古诗词视角下的物理观念培养

摘要

随着物理新课程标准中物理观念的提出以及强调人文科学教育的重要性，我国高中物理教育改革又有了进一步的深化和新的发展方向。目前教师在物理观念培养过程中，可以尝试一种创新的、有效的、符合新课程标准的学科融合教学方式。我们通过前期研究调研发现，古诗词与物理学不仅都具有凝练、质朴、简洁的特点，还都具有相似的思维方式。本论文尝试通过古诗词融合物理知识的方式，拓宽学生物理学科视野，加强物理学科核心素养，并引导学生从物理角度出发去认识事物，使其逐步具备物理观念，最后养成勇于探究的科学精神。

本论文共分五章。

第一章，我们研究分析目前高中物理教学在物理观念渗透培养方面存在的不足之处后，以新课程标准的要求为基础，论述培养学生物理观念的重要性，继而确定了研究意义和方法。通过查阅文献资料，详细分析国内外的研究现状并针对性的进行阐述，同时论述该研究方向具有创新之处。

第二章，我们对物理核心素养、观念、物理观念进行了概念界定与关系分析，指出物理学与古诗词的的渊源，同时介绍融合教学研究中涉及的理论学说，还对物理观念进行了纵向的水平划分和横向的领域划分，其中纵向分为五个层次水平，横向分为五个领域，分别是时空观念、物质观念、相互作用观念、能量观念、运动观念。

第三章是本文的重要章节，我们通过对研究背景的分析提出了培养物理观念、提高物理核心素养的思路和方式，结合学生观念培养的需求诚恳地对高中一线物理教师提出几点建议。

第四章，我们结合物理观念培养的思路和方式，将物理观念培养的目标和要求整合到教学设计中，以高中物理中“楞次定律”“追寻守恒量——能量”为例，具体化地展示了如何在课堂中一点一滴地借助古诗词培养物理观念。

第五章，我们总结和反思了本课题的研宄成果，对古诗词视野下培养物理观念的研究提出展望和建议。

　　关键词：物理观念；诗词与物理；学科融合教学；观念培养

第一章 前言

随着时代的发展和教育理念的革新，教育者开始关注起传统的物理教学模式,教师也开始探寻更有利于提高物理教学效率的方法和方向。因为高中物理这一基础课程在自然科学范畴中，所以我们在探索过程中要围绕新课程标准提出的指导思想，真正将教育立德树人的本质凸显出来，不仅要加强培养学生的学科核心素养，也要把培养学生物理观念放在首位。

一 问题的缘起与意义

（一）问题的缘起

　1.观念教育相对薄弱

通过分析一线物理教师反馈给我们的信息发现，如果教师只注重知识的传授，让学生反复记忆与反复练的行为可能会不知不觉地影响到他们对于接受新知识的热情和兴趣，或者可能会导致学生的物理观念始终处于初期的萌芽阶段。从另一方面来说就是，“学生头脑中的知识是零散的，还没有真正的建立起一个完善的认知结构，在面对现实生活时不一定能有效地用学过的知识去解决实际问题，学习与生活依旧是割裂状态”。因此高中的物理观念教育就显得尤为重要，我们希望能够通过课堂教学和科学探究，提高学生的物理观念水平。

由于高中物理教学在物理观念培养方面的教学相对来说重视程度不是很高，所以学生的物理观念除了水平层次有些参差不齐还存在各类问题，而这些问题的关键就在物理观念教育薄弱。我们结合一线物理教师的经验与查阅文献获得的信息认为当下高中物理观念教育有以下几个问题，首先是学生知识比较零散片面，没有完整的认知体系，物理观念水平不高；其次是学生构建模型能力比较差，缺乏想象力和创新力，习惯用自己的直觉去解决问题，而不是借助掌握的知识去建立物理模型来解决问题；还有一个就是学习到的知识只是记在了脑子里并没有从物理视角去看待这些知识点，也无法真正看清科学科学本质。

上述的观点不是在否定之前的物理教学，因为“过往物理概念规律的教学基础是相当扎实的，抛弃知识空讲观念是在纸上谈兵，没有概念规律的认知基础，就不能建构起正确的物理观念”。所以物理概念和规律的教学一定是要继续进行下去，教师需要做的是再将物理观念培养好好融合到教学当中去。如果说概念规律是大厦的一块块砖，学生是向上攀爬的蜗牛，蜗牛会很清楚的看到了自己爬过的砖瓦长得什么样子，可是砖瓦建立起的高楼大厦却是它们无法完全看清的。希望当下物理观念教育的加强能让学生看清物理学科的宏观本质，也能看清物理学科的微观层面。

　2.提倡自然与人文交融

在科学技术推动人类不断进步的背景之下，人类灿烂的人文精神往往被边缘化，人文力量往往被忽视。充满丰富科学内涵、丰富人文素养的物理课程就是一本辩证唯物主义教材和人文素质的教育教材，因此教育人员开始进行了积极的探索与创新．目的就是通过加强不同学科之间的交叉教学来达到自然与人文的充分融合，再以交插教学的方式全面提高学生的综合素质。

“‘3+1+2’方案突出自然科学和人文科学对人才选拔和培养中的基础作用”。针对中国高考改革制度注重自然科学和社会科学的做法，教育人员要加强高中学生自然科学和人文科学学科的综合素质培养，让新一轮高考方案改革更加贴合学生实际情况，才能让高中学生在高考制度改革的大情况下更加具有核心优势。如果说向高校输送基础人才的高中在教学过程中因为观念教育不能及时更新，物理老师局限自己的专业学科，这可能导致学生逻辑思维能力较差，跟不上多元化社会的发展脚步。作为教师的我们针对这一可能出现的现象必须做到未雨绸缪，让物理课堂教学内容丰富多样，坚持本科为主、多元渗透的学科融合教学原则，帮助学生打开单一学科视野，向各学科领域努力延伸，通过科学探究等方法最大限度激发学生的学习热情，促进学生在接受知识时锻炼自身的自主探索力，还要在在新课程标准的要求下，努力联系各学科知识的共同之处，注重开拓学生的学科视野，“相比于单一学科的传统教学，学科融合教学模式注重加强学生的交流合作和身心体验；帮助学生发散思维提高创造力，能够授人以渔；能真正促进学生对物理学科概念全面而准确的理解和掌握，达到学以致用”。

