教学的艺术家，前赴后继地进行有效的教学改革。只有通过他们的教改来不断积累成功的经验，物理素质教育才能最终实现，大幅度提高国民科学素养的目标也才能随之最终实现。争做一名物理教学的艺术家吧——这是教改对我们每一个物理教师的深切的渴望！
　　三、观念导航
　　 如果我们顺应时代呼唤和教改渴求，力争做一名物理教学的艺术家，那么我们就要从更新教育观念入手，因为教育观念决定教学行为。
　　 一是更新教学观。片面的教学观认为教学就是教师教，学生学；强调教师的教，忽视学生的学；重视知识的传递，忽视学生的智能的开发和非智能因素的培养等。教师的备课、上课都以学生是否掌握书本知识，能否通过各式各样的考试为最高原则。这种教学观虽然有助于学生学习系统知识，但学生过于依赖教师和书本，造成了学生主体意识淡薄、创新精神差、人格不健全，给学生的进一步发展带来了障碍。正确的教学观要求教师以学生为主体制定教学策略，设计教学方案，选择教学方法，组织教学过程，培养学生的主体意识、参与意识和创新意识，使学生积极主动地、生动活泼地学习，真正成为学习的主人。
　　 二是更新学生观。学生观是教师传授知识和评价学生的思想方法与标准，是教学过程中对学生采取何种态度和何种教法的出发点与依据，也是调节师生关系的思想基础。片面的学生观认为，学生是受教育者，教师讲什么学生就该听什么，教师怎么讲学生就该怎么听。这种学生观助长了教师埋头讲，使教师成了课堂的主宰，把学生当成知识的容器，学生只能被动地学、苦学、没兴趣地学。不仅影响了学生的全面发展与个性的主动发展，而且导致一些学生厌学、辍学乃至弃学。正确的学生观就是教师能够依据学生和社会发展的实际需要，把调动学生的积极性、开发学生的潜能、促进学生的主动发展和形成学生的良好心理品质作为教学的起点和归宿，以达到全面提高学生基本素质的根本目的。
　　 三是更新师生观。 片面的师生观是教师高于学生，教学进度由教师安排，教学内容的“详略”由教师课前备好，作业由教师安排设计。教师的“主导”完全代替了学生的“主体”，教师不轻易接受学生的自由意见与自主思想。这种师生观造成学生心理负担加重，导致学生主体地位丧失，好奇心与创造欲日渐减弱，压抑学生个性和潜能的开发与发展。正确的师生观是建立民主、平等、和谐的师生关系：教师在教育教学中创设民主的教学氛围，了解他们的心态和需要，不断改进教学；平等地对待每一个学生，包括智能不同的学生、学习成度不同的学生、个性特点不同的学生等；尊重每一个学生，尤其尊重智力发展迟缓的学生、有缺陷的学生、和自己意见不一致的学生等，激发学生学习的主动性和积极性，培养学生敢想、敢说、敢于的创新精神和创造思维能力。
　　 四是更新课程观。片面的课程观以学科为中心，课程分割过细，课程结构不合理，课程之间联系不密切，翻看一些综合课教材，大都只有形的聚合，缺乏质得融会、渗透。现代课程观强调，要从以学科为中心进行分割的知识教育，转到进行整体知识教育，为学生提供整个“生活世界”所需要的各种知识和经验，注重直接经验和间接经验的统一，加强课程的综合性和实践性，重视实验课教学，培养学生实际操作能力。
　　 五是更新人才观。片面的人才观认为，只有那些科学家、艺术家、政府的领导人等才可以称得起人才；对学生来说，只有考试成绩好的才是人才，而那些升学无望的则不是人才。这种人才观使有些教师面向少数学习好的学生。正确的人才观认为只要在自己的岗位上做出贡献的人就是人才，人才是多种类型和多种层次的，教育就是培养具有多方面良好素质的人才。教师应当使不同层次、不同水平的学生都得到相应的教育，真正做到因材施教：既要为所有学生打好共同基础，也要为所有学生的学有特长创造条件。
