孔子曰:“知者樂水,仁者樂山?!惫胖ベt文人雅士無不在山水中觀自然之變,察人生無常。當人生的際遇感懷于自然的阡陌縱橫之處,世間的情愫便會自然地灌注于一座山、一池水、一棵樹,甚至是一朵微不足道的“苔花”。
“白日不到處,青春恰自來。苔花如米小,也學牡丹開?!碧ǎ@個原本在生活里最普通不過的素材,被賦予了“情”,頃刻間就有了“人生”的志向。正如著名教育家陶行知所言:生活即教育。生活化素材的紋理處,有纖巧的生命,有百味的人生,也有物理學之美。
見微知著,眾里尋他千百度
詩詞之境重在意涵,意在此而涵在彼,因其意境悠遠,耐人可讀;藝術(shù)之妙在于靈氣,空靈至極萬物可容,耐人尋味;而物理學之美,貴在精妙的微分結(jié)構(gòu)和數(shù)理方程,于有限中給人無限的想象。
去大自然,去仰望星空,去跋山涉水……那星光恰如王國維所論“有我之境”:淚眼問花花不語,亂紅飛過秋千去;可堪孤館閉春寒,杜鵑聲里斜陽暮。這種美是感官的直覺,是自然實體所呈現(xiàn)出的美麗景象猶如大自然神秘面紗掀起的一角,看上一眼,便是快樂的享受。第谷·布拉赫沉醉于這樣的享受,觀瞻光影星辰一生,記錄行星軌跡無數(shù)。
開普勒翻開密密麻麻的記錄數(shù)據(jù),尋找支配行星運動的規(guī)律。我想,他一定篤信“因相信而看見”的真理,否則終會陷入數(shù)據(jù)循環(huán)往復的深淵。幸運的是開普勒三大定律的建立,撥開了紛擾的迷霧,讓星空秩序一下子明朗起來。物理學家們也從第谷·布拉赫的宏觀觀測時代進入微觀理論的時代。
生活不只是生命的繼續(xù),更是一場尋找生命源頭的回溯,而答案可能就隱藏在生活的細節(jié)里。只有見微知著,眾里尋他千百度,才能在生活化素材的紋理處觀察到自然的律動,領(lǐng)略自然萬物的神奇,從而豐富人在自然中的經(jīng)歷。這些經(jīng)歷是叩開物理大門的銅鈴,它會在人的認知、意識里關(guān)聯(lián)起“紋理”的脈絡(luò),進而引發(fā)深入的思考。
記得一次教學能手的比賽課,選題是“杠桿”。這一課該選什么樣的素材?杠桿的模型又該如何建構(gòu)?杠桿的五要素應(yīng)該怎樣呈現(xiàn)才能更加通暢自然?我沒有在教材里尋找標準答案,而是從教材轉(zhuǎn)向了生活。我在克拉瑪依這片熱土上開始找“杠桿”。
它們都藏在哪里呢?橫亙公路兩側(cè)的“百里油田”上,一臺臺抽油機連成一排,一排排又連成一片,活脫脫的一個“杠桿大陣”;烏爾禾影視城前橫亙著的投石機,仿佛讓時光倒流兩千年,讓人重新感受杠桿的威力;市科技館里可以拽起汽車的大杠桿;石油工人操作閥門的大扳手……
我們處在一個生活化素材極其豐富的現(xiàn)代世界,要破舊立新,就要從離學生最近、感受最親、體驗最真實的生活化素材里尋找蛛絲馬跡。而我們生活的熱土,把我想要表達的元素恰好都集合了起來。于是思路一下子被打開了,那種歡暢的感覺妙不可言。
切磋琢磨,玉“教”于成
《詩經(jīng)》里講:“有匪君子,如切如磋,如琢如磨?!睆娜f千生活化素材中精挑細選出我們最需要也最鐘愛的那一個,就需要切磋琢磨、玉汝于成的“工匠”精神。好的生活化素材會創(chuàng)造好的教學情境,它不光會給你想要的東西,而且會帶來意料之外的驚喜。
還是杠桿的教學。教材的行文結(jié)構(gòu)決定了大多數(shù)教師教學設(shè)計的邏輯結(jié)構(gòu)。一樣的結(jié)構(gòu),一樣的素材,要想上出一堂不一樣的課,就要從設(shè)計上花心思去雕琢。為了能夠找到自己中意的邏輯設(shè)計,我一遍又一遍思量“杠桿”中出現(xiàn)的每一個概念,嘗試從邏輯關(guān)系的視角推演它們形成和發(fā)展的過程?!案軛U”“杠桿的五個要素”和“杠桿的平衡條件”,我的思緒在這些看起來最為平常也最為合理的概念之間來回穿梭、反復比對,但總感覺還是缺少了什么,好像中間有個跳躍,思維上有個斷層。可是,教材上就是這樣的呈現(xiàn)順序。