3.物理观念新背景

物理教师在教学过程中不仅仅是传授概念性的知识，还要帮助学生从科学的视角探索自然，了解自然，让学生在脑海中自主建立起关于自然的物理架构；从更高的教学层次来说，教师必须要指导学生自主探究科学，要求学生清晰地认识科学内涵，形成适合未来社会生存的世界观和价值观。“新课标要求课程教学从培养学生物理学科核心素养出发，提炼学科育人价值，立足于学生未来终身发展，为适应社会挑战奠定基础”。教师在准备教学设计时就要针对不同层次学生的不同兴趣，精心选择出适合学生未来发展的中心概念和科学实践，设计多样化的课程模块，促进学生自主学习。另外高考综合改革中也强调了物理在各学科学业水平中的重要占比程度，因此培养高中学生的物理观念这一要求成为在高考综合改革的大情势下提升学生学业成绩的一大基础模块。

“物理学科核心素养四个维度之一的物理观念处于统领地位，是核心素养的重要内容，更是其他三个维度的重要基础，但是物理观念这一概念十分抽象且培养难度较高”，物理观念的提出和培养对于教师和学生来说都是特别不好理解和把握的。教育过后在人们头脑中存留下来的才是观念教育的本质，随着时间推移，物理学的事实、结论被忘记了，可由物理知识凝练成的物理观念却植根于学生头脑中被永远保留着，变成他们的思维、行为习惯。如果教学过于注重知识的灌输，学生是不可能通过学习自主构建自己的物理观念的，在课堂教学过程中强调物理观念教学迫在眉睫。物理概念规律有时候可能是单独存在的，或者说是某一模块中具有针对性的知识点，但是教材在排版时是有逻辑顺序的，这就不排除学生有自行将学习过的概念规律衔接好后形成自己物理观念的可能性。但是“我们认为学生自主形成的物理观念并不具备相当程度的完整性，每个单独的观念间也不一定存在正确的逻辑关系”，学生利用自发形成的观念解决现实问题的效果也有待考量，综上这些因素在每个学生身上都存在或多或少的不同，也就是说学生自觉产生的物理观念有水平高低的差距，这些差距不可笼统论之，为了能使大部分学生拥有一个较高的物理观念水平，仍然需要教师找寻适合学生观念培养的教学方法和策略，并采取恰当手段予以正确地引导。

（二）研究的意义

1.理论意义

（1）有利于深化物理观念培养的理论研究，对素质教育改革的实施和发展提供一些参考；有利于培养学生的物理学科核心素养，符合新课程标准提出的要求；有利于对学生人文素养的培养，加强人文素养的培养是也未来教育改革的一个方面。

（2）根据学科融合的思想，对古诗词视野下的物理观念培养具体教学设计的分析与归纳，在课堂实践的基础上，总结得出一些新的认识，使物理课堂具有时代性。“全球提倡学科融合教学模式，这种模式符合当下时代的发展进程。多学科知识融合的方式不仅让学生德智体美全面发展，还能让学生的新旧知识得以联系从而熟练运用”。对于物理课堂而言，如果恰当地引用人文学科知识， 将科学与人文教育彼此渗透，不仅能促进学生对知识的掌握，也能高质量地实施学生素质教育。

　2.实践意义

（1）对学生的物理观念培养利于学生学科核心素养的养成，帮助学生更快适应高考综合改革、促进个人终身学习、实现素质全面发展。

（2）在古诗词层面上培养物理观念对教师提出了更高的要求，有利于提高师资质量和教育质量。对老师的教学能力提出了新的要求，要时刻更新教学观念、不断学习充实自我，更要重视教育科研，培养自身研究能力。

（3）古诗词是中国悠悠五千年文化的耀眼明珠，许多诗词不但以精湛的文艺脍炙人口，还隐藏不少物理知识,若在物理教学中能巧妙地引入古诗词会起到画龙点睛、锦上添花的作用。古诗词与物理之间的融合教学与新课程改革所提倡的教学念相契合。将中国古典诗词融入高中物理教学中，第一能够保证学生自身发展需要，第二能够促进学生创新能力以及利用知识解决实际问题的能力，这一举措对学生培养综合素质具有重大意义。

二 研究现状

（一）国外研究现状

通过查阅相关资料了解到，当代物理学是科学哲学最重要的研究领域之一，或者说它是一个久远的哲学分支。亚里士多德自然哲学著作以《物理学》命名说明它在古希腊时期就已经存在，但是古希腊时期以后的一段时间，物理学中并没有明确“物理观念”本质究竟是什么，对它的概述只停留在很浅显的初级阶段。在后来的一点点演变中，那些自然科学的概念的建立与发展逐渐促成了物理观念的确立，19世纪末到20世纪初，物理学真正成为一个科学的分支，一个涵盖多方面的专业领域。

马克思曾提过，自然科学与人文科学在将来教育中融合会成为一种必然趋势。国外关于该课题的研究情况，我们主要从其他硕士、博士论文资料中间接获取，目前西方发达国家教学，如“X和芬兰，这两个国家都在传统教学基础上对学科融合教学进行了系统的阐述，探索了不同类型的相关课程，他们提出关于学科融合教学的整改方向和具体方法很是值得我们国内加以借鉴”。在获取信息的过程中，我们感受到了国外对于学科融合教学的重视程度，X和芬兰的教育水平在世界上绝不是默默无闻的，由此可见X与芬兰是在为学生的未来发展奠定无比牢靠的基础，他们要让学生学会知识，更要让学生明白人与自然、社会如何和谐共处。

X：在X大部分的大学课程中，除了本国文化教育，还设置了非常丰富的世界优秀文化教育，其宗旨是在提倡文化融合教育以提高学生的综合素养。另外X高中设有跨学科课程和超学科课程，其目的在于充分激发学生的学习兴趣。总的来看，X十分注重对学生综合素质的培养，提倡进行多学科融合的综合教育，同时提倡STEAM 教育，“这种教育不是拘泥于单一学科的传统教育，它主要是利用学科之间的联结点将不同学科知识贯穿于本身所教学科中，这样做的目的是想建立学科融合教学体系，帮助引导学生在合作探究中科学高效的解决生活难题”。虽然在实施过程中存在些许问题，但应该对我国的物理教学有所帮助。