　　 六是更新评价观。片面的评价观以学生的分数作为评价学生优劣的标准，认为分数高的学生就是好学生。实际上，虽然分数的高低与平时的努力有极大关系，但知识测验有一定的随意性和偶然性，并不能科学全面地测出学生的发展水平，加上教师评分的主观性和计分方法的经验性，这样的分数是不可靠的。为了使分数更切合实际地反映学生的真实发展水平，现代评价观要求把平时考查与定期测试结合起来，把教师评价与学生评价（互评、自评）结合起来，把知识性测试与智能性测试结合起来，把终结性测验和过程性测试结合起来，这样可对学生做出较全面的评价。

四、艺术展翅
　　树立了正确的教育观念后，就要努力地使我们的物理教学，在充分保证其科学性的前提下，符合艺术的规范，富有艺术的内涵，饱融艺术的魅力，洋溢艺术的情感，展开艺术的翅膀，引领学生在知识王国里自由翱翔。
　　一是教学内容艺术。科学知识本身就是一种艺术，包含真与美。美国G.霍尔顿等编著的《中学物理教程》中有这样一段话：“物理学决不只是定律的汇聚和事实的积累。物理学是每个物理学家按自己的方式所进行的工作，是连续不断的活动，是一系列有时会有所发现的探索过程……科学没有给我们最后的答案。但是，它向我们显示出许多奇妙的事，其中有一些将使我们重温童年时代看到新事物的欢欣，而这些新奇事物就在我们中间或我们周围。”通过教材内容所展示的现象和哲理，所归纳出的规律性的知识，以及这些知识的应用价值，能使学生产生一种满足感。物理教师讲课要像磁石一样，始终牢牢地吸引住学生，使学生的思维活动和情绪同教师的讲课交融在一起，这一切凭借的是知识本身对学生的吸引力。 知识本身潜在的艺术，是不会自发地起作用的。教师的任务在于挖掘、渲染艺术，即要帮助学生去揭示知识中包含的艺术，并通过再创造，使原有的艺术更添色彩。
　　二是教学结构艺术。 具有艺术性的教学过程首先是指教师和学生在具体教学活动中所表现出的丰富创造性。师生在教学活动中多种心理能力的协同作战，实现理性因素和非理性因素的交融，从而形成一种活跃、生动的教学气氛。教师要善于在教学主体部分的一定发展阶段精心安排“小高潮”，会使学生兴奋、愉悦、沉思、体味，让智力宝库得到有力开发，智慧花蕾悄然绽放。在高中物理新课程中，物理教科书在教学过程中只充当物理文化科学与学生学习活动的中介，仅仅为教师和学生提供对话的“话题”。目前一高中物理《新课标》教科书均通过设计多样化、开放性的学习方式，把物理课程还给了学生和教师，为师生提供了广阔的自主开发课程资源的空间，真正体现学生是学习的主人，教师也够真正参与课程资源的开发活动。具有艺术性的教学过程还指教学在动态中形成的具有艺术特征的组合形式，即和谐的教学过程结构。这种结构是由教和学双边活动的协调统一所形成的。教学中的完整性、有序性、节奏性等等，都是和谐的教学过程结构的必备因素，也是其艺术的核心。
　    三是教学情感艺术。 情感是教学艺术魅力形成的关键因素。没有真挚、强烈的感情，不可能把课上得成功。教师的感情，犹如诗人的诗兴，犹如一切艺术家的强烈的创作欲望。当他对教材、学生了如指掌时，当他被学生的可爱点燃激情的火焰时，感情激动了，灵感产生了，课堂气氛激活了，教学效果就最佳。楞次定律是物理教学一大重难点，讲解“楞次定律”一课，我首先和学生一道以探索者好奇惊讶的神情，通过实验总结归纳出该定律，对定律的有关内容进行阐述和强调之后，我满情激情地朗诵道：