問題到底出在哪里?用“教材”教而非教“教材”這句話說起來簡單做起來卻很難,教育真正的價值和意義也正藏在這“難”里,就看你有沒有“力透紙背”的思考力。那層無形的、薄如蟬翼的“難”一旦被揭開,你必將看到不同以往的風景,甚至遇見不一樣的自己。我在反復不斷推敲“杠桿”邏輯的體驗中,忽然領(lǐng)悟到“杠桿”最為原始、最為本真的問題——石油工人看到抽油機的第一反應(yīng)是什么?是給它起名字嗎?是先清晰地界定出支點、動力和阻力、動力臂和阻力臂這些因素而后再去探究它的平衡嗎?不,斷然不會。人的認識都是從直觀認識開始的,“直觀”是物理問題的源頭。
我忽然明白了,每一個物理邏輯都應(yīng)該在具體的認知過程中被建構(gòu),建構(gòu)的順序并不取決于“教材”,而是取決于人的思維,取決于人的思維在接受和理解新生事物過程中出現(xiàn)的變化順序。思維認知的先后順序決定了學科概念建構(gòu)的邏輯順序,這樣關(guān)聯(lián)起來的概念才具有邏輯性和科學性。中間缺失的東西終于被找到了,那就是生活中杠桿的平衡。杠桿的平衡是一種顯現(xiàn)的直觀,是所有人的第一反應(yīng)。抽象的建模應(yīng)該在“直觀”之后,有了具體而形象的“直觀”,建模才能夠水到渠成。緊隨“杠桿”之后的不是杠桿的要素,而是杠桿的平衡—— 一個所有人都能看得到也想知道的特殊狀態(tài),由此而引發(fā)對物理的思考:這樣的平衡依靠什么來維持?進而順理成章地去探尋和建構(gòu)杠桿的要素,并進一步深究平衡時各要素之間的關(guān)系。
這個驚喜突破了教材的束縛,改變了教材中概念的先后順序,也恰是這一大膽而科學的創(chuàng)新,那節(jié)課才贏得了評委們的一致贊譽。
賦義于物,回味無窮
源于物而又超越物本身,教育的目的就是追尋比物更高的價值。由“物”至“理”,而后再回歸到“物理”,這一過程中,每一次嘗試都是一次探險,艱難曲折之后總會給人留下無窮的回味。
有一次設(shè)計“質(zhì)量”的公開課,我和同事深陷教科書里的素材而不能自拔。質(zhì)量測量標準的困惑宛如一根尖刺,一次又一次讓我“如鯁在喉”。之前“杠桿”設(shè)計的靈感反而成為這次設(shè)計的羈絆,它誤引著我數(shù)次回溯“質(zhì)量”標準建構(gòu)的物理學史,我回溯得越深,也就陷得越深,到不得不回頭的時候,我才如夢方醒。掉轉(zhuǎn)方向后,我們由“物”的質(zhì)量關(guān)聯(lián)到了“品格”的質(zhì)量,從而賦予了“質(zhì)量”新的教育內(nèi)涵。
用什么樣的“物”來寄托我們的美好設(shè)想呢?巧的是新疆烏爾禾地區(qū)分布著極具地域特征的金絲玉,金絲玉既有作為“物”的質(zhì)量,又有作為美好品格寄托的“質(zhì)量”,選它再合適不過了。由此,我們以“相玉”(諧音“相遇”)、“識玉”、“鑒玉”和“品玉”等重塑了“質(zhì)量”一課的教學結(jié)構(gòu),賦予了“玉”物化質(zhì)量的同時,又升格了“質(zhì)量”的品質(zhì),并寄語學生在相玉、識玉、鑒玉和品玉的學習中觀照自我的品格。金絲玉被賦予了更高的教育意義,有了更崇高的精神象征。
綜上,優(yōu)選生活化素材是為了做到“形真”,以此作為實現(xiàn)教育目的的物化途徑;雕琢生活化素材則是為了喚醒學生的情感,由“情切”走向“意遠”,進而達成以情共情、以情致理的教學目標;賦義于物就是“寓理其中”,用高遠的“義”揭示深刻的“理”。于生活化素材的紋理處探尋物理學之美,體現(xiàn)了理性與感性、認識與情感的相互關(guān)系,能夠促使教師充分利用直觀、形象的生活化素材,激活學生的情感意識和認知意識,強化學生形象思維和抽象思維的相互聯(lián)系、補充,進而培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。