芬兰：2016年芬兰开始实施新一轮课程改革，改革中提倡“学科融合式教学”，这种教学模式主要是通过观察学生的生活实际来确立学习的具体内容，根据学生的具体情况有针对性的将适合学生自己的学科知识巧妙融合，再将融合后的学科知识供以需要的学生，希望培养出世界所需的创新型人才。时代需要会思考比较、辨别分析和视野开阔的人，这种人才培养方式可以给世界基础教育提供一种可借鉴的范式。

综上，X、芬兰等发达国家中的研究教育者都已经不同程度地关注到了学科融合的重要作用，“科学的运用学科融合教学方法对我国现阶段高中物理观念培养教学意义重大，对学生知识的迁移运用能力培养影响深远”。国外的大部分研究是有关学科融合课程和学科融合教学的，而要真正实现物理观念培养的教学目标，国内的相关教师必须在日常教学中尝试着将融合的学科知识以一种简明而要、通俗易懂的方式传授给学生。

（二）国内研究现状

著名教育家叶圣陶认为：注重理论，忽视实践，教育就变成了僵硬的教学，学生的生存与发展将面临极大的挑战。作为高中物理教师,要积极地转变教学观念,努力适应新课改,践行新课改,真正实现素质教育,促进教学的有效发展。当下我国高中学生人文素养偏低带来的影响开始逐渐引起人们的关注，进而科学和人文教育融合在课程改革上比较凸显。在新物理课程标准将三维目标改为物理核心素养之后,人们又概括出物理核心素养包括物理观念在内的四个维度,这时一线教师开始了解到知识与技能维度已经被核心素养中的物理观念、科学思维等维度涵盖，都开始注重学生未来发展,着力培养学生物理观念,希望他们从”知识”水平向”观念”水平发展。从研究视角来看，对物理观念培养的的研究并不是一个新问题，有学者通过教师访谈和学生问卷调查等方式,结合理论基础与研究现实对学生物理观念转变不顺利的问题进行了分析,并从教师和学生的不同立场对解决高中生物理观念转变困难等一系列问题提出了策略及建议。他们认为“教师在教学中要利用趣味教学来激发学生兴趣，提倡以点带面，加强对学生物理观念的培养，提升学生的学习自信，学生则在学习当中应注意物理学“精细加工”策略的运用”，同时也发现学生相比传统教学在趣味教学中更容易抓住物理知识的重点要点

继新课程标准提出学科核心素养、物理观念被概括出来之后，关于物理观念培养方面的文章一时间“遍地开花”，其中大部分内容基本可以分为以下几个方面：一是从宏观角度提出“物理观念”的形成发展和层次内涵；二是提出“培养物理观念”的策略以及教学方法；三是基于物理学科核心素养下的物理观念形成和具体教学案例研究；四是从教学价值的角度来研究物理观念。例如“浙江省杭州学军中学的郑瑶和浙江师范大学的蔡铁权在《物理观念的内涵、层次和架构》中深入地探讨了物理观念的内涵，分析了物理观念所具有的层次，从物理观念本身来探究其内在的复杂性、多元性和发展性”；“江苏省姜堰第二中学的陈野在《浅析培养物理观念的教学方法和策略》中分析物理观念五个水平划分并从四个角度阐述物理观念的培养策略和方法”；浙江玉环县楚门中学曾志旺在《物理观念形成与发展的教学策略》中“基于对物理观念形成的分析基础上提出了如何发展学生物理观念的教学策略”；上海师范大学周围在《基于核心素养的高一学生物理观念生成的教学实践研究》中：“物理观念指的是高中物理课程中所学习到的概念、规律、方法的总和，是学生通过提炼、内化和升华之后对于物理学的一个更高层次的认识”，并使用实验班和参照班对比教学的方法来探索课堂具体培养物理观念的策略，最后写出如何能具体培养物理观念的教学设计，但不足之处在于实验班与参照班的数量太少；哈尔滨师范大学王江明的《学科核心素养对高一学生物理观念转变的影响 》“通过概念界定等手段确立了物理核心素养的内涵，结合理论基础与研究现实对学生物理观念转变不顺利的问题进行了分析，从教师和学生两个角度对解决高一学生物理观念转变困难提出了策略及建议”。江苏省海州高级中学王聿奎《高中物理观念的涵义、教学价值及培养》中“不仅概述了物理观念的内涵、培养的策略，还深入剖析了物理观念的教学价值：物理观念有助于增进对知识的深刻理解、有助于促进学习方法的改变、有助于树立教学价值观，但是没有实例加以说明”。

关于学科融合方面的文章一直很多，以“学科融合教学”为主题在中国知网（CNKI）上通过搜索到的文献就有160多篇，其中大部分是具体到每一个学科的学科融合教学案例分析，一部分是对学科融合教学方法的深入剖析，例如刘通、刘江艺的《中华优秀传统文化与物理教学融合初探》“以诗词、古代发明、传统游戏、传统民俗为例，结合物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任这四个物理学科核心素养维度，分析中华优秀传统文化与物理教学融合的具体方法与优势”。针对诗词等传统文化都提出具体详实的案例加以分析说明。辽宁师范大学杨晓彤《学科融合视野下的高中诗词教学研究》中对学科融合进行相关概述。“分析了学科融合的相关概念及特点、学科融合教学的理论基础、目标及意义”。通过搜索知网中文文献发现，关于将学科融合理念与高中物理观念教学列在一起研究的硕士论文还很少，这说明国内在此领域的研究处于薄弱环节。国内研究大多数都是某一整个学科中存在哪些物理知识点；有的文章比较侧重理论阐述，教学实践论述少一点；有的只看中实践教学设计该如何设计能贴合学生想法。学科融合教学的特点是什么，内涵是什么，原则与方法是什么，教育功能都有什么，适合学科交叉教学的内容是什么，教学设计要注意哪些问题，解决困难障碍有什么举措，学科融合教学的注意事项等，这都是我们需要进一步探讨的。国内相关学者指出若物理教学以培养物理观念为第一要务,同时辅以融合教学模式加以润色，教师将会更加客观、全面、深刻地体会到物理课程的教育意义,学生将从根本上提高科学素质。

鉴于此，本文旨在通过系统的研究，参考以往相关的研究成果，查阅大量相关资料，对资料和研究成果仔细分析筛选，找到目前教学存在的优缺点，对物理观念培养的目标、意义、理论基础、学科融合的相关概念及特点进行论述；提出学科融合教学需要遵循的思路和方式；并对教师提出合理性建议，希望教师进一步提高专业技能并帮助学生提高解决生活实际问题的能力。本文提出物理观念培养融合古诗词进行教学的有效意见与案例且迎合即将到来的高考综合改革模式，重视人文科学与自然科学的融合会是一个新的视角。