　　　　我敬重您啊——楞次定律，
　　　　您打暴富济贫穷，
　　　　多像位行侠仗义的骑士；
　　　　您削增补减，
　　　　并非走中庸之道搞平均主义；
　　　　您阻碍变化，
　　　　却是改革开放的一大科学动力。
　　学生听了我自编的这首诗后，反应强烈，理解透彻，记忆深刻。有些毕业多年的学生回访我家，也还会津津有味而且准确无误地谈起“楞次定律”这位“骑士”，并回忆起我当年朗诵“骑士之歌”时声情并茂的景况。教师没有真挚、强烈的感情，没有鲜明的爱憎，没有骨鲠在喉、不吐不快的冲动，是不可能用他的语言去征服学生的。 纵观课堂教学，不难发现，有的教师上课，课堂是晴空万里，艳阳高照，学生就像春天的鲜花，婷婷玉立，抖擞精神。而有的教师上课，课堂乌云密布，雷雨交加，学生就像是暴风雨中的麦苗，趴在课桌上，无精打采。为什么同一个班的学生，不同的教师上课，学生的学习情绪迥然不同?这就是教学艺术！教师在教学中要按照情感转移原理，先入情——动情——析情——移情。根据这一感情发展过程组织教学就能激发学生的情感。有的教师讲课声情并茂，注重熏陶感染，教师踏进教室就像演员走进摄影棚一样，立刻进入角色，用自己的巨大热情和对学生的关心，对知识的酷爱，对教学的责任感，去激起学生相应的情感体验，使学生体会到教师对自己的爱护和帮助，从而更好地接受教育，接受所传授的知识。
　　四是教学板书艺术。板书是教师在备课中构思的艺术结晶，是学生感知信息的视觉渠道，是发展学生智力和形成良好的思想品质的桥梁和工具。好的板书不仅在内容上概括剖析，恰到好处，自成一体，浑若天成，而且在形式上因内容不同，重点不同，各具特色，结构精巧，情趣横生。它以确切的科学性，指导学生学习课文，又以独特的艺术魅力，给学生以艺术的熏陶，艺术的享受，艺术的启迪，堪称教学艺术的再创造。好的板书是课堂教学的“集成块”，它集教材编者的“编路”、知识脉络的“脉路”、教师的“教路”和学生的“学路”于一体，是教师的微型教案。好的板书，它要求教师必须根据教材特点，讲究艺术构思，做到形式多样，让学生有自由支配的时间，这样就能达到“此时无声胜有声”的功效。内容系列化、结构整体化、表达情境化，同时，它还要求教师根据教学实际，遵循板书的基本原则，具有明确的目的性、鲜明的针对性、高度的概括性、周密的计划性、适当的灵活性、布局的美观性、内容的科学性、视觉的直观性，这样，才能给学生以清晰、顺畅、整洁、明快的感觉。要做到这一点，还必须做到：内容美——从用字遣词上看，准确无误，内容精炼；从整体上看，线索分明，重点突出。形式美——布局合理，排列有序，条理清楚，具有立体美、对称美、奇异美、多样美、和谐美和造型美。书法美——字迹工整，一丝不苟，合乎规范，美观大方，使学生受到美的陶冶。
　　五是课堂气氛艺术。好的课堂气氛，令学生如沐春风，如饮甘泉，人人轻松愉快，个个心驰神往。在课堂上，往往看到这样两种不同的场面：有的教师精神饱满，生动传情，学生情绪高涨，注意力集中，教与学双方都沉浸在一种轻松愉快的气氛之中，都积极开启智能的机器，共同探索着知识之谜。有的教师则不甚得法，讲得唇干舌燥，声音嘶哑，而学生则木然置之，毫无反应，整个课堂犹如一潭死水。好的课堂艺术气氛应是：有疑问——在课堂上教师要创设问题情境，用疑问开启学生思维的心扉。有猜想——通过猜想，在头脑中形成一种求知的心理定势。有惊讶——在课堂上教师要善于释疑学生的迷惘，轻轻点拨后茅塞、顿开，心理惊叹不已，惊讶中有说不出的喜悦之情。有笑声——老师的课堂讲述要生动有趣，幽默诙谐，使得学生不时发出会心的笑声。有争议——教师要鼓励学生大胆质疑，让学生围绕中心各抒己见，把问题弄明白。有沉思——在关键问题上教师要留出“空白”让学生探索。有联想——教师不要把课讲绝了，要留有余地，让学生联想，要透过有限去展现无限。
