从马克思主义哲学整体性思维看高中物理知识体系的构建与教学
许丽芳
莆田砺志学校
引言:高中物理包含力学、热学、电磁学等众多主题,每个主题都十分复杂,而且还涉及很多方面。然而在以往的传统教学当中,教师只是单个概念单个讲授,学生虽能掌握部分内容,但难以帮助学生形成一套完整的知识架构,遇到综合性物理问题时则无从下手不知如何解决。马克思主义哲学的整体思想理念是所有事物都是彼此联系相互制约的一个有组织的整体,应当以整体的思想状态来分析处理。基于此,将它运用到高中物理中,可帮助教师引导学生站在一个更高层面把物理知识的脉络梳理清楚,理清它们之间的联系,学生不但要知其然还要知其所以然,这有助于提升学生的物理思维能力与解决实际问题的能力。
一、以普遍联系为指导,整合物理知识模块
高中物理的知识看起来是相对孤立的,但事实上它们之间联系非常紧密,而传统的教学模式总是分部分单独讲授,从而导致学生对知识点之间存在的内在联系认识不足,并且不利于发展自身知识的运用能力。尤其是以马克思主义哲学的普遍联系观点为指导,整合物理学科体系,能让学生形成知识系统结构,并提升自身的整体知识运用能力。例如,在高中物理教材中,必修第一册的“ 直线运动” 与必修第三册的“ 电场” 模块看似差异较大。以普遍联系观点审视,两者有着密不可分的关系。在“ 直线运动”部分,物体如何变受物体受力的影响,而且按照牛顿第二定律运动。在“ 电场” 部分,带电微粒在电场中运动时,也遵循牛顿第二定律。例如电子在匀强电场中的加速运动,可看作是受恒力作用的物体的直线加速运动。当教授电子在电场力作用下所受力做加速运动时,教师帮助学生回忆匀加速直线运动中的速度、位置、加速度关系,认识到电子电场力作用下,它的加速度是由电场强度和电子的电荷数决定的,它的运动方式类似于直线运动的运动。由此可见,通过建立联系,学生能够将两个不同的学科点结合在一起,认识牛顿第二定律规律可以应用到多种物理环境当中,形成对力和电学的完整认识。
二、遵循质量互变规律,引导物理概念深化
物理概念是物理学知识体系的基石,但传统教育方式对物理概念的教育只是浅层次、刻板地对定义的讲解,难以为学生正确认知概念的本质和概念的来龙去脉。根据马克思主义哲学的质量互变规律可知,事物的变化是由量的不断积累引发的质变,利用这一规律将概念进行不断完善,有助于学生对物理概念的循序渐进式认知[1]。例如,在高中物理必修第二册“ 功和能” 章节中,“ 功” 与“ 能量” 概念紧密相关。学生最初是通过力对物体“ 做功” 的角度理解“ 功” 的概念,即力与物体在力的方向上发生位移的乘积。在探讨动能定理时,功与动能变化建立联系,使学生进一步了解合外力对物体“ 做功” 等于物体动能的变化,这一系列过程是对“ 功” 更深层次的理解。以车辆加速度运动为例,牵引力对汽车做功,其动能增加了之后,学生可初步知道功是一个能量转化的量度。之后,在学习重力势能、弹性势能等势能概念及功能关系时,进一步明确不同形式能量间的转化通过做功实现。[2]由此可见,通过这样逐层积累,使学生认识水平发生质的改变,认识到功与能的本质联系,学生对物理学基本概念的认识也就更加深入。
三、基于认识发展规律,优化物理知识的螺旋式教学
对物理概念的掌握,学生需要在不断加深和逐步完善的过程中完成,而传统的教学方法可能缺乏对这个学习过程的设计,直接将知识点进行简单的传递,无法将物理学基础部分的教学形成系统结构和阶梯式的发展,导致学生对于物理学整体知识不能完整地掌握,无法形成完善的学习思路。根据马克思主义哲学理论可知,人类的认知在不断向前发展,按照从实际开始而后总结形成理论,而后再回到实际运动再出发、一步步上升循环往复再循环的思路进行,能使教学内容的安排符合学生的认知发展特点。例如,以高中物理教材中对“ 电场强度” 概念的教学为例。在必修第九章“ 静电场及应用” 中首次介绍电场强度的概念,教师通过实验研究电荷在电场中的静电力,从而使学生明白电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受静电力 F 跟它的电荷量 q 的比值为该点的电场强度,学生对电场强度有了初步的定量认识。当我们深入“ 电场与电流” 这一章的研究,通过电场线的疏密程度认识电场的强弱,电场线的切线方向表示电场强度的方向时,对于电场的强理解就更全面。在后续学习静电平衡等内容时,从导体在电场中的状态变化等方面也会再次深化对电场强度的理解。由此可见,采用这种螺旋式教学使学生对电场强度的认识水平得以不断加深完善,符合从简单到复杂、从具体到抽象的认知发展规律,以及能够非常的有利于学生形成完整的深刻物理知识体系[3]。
结束语
综上所述,马克思主义哲学整体性思维为高中物理知识体系构建与教学提供了有力的理论支持。通过以普遍联系整合知识模块、遵循质量互变深化概念理解、认识发展规律等策略,能够帮助学生构建系统的物理知识体系,提升物理思维与探究能力。在今后教学中,教师应不断挖掘马克思主义哲学在物理教学中的应用,推动物理教学质量提升。
参考文献:
[1]王世君.深度学习下的高中物理大概念教学方法探寻[J].学周刊,2022(32):30-32.
[2]王志芳.大概念统领下高中概念物理课程大单元教学设计探索[J].中学物理,2022,40(5):6-9.
[3]江彦.浅谈中学物理教学中加强对学生辩证唯物主义思想的培养[J].读与写(上,下旬), 2018, 015(018):228.