综上所述，研究古诗词中的物理知识这类文章期刊很多，但大部分文章侧重于教学意义、知识内涵等方面的研究，都是从理论上尝试对物理观念培养教学进行提高和改善，具体性、实践性亟待加强，整体仍处于初步探索阶段。从检索结果上看，古诗词视域下培养物理观念方面的文章并不是很多，但是古诗词视野下的物理观念研究是近几年的热点研究方向，这一方面仍然有相当大的探索研究空间。

三 研究方法

（一）文献研究法

“文献法是通过搜集、整理文献等方式，科学地认识文献的研究结果。它包括：提出课题、研究设计、搜集文献、整理文献和进行文献综述”。本文在研究论述即将开始阶段根据研究问题和需要，对收集的文献进行分析整理、研究构思。接着找到并确立详细的研究活动和研究目标，最后整理捋顺相关信息为之后的论文叙述打下坚实的理论基础。在本研究文献着重聚焦了解物理观念培养的要点与内涵、有关物理观念的古诗词研究，了解古诗词视角下的物理观念研究现状，并在此基础上进行理论思考。

（二）案例研究法

案例研究法是对研究对象进行全面细致的分析之后得出研究对象存在的问题，提出有效的改进措施，帮助研究对象进一步完善。在本论文中，我们对高中物理课堂应用古诗词的两个教学设计案例进行具体分析，总结出对培养物理观念的有效建议。

（三）访谈法

“访谈法是通过向有经验的前辈、相关研究人员等进行访谈，根据反馈的信息整理分析出他们是如何面对研究课题并相应作出哪些处理、提出哪些策略，最后归纳总结所得信息的一种研究方法”。本论文中，我们通过与所在任职学校的物理教师进行交流，共同探讨观念教育现状、物理观念培养方式、以古诗词视角下的物理观念培养为例的学科融合教学模式开展状况及教学设计，共同交流研究接下来物理观念培养教学中可能出现的问题。通过访谈总结我们的工作经历与观念培养实施的课堂实况并吸取总结成果中的精髓之处，以便为研究工作的展开做好准备。

　第二章基本概念与理论探析

为了更好的研究探讨古诗词视角下的物理观念培养，首先要理解相关的理论概念之间的联系，比如要知道物理观念和物理学科核心素养的关联，要知道物理观念的两种不同划分方式，其次要找到古诗词与物理观念培养的关联所在，最后还要找到相关理论方法为本文阐述做理论支撑。

一 高中物理观念相关概念界定

（一）物理核心素养

物理核心素养是影响高中生未来终身发展和适应社会生存的关键素养之一，“包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个要素。通俗的说，“科学思维”是从物理学角度出发，对自然中物质的规律、本质、内在联系的认识模式”；是以客观实践为基础向物理观念转化的变化过程；过程中需要的方法包括：分析、推理、论证等；具备科学思维的表现是能够以事实为依据大胆地向公众提出合理的质疑，对并不合理的现象做出适当的批判，最后对事物进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。“科学探究”顾名思义是一种对科学实验探究过程做到彻底掌握的能力，科学探究需要对发现的物理问题提出猜想或者假设，然后开始制定探究方案，期间要注意获取和问题相关的信息并加以处理，接着绘制方案、得出结论、作出解释。“科学态度与责任”实质就是要求学生能够看清科学本质、树立科学态度、具备社会责任，在这些要求的基础上，头脑中自主形成掌握探索自然的能力，科学态度一旦确立需要始终如一的坚持下去，不仅要遵守规定的一切要求，还要建立起保护环境、保护社会、保护人类的责任感。

（二）观念

从词源角度分析“观念”的话，认为“观念”源于柏拉图“事物之自身，是事物之本质”的本体学说，之后由笛卡尔引申到认识论，又经过康德和黑格尔的完善,“观念”的现代含义即思维中的一种必然的真实得到确认。“对客观规律的正确观察与科学总结就是观念的诞生，观念的产生反映人类对客观世界认识的最高水平,由于人们一时无法接受这种认识又会阻碍下一个更科学的观念的流行产生”。从哲学角度分析“观念”,认为：观念是不同于一般概念的上位概念，具有预测、指导、改造客观存在的强大力量，实质是对经验事实的整合，也就是说观念反映客观事物,又反馈客观事物本身。从哲学和词源的角度分析“观念”这一概念，得出“观念”有下列几个特点：（1）观念是一种表现，是大脑接受到外界事物的影响后再现事物的一种表象反映。（2）观念经历一个过程之后才会逐渐形成。（3）观念借助实践转化为物质，既反映客观存在，又反作用于客观存在。目前我国对“观念”的运用是非常宽泛意义上的，包括以下几点：（1）一种表象；（2）对事物的看法和认识；（3）社会意识。还有学者通过对观念史的研究，认为“观念”可以表示概念,也可以表示意见、思想、观点等意思，且认为观念后面还包含有人的情感、意志、利益诉求。

对“物理观念”的提出和建构离不开对“观念”的分析。简单地说，观念是事件主观面和客观面的一致反应，是在长期生产实践和自然抗争中无形的全方面了解和认识。“它既代表客观事物的客观属性，也反映主观事物的主观理解。时代不同，认知也就不同，斗转星移间时代快速又无声的发展下去，那么人们产生对这个世界的不同认知也是日夜更迭的”。

（三）物理观念

爱因斯坦认为：“所有的物理学理论都是起源于观念，而不是公式，在建立物理学理论时，观念起最主要作用”。“物理观念是学生内化物理知识后对物理的概括性认识，是学生运用现有知识解决生活现实问题的能力”。物理观念可以归纳为三类：一是知识类物理观念，对物理具体知识的概括，例如力、运动、能量、相互作用的观点等；二是方法类物理观念，学生在探索过程中积累的学习方法，例如对比、控制变量、等效替换等实验方法；三是情意类物理观念，思考物理在社会生活中的价值；例如物理价值观。

“学生经历了物理课程后对物理知识无法自发建立起一个完善的认知结构,头脑中仅留下支离破碎的物理概念、物理规律与解题技巧，这根本没有达到新课标的要求”。之前提到：劳厄认为忘记所学后遗留下来的东西才是教育。对于高中生而言“遗留下来的东西”就是会站在物理学视角对各方面物理知识加以内化，具备解释自然现象、解决生活问题的能力，即物理观念。