　    六是教学语言艺术。语言是完成教学任务的主要工具，教师的语言美在很大程度上决定着学生学习的效率，教师的语言生动、形象、幽默、风趣、逼真、亲切、自然、充满情和意，学生听了便“如临其境，如见其人，如闻其声”，使教材化难为易，学生得到艺术的享受。教师要善于运用自己的声调，以便准确、生动地表达自己的思想和感情，赏心悦目，在潜移默化中受到陶冶、激励和鼓励。教师要善于将教学语言的科学性和教育性，用艺术化的优美形式和方法诉诸学生的感官，使之入耳、入脑、入心灵。课堂教学效果好坏，虽然受多种因素的影响，但教师的语言艺术往往起到特别重要的作用。特别是教学语言要精当，思路要清晰，论证要严密。讲解抽象的知识必须用生动的事例、直观形象的语言，让学生在语言产生的视觉效应下唤起表象或产生联想和想象。点拨时语言要富有启发性和思考性，给学 生一种似隐似现、若明若暗之感，使其有所思、有所想、有所悟，读题、谈话、讲解时语言要运用得体，快慢适度、能突出知识逻辑重音，字字清晰，声声入耳。物理教师善于比喻是其语言艺术的特高境界，生动、新颖、恰当的比喻对学生理解物理知识最有帮助。大家知道，研究一个物理量常常用两套方法：一是研究该物理量的测量方法（定义式），二是研究该物理量的决定因素（决定式）。我讲课时为此打了一个比喻：我们研究一个人的身高，一是可以用尺直接测出，二是可以研究此人的遗传条件、生活环境、营养摄取、锻炼情况等决定身高的因素，若找出了这些因素与身高的函数关系，其数学表达式就是身高的决定式。许多物理量正是从这两方面来考虑，才使科学研究、推理成为可能。学生通过这个比喻，很快就理解了下列物理公式：电流强度Ｉ＝Ｑ/t ，I＝U/R；电场强度E＝F/q，E＝kQ/r；电阻R＝U/I，R＝ρl/S；电容C＝Q/U，C＝εS/4πκd等。
　　七是教学节奏艺术。 教学节奏艺术能减轻学生身体的劳累，并唤起他们追求新知识的喜悦感。教学节奏艺术还表现为对教材内容的处理与安排富有弹性，即有起有伏。教师要根据学生在课堂的反映来调节节奏，使学生的情绪具有弹性。如教师在讲述一些要领阐述一些基本原理时，总是毫不含糊，一字一顿地讲。听这样的内容，学生的思维活动往往是很紧张的，为了把教学组织得十分严密，让学生一字一句不漏地听进去，并记在笔记本上，他们需要高度集中注意力，如果一连两节课让学生处于这样的紧张中，大脑会由于承受不了过重的负担，而转为抑制，兴趣就会降低。因此，在内容的安排上要适度，把一些有趣、新颖、生动的内容穿插进去，使学生的情绪有张有弛。教学在进行了一段以后，让学生有静心回味的时间，课进行到一阶段后，要让学生有自由支配的时间，这样就能达到“此时无声胜有声”的功效。
　　肩负时代己任，汇入教改行列，创新教育观念，张开艺术双翅，推进物理素质教育，提高民族科学素养。愿我们每一堂物理课都富有教学艺术，愿我们在让学生充分享受物理教学艺术的同时，都不断地成长为物理教学的艺术家！
　　
　　职责所在写的下水文。没列出参考文献，请谅！

  原文作者：我独故我在