二 古诗词视角下培养物理观念的理论依据

（一）古诗词与物理学的渊源

中华传统文化的诗词歌赋，穿越时空，传唱千年。古人云：“吟诗喜作豪句，须不叛于理方善。”诗词描绘自然、借景抒情时会运用虚构、夸张、想象等手法，往往会借助物理知识来描摹物态、阐明事理。“古人流传下来的文化中不乏对自然精妙描绘的优秀诗句，每一字每一词都流露出诗人对自然规律的喜爱和领悟，令人叹为观止。物理学作为自然科学的基础学科也一直在探索自然规律”。诗词属文，物理归理，这是完全不同的研究领域，但两者都可以描绘探索自然现象，都能够推动对社会的发展进步。他山之石，可以攻玉”，如果物理教师能在教学中不失时机地插入古诗词，往往能起到柳暗花明、豁然开朗的作用。

“古诗词与物理有异曲同工之妙，他们都在捕捉灵感依靠直觉去想像大自然的奥妙，描绘大自然的鸟语花香，描绘大自然的对称之美”，人们普遍认为物理和数学是理科的标志性学科，理科和文科似乎是泾渭分明，彼此不搭界的两个分支，然而，在当前的教育形势下，培养学生的综合素质是永恒的主题，学科交融的理念也越来越深入人心，不同学科之间的联系越来越深。因此，将适当的文科知识为枯燥的物理教学过程润色是一种值得尝试的方法。如何将诗词融入物理教学，这需要教师不断地思考与设计、实践与反思，努力为学生创设优美的意境、营造人文的氛围、激扬思维的火花，奉献精彩的物理课堂。

（二）物理观念的两种划分

　1.按水平划分

随着时间推移，物理学的规律也在不断发展和变化，人们对物理学的本质认知程度也在实时更新。对于物理观念水平的划分方式无疑有两种，第一种划分方式是从比较简单的层面出发，我们可以从某种熟悉的的角度去概括得出对物理学中的物质实体及其属性的看法，从中得到规律性的结论；第二种划分方式则是从相对复杂的层面出发，这种方式要求我们从抽象的视角去归纳得出对物理学深层次的看法，从中得出普遍性的结论，甚至上升为哲理性的思想观念。“对物理观念做纵向水平分析是为了找到物理观念和其他下位概念的内在关联，从而得到物理观念培养教学的有效策略”。现根据新课标要求将物理观念分为以下5个水平：

“最基础的水平是能从物理学的视角观察自然现象，具有将物理知识与实际相联系的意识, 反映对物质及其变化的基本规律”,如“惯性与质量有关”、“能量是守恒的，只会从一个物体转移到另一个物理，或者从物体的一部分转移到另一部分”，这种陈述反映了人们对物理学的认识和观点。

第二层水平是能从物理学的视角解释一些自然现象，是对具体研究领域的形而上的认识，不仅是一种理论，例如“能量子假说”。这种水平要求学生能应用物理知识解决实际问题，当然这层次水平也在随着物理学的发展不断地演变和进步。

第三层水平是要求学生能从物理学的视角解释自然现象，能应用物理知识解决实际问题。也就是要求学生了解所学的物理概念和规律及其相互关系，能解释自然现象，解决实际问题。这一层次物理观念反映物理学需要解决的基本问题、反映物理学的本质特征。

第四层水平是要求学生理解所学的物理概念和规律及其相互关系，能正确解释自然现象，综合应用所学的物质知识解决实际问题。这一层次的物理观念水平直接上升到科学本质认知上，是学生对整个科学本质的形而上阶段性认识, “包括经典科学中的纯客观性观念、严格决定论观念、现代科学中的历史演化观念等等，这已经超越了具体的单一学科，而是对科学整体的形而上认识”。

最后一个水平是要求学生能清晰、系统的理解物理观念的规律，能正确解释自然现象，能综合应用所学的物理知识灵活解决实际问题。“这一水平是指向科学本质和科学发展规律的高度哲理性的认识, 如经验科学观念、相对科学观念、实践科学观念等，这是对科学的哲学概括”。

综上将物理观念按照纵向水平划分方式进行分层后看出，当下我国新课程标准中要求大多数学生物理观念水平应该定位是在第三层水平上，这实际上反映了目前高中物理学科致力要研究解决的主要问题。物理观念的形成帮助学生准确的分析和解释物理现象，有利于物理实际问题的解决。通过访谈一线教师后发现学生毕业后用不上所学知识，不会温故知新，原因其实不是学生学习不用心，也不是学校课堂中有不利于学习的其他因素，真正的原因是他们掌握物理知识规律后没能及时形成有关的物理观念。只有学生能在头脑中自发地利用所学物理知识概念去解决生活中的物理实践问题，才能说明学生初步形成了物理观念。物理观念是物理学科核心素养的的维度之一，是指向深度学习的重要标志，属于上位概念，非要将其解释的十分恰当并不容易，但是我们可以说物理观念就是将学习到的物理知识概念统筹运用到生活中去并解决实际问题时所表现出来的一种能力。

　2.按领域划分

人们对物理学的认知随着时代变迁也在不知不觉间发生变化，亚里士多德时期并没有出现明确的“物理观念”这一概念，后来人类活动频率愈发提高，物理学这一代表科学与自然的领域开始迅速被拓展开来，渐渐地“物理观念”在人们脑海中萌生枝芽。如果按照横向领域划分方式将物理观念进行简单划分的话，可以划分成以下5个领域：

（1）时空观念

“在这个人类根本不知道世界究竟有多久的世界，每个人都能看清所有的事物，但是每个人看到的可能都不一样，然后也不会人有任何歧义或者误解”。岁月变迁，日月更迭，时间看似无形让人触及不到，却时刻都在指尖流过从未缺席。对于时间我们太过熟悉，小时候从钟表当中了解时间，知道时间是可以拿来精细计算的，小时、分钟和更精确的秒,指针一圈一圈的划过。上学以后我们知道原来除了现在的钟表，古代也有很精确的计时法，从简单的滴水到沙漏，再到复杂的日晷等，几乎每一种周期运动都可以指示时间的变化。

人类对于空间的理解就像对时间的理解一样，不知道世界到底有多远，不知道宇宙到底有多大。我们和空间的关系就仿佛是房子和孩子的关系，孩子在依赖房子提供的环境中慢慢长大，从一无所知到熟悉彼此。任何物体的大小都需要一个所谓的标准去度量，这样我们才能知道所处环境的具体情况。话虽如此，每种度量的标准如果基本单位不同，测量出的物体大小就不具备真正的效力，针对这种情况为提高效率统一了标准。其中在确定“米”这个基本单位米到底有多长时，人类想到了一种方法，用一种特殊材料制作一定长度，这个长度就是一个度量标准“米”，可问题也随之而来，如果特殊材料接触空气且环境温度不恒定会导致材料发生变化测量结果不准确。物理学逐渐发展，恒定不变的光速在实验和理论上得以确定，人们用它的亿分之一来表示一个标准米，用它一年的传播距离“光年”来测量浩瀚的宇宙。在之后坐标系和解析几何走上历史舞台，最后时间与空间共同组成了我们的时空观念。

（2）物质观念

古人抓住共同特征来对事物分类和概括后提出物质概念，古人认为物质是生活中看得见摸得着、需要用力拿起来的各种物体的抽象。质量守恒定律由于那个时期科学家们的认知水平成为了经典力学中的运动第零定律，当时科学家实验发现:反应物和生成物的质量没有发生变化。之后科学家反复利用实验验证，发现质量在实验前后真的没有变化，自此质量守恒这个观点牢牢印刻在人们脑海里。伟大物理学家牛顿将质量定义为“物质的量”，按当时实际情况来看这个定义的意义不太大，因为当时人们连物质的真正本质是什么都不清楚，又何来“谈物质的量”呢，就好比先有鸡还是先有蛋，就算知道鸡蛋和鸡的逻辑关系，却不知道二者的来源在哪。有人说质量就是密度和体积的乘积，可密度却是通过质量和体积得到的，显然这一说法根本站不住脚。

狭义相对论指出，物体的质量与能量和光速有关，缓慢移动的物体可以这么认为。但当我们处理基本粒子问题时，就发现这并不对，因为高速粒子不能忽略其动能，而在这个过程中动量和能量守恒，这个结果颇值得品味。广义相对论指出，物质的存在造成了时空的弯曲，而物质又在这个时空中运动。就像一个电荷进入一个电场，它在这个电场中运动，同时也改变着这个电场。

（3）相互作用观念

“经典物理认为世界上只有引力相互作用和电磁相互作用，以至于甚至爱因斯坦以为大一统理论就是两者的统一”，伟大的物理学家爱因斯坦都这样认为，可见当时人类的认识局限于那个时代的科学发展当中。现在我们都知道实际上共有四种相互作用，分别是万有引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，这四种最基本的相互作用常常被称为自然界四力或宇宙基本力。

我们的祖先是从生活中获得对力的最初理解，并进行归纳和演绎,得出有支持力、压力、浮力、摩擦力、弹力、拉力等，这是按照力的作用效果进行分类的。如果按照力的性质分类，则有重力、弹力等。如果从相互作用角度看待生活中的力就只有两种，一个是所有物质之间的万有引力，另一个就是电磁力，也就是电磁相互作用，如压力、摩擦力等,这种力都是分子间电磁相互作用的宏观表现。

四种相互作用除了上述万有引力作用和电磁相互作用以外还有弱相互作用和强相互作，但是这两种相互作用与前面两种相互作用是宏观表现不同，他们都只存在于微观世界，强弱两种相互作用对于整个科学界的发展有巨大的推动作用。从微观粒子领域来看相互作用就是类似于光子、玻色子等作用子的相互作用，实际上只要满足一定条件，电磁相互作用、强弱相互作用都可以彼此统一。这仿佛是在告诉我们过往的科学经历对未来的自然技术来说就像未来人类看待我们眼中的原始祖先一样，因为当下所有阶段性的认识都终将在未来科学的发展洪流中急流勇退。

（4）运动观念

物理学的任何领域中都没有绝对的静止，只有绝对的运动。小到微观粒子，大到膨胀宇宙，运动无处不在，一个物体究竟是运动还是静止，只有参考系可以决定。

牛顿第二定律之所以能成为经典理论是因为它是力和运动之间的重要沟通桥梁，主要内容是说物体受到外力时运动状态发生变化。运动学方面物理量大多为矢量，其中速度是位移与时间的比值，,加速度是位移关于时间的二次求导,动量是质量与速度的乘积，动量与矢径的叉乘是角动量，但是这些物理量一旦将参照系确立了，所有的计算都会化作前后平衡的方程。“这种做法是物理思辨后的数学产物，会使人缺乏前期思辨坠入繁复机械计算的深渊，会离物理内涵和规律的思考渐行渐远”，这不是高中物理教学所追求的目标。

虽然近代物理学界风起云涌，但是微观世界却是近代物理浓墨重彩的一笔，那是因为微观粒子的运动带着一丝神秘色彩。微观世界一直都是遵从不确定原理，早已接受宏观低速观念的我们必定无法接受微观世界的这一本质。

（5）能量观念

能量是一个守恒量，可是我们很少思考这种守恒反映了世界什么本质。能量这一概念让人不太好捉摸，高中阶段虽然不知道如何准确地定义能量，但是我们逐渐接触到机械能、动能、势能、电能、水能、风能、 内能、化学能、太阳能等多种形式的能量，而也了解到不同能量之间并非是一成不变的关系，是可以相互转换的。这其中机械能最接近实际生活，高中学习内容大多数与机械能有关。暗能量一直是当之无愧的科学热词，研究者争先恐后探寻暗能量是因为这个令人费解的能量居然占据了整个宇宙的73%,它和之前的暗物质具有类似的特点，它们都不会吸收、反射或者辐射光，却推动着宇宙的加速膨胀。人类现有的观测手段有限，即便模拟宇宙大爆炸的大型粒子对撞机也不能揭开其神秘的面纱，“但是，社会人类学意义上的未来似乎也具有属于自己的不确定原理，这种不确定原理叫做希望”。

（三）物理观念融合古诗词初探

从科学的历史发展来看，起初所有学科并未明确分开，都属于哲学范畴， 19 世纪初，自然与社会科学逐渐被剥离出来，慢慢发展成为自然科学、社会科学几门学科。学科分裂的格局下科学得以迅猛发展，可问题也随之而来，那就是单一学科内容虽精细却也狭隘，导致复杂问题根本无法深入探究，介于此现代学科发展又重现了融合的趋势。国际上也提出了“学科融合式教学”，这种教学方式不再拘泥于某一单一学科，通过合理设计将多学科相关联的内容融合汇织在一起后展示给学生，再引导他们思考如何运用多方面知识来解决问题。XXX的学科融合和科学分支尚未明确分开的混沌状态不同，目前学科融合教学提倡打破学科之间壁垒，是在允许学科差异存在的前提下促进学科间相互渗透融合的活动。

以我国古诗词与物理教学的结合为例，通过这种方式来培养学生物理观念、传承优秀的传统文化。这就要求物理教师需要通过对诗词的文学内涵以及所蕴含的自然现象与自然规律进行深入的挖掘，从而使学科知识融会贯通，对物理教学起到锦上添花的作用。“《普通高中物理课程标准》中明确提出应继承和弘扬中华民族优秀传统文化”。查阅相关文献资料和走访一线物理教师发现高中阶段教育对传统文化教育重视程度偏低，教师在教学过程中侧重概念规律等知识内容的灌输，相反忽略了学生人文素养、物理观念的培养。通过古诗词融入物理教学的方式，既可以弘扬传统文化，又能培养学生的学科核心素养，但如何将诗词有机地融入物理教学，是值得每一位一线物理教师深思的问题。

以下理论学说贴合学生的全面发展要求，围绕培养学科核心素养展开概述，在物理观念培养方面具有深刻影响，为本文的研究提供理论支撑。

　1.学习迁移理论

学习迁移，也叫训练迁移，说的是学习或习得的经验会对其他学习或其他活动的完成造成一定影响。将人们原有的认知结构进行系统研究归纳，发现之前脑海中的知识结构或多或少都会影响未来的知识获得。我们现在获得的知识、技能、态度、责任、情感、观念等都会影响到我们其他方面的学习，学习知识必然伴随着知识迁移，因为单独的学习模式是无法成立的。学习迁移论对学生完整人格的培养和学科融合理念的产生有重要影响，它强调人们以往的知识结构，大多数人也比较在意未来的认知结构是否完善，但是没有以往的知识为未来的结构构建奠定基础，何来未来的认知结构一说呢？

　2.统觉联合论

赫尔巴特认为学生学习内容不能狭隘地按照学科分类强硬分开，教育者们需要整合相关教学资源，摒弃单一学科教学模式，把学科中相互关联的内容重新整合到一起后为学生全面地建立认知结构。例如，当讲解重力势能时把相关知识适当融合整改，地理纬度、古诗词借鉴赏析等内容都可以用到势能模块的学习中，这会在学生脑海里无形中形成一套完整的教学体。理论中强调孤立单独的知识学习对完整人格建立没有一丁点好处，“表面上是编制广泛的、丰富内容的课程，实际上是从单一学科角度出发的，这类课程对学生综合素养的养成是没有帮助的”。统觉联合论为学科融合的发展奠定了理论基础，对学科融合教学模式提供了理论指导，为培养学生完整人格的实施找到了理论支撑。

　3.建构主义学习理论

建构主义学习理论赋予学习以新的涵义，被认为是“教育心理学的一次革命”。它指出因为知识会随着当时情境的变化发生不同的变异，特定情境在根本意义上决定学生对知识的理解和理解深浅程度。另一方面它还认为学生都与生俱来着巨大的学习建构潜能，这种潜能可以让学生在获得知识过程中以原有的基础知识为“出发点”，引导他们将所有知识重新整理并加以整合提高，并希望在整合过程中能够让学生自主利用原有知识解决问题。建构主义学习理论认为学习的本质就是通过社会参与而内化的知识和技能，内化知识的过程就是学习建构的过程。建立认知结构是为了学生锻炼能够协调各学科自主合作深化对知识的理解，这种建构能帮助学生树立自主学习的观念。教师的教学意识要随着社会发展进程时刻变更，向多学科融合教学模式迈进，将教学重心从传播知识向探索知识转移，逐渐形成适合自身职业发展的教学体系。

　4.认知发现说

布鲁纳提出的认知发现说，强调学习者主动进行认知结构完善，主动发现并掌握知识是学习的本质，最后把新知识和旧知识整合起来，做到融会贯通，在建构过程中做到积极认真地总结完善。学习终极目标是学生在学习过程能自主独立构建综合的认知体系，所以构建良好的认知结构在学习过程中占有非常重要的地位，我们可以把认知结构，比喻成电脑编码系统，它里面包括具体的感知类目，那么学习就是把所有有关类目整合归纳，最后形成完整的编码系统，同时所有类目都根据编码有顺序有组织的排列起来，这样看来知识一旦被整合归纳之后，可以让人举一反三，触类旁通。通俗的说认知结构就是从较复杂的知识体系中寻找到普遍性的规律，最后成为模式。想要达到真正意义上的认知建构必须得经过获得、转化、评价三个过程，这就要求教师掌握知识建构的要点，最好能在适宜的时候通过适宜的措施促使学习者完成上述的三个过程，最后达到将书本上僵硬的学科知识结构内化成自己的认知结构的目的。

第三章古诗词视角下的物理观念培养

诗词主要是用于情感的表达，具有求善求美的特征，物理学作为一门自然科学课程，是理性的产物，具有求真求实的特征，二者看似风马牛不相及，实则二者是和谐相通的，在古诗词视角下培养物理观念将会是一种全新的改革尝试。

一 培养背景

（一）国际注重文理交融

通过查阅文献发现国际上高中的课程教学强调多学科知识相互渗透，教师更加注重培养高中学生各个学科的综合素质，普遍不存在文理分科的问题，学生在上大学之后才会选择更系统的专业课程。以麻省理工学院为例，学院的学生必须学习自然科学和计算机两门课程，另外每个理工科学生要学习历史、社会学、法律等文科课程。学院这是为了让学生适应科技飞速发展，为社会培养有战略目光的优秀人才。

文理交融式的教学是想要培养出为社会和谐发展贡献力量的人才，用哲学辩证思维来说明解释的话会更贴切，理科是人类赖以生存的必备工具，文科就是能熟练使用工具的必备技能。有数据表明，获得诺贝尔奖的科学家有大部分是来自X的,目前有上百个X人获此殊荣，其中有 80% 获得的是属于自然科学领域的奖项。这项数据或许能够说明点什么，那就是文理科渗透教学在培养社会优秀人才方面有明显优势，文理科相互渗透是培养学生综合素质、提高科学探究能力的有效途径。

（二）我国文理融合探寻

我国在70年代选择将文理科分开教学，是为了培养出更多的专业人才来弥补国家缺少高端对口人才的劣势，现在看来这项举措有可能会影响未来社会需要的综合性能力高的人才输出。文理分科有利有弊，就像一把双刃剑影响着当下的教育改革，“学好数理化，走遍天下都不怕”，这句话我们耳熟能详，这些年我国因为文理分科制度在培养学生社会人文性、社会责任感上做的不是很完善，“教育者缺乏了一些“为孩子终身负责”的远景规划意识，教学过程中没有时时刻刻将“育人本位”理念放在教育孩子的首位”。目前社会上有一种声音在抵制文理融合教学的改革，这也就从反面说明，分科教育根深蒂固，如果分科制度继续施行可能会造成社会素养的断层，因此，推行文理科融合交织的教学方式，是我们教育者应该重视的教育改革发展方向。

文理不分科应该是今后教育改革的一个热门方向，国家教育部也开始将开展文理渗透作为一次全新的大胆改革尝试。古诗词蕴涵着鞭辟入里的人生哲学和发自肺腑的内心情感，虽然惜字如金，但是代表作者对大自然的深沉热爱、对生活的深切领悟、对事物的认真思索。物理是人们对物质世界的认知总结，涵盖物质、时空、运动和能量等客观领域。丰富多彩的世界让看起来不统一的文理科变得统一起来。

教育的终极发展目标是为了培养能创造美好社会远景的全方位人才；是为了孩子能在教育过程中既得到知识又得到人生信条；是为了万千家庭能够幸福和舒畅；是为了社会长远发展和人类文明创造。所以，以文理融合教学的方式借助古诗词来培养物理观念这条教育改革之路值得尝试与研究。

二 培养思路

（一）以文理融合培养核心素养

“教育的目标从来都不是分数高低和就业好坏，而是能否培养出具有美好人性去建设和谐社会的人才。所以我们在教育中实施文理渗透融织这对培养学生的核心素养、创造思维有着很大的帮助，这也对培养社会需要的综合型人才具有深远意义”。

以人文与科学整合为首的文理渗透思想是未来教育部提倡的教育改革和发展方向，学科分化后重新走向学科融合是必然趋势。我们教育研究人员必须做到全方面地改革高考制度才能真正提高学生的综合素质，让学生做到文理兼容、全面发展，是解决文理分科利弊问题的根本途径。教育要求以育人为根本，只有努力培养学生的综合素养，看清多元化人才培养的需求和内涵，对学生的终身发展负责，才能顺应高中未来教育发展的趋势。文理学科融合教学模式的课堂设计要注意教学内容的安排充分适应学生现有认知水平，教师充分考虑物理观念与古诗词的联系、做到真正意义上的文化渗透。多学科知识的有机融合和迁移运用，除了让学生的知识水平和实践能力得到提升以外，还能开拓看待问题的视野、发展解决实际问题的思维能力。

新课标要求当下的物理课堂要在突出物理学科的人文特色方面下足功夫，在物理教学中，若能将古诗词与物理学习联系起来，通过诗词歌赋以及对其中所描述的自然现象与物理规律的分析来引入或者探讨物理教学内容,能够使人文和科学知识相结合，不仅能让物理教学内容更富有诗意，还能提高学生的学习兴趣，丰富学生情感，提高课堂效率。

（二）按水平划分培养物理观念

　1.渗透物理观念，解释自然现象

上文提到过物理观念第一层水平是具备物理与自然现象相联系的意识。高中物理概念多且部分不好理解，学生做不到联系实际，只能望而却步。通过对相关古诗词的分析和引用，使学生乐此不疲地接受和理解概念，真正做到联系实际。例如，讲解力的作用效果时，引用“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”或者“秋风入窗里，罗帐起飘扬”，借助古诗词讲解相应的物理概念，效果可能意想不到。“因为诗词对于学生而言均有画面感，能让学生在脑海中形成具体的画面，帮助他们理解接受生涩难懂的概念，等到生活中遇到关于“风”的问题会联想到物理概念，这时候最基本的物理观念就具备了”。再如，讲解光现象的时候可以引用苏轼《水调歌头》的“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，其中“月有阴晴圆缺”就是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，“人有悲欢离合”是词人对世间悲欢离合的解释，诗词中可以看出苏轼已经齐宠辱，忘得失，超然物外，这句诗不仅有物理知识，还有他通过对月、对自然的观察感悟出的以点及面的精辟总结，通过这首词的赏析让学生在遇到月亮方面的问题时能联想到“光沿直线传播”这一知识点。物理概念性的知识有很多，其大多数表述非常生硬艰涩，“这时学生就会出现学习障碍，而借助古诗词能够有效帮助其对物理概念的理解，使其逐渐将物理与自然联系起来，为物理观念的培养奠定良好基础”。

“第二层次水平是形成初步的物理观念，要求学生可以从物理学角度出发解释一些自然现象，解决实际问题时能自觉利用物理知识”。通过学生反馈得知他们认为物理学科难度大的主要原因是知识点死记硬背之后根本无法解释利用起来去自然现象，更无法解决生活中遇到的实际问题。如果将古诗词应用于物理观念培养上来，可以最大限度地吸引学生注意力，丰富物理教学在人文素养渗透方面的内容，最后达到提高学生创新能力、运用物理概念解决生活问题能力的目的。例如，在讲解参考系或相对运动时，引用李白《朝发白帝城》：“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”一诗。这首诗说的是李白和轻舟一起西辞白帝东抵江陵，二者顺流而下，在猿鸣声中，见群山万壑千姿百态。这首诗不仅能让我们领悟时空、相对运动、力等概念，还告诉我们平时要结合自身实际明白参考系的选择不同所看到的运动也不同。这一阶段的学生能够利用物理知识能解释自然现象，并且建立起初级的物理观念。再如，在讲解光现象时，引用白居易《忆江南》：“日出江花红胜火，春来江水绿如蓝。”这首诗来提问：为什么会有这种现象出现呢？从物理角度来分析这一句，实际蕴含了光的折射、散射等原理。我们知道七色光穿过空气时由于波长不同，散射情况也不同，红光比紫光波长长，容易发生散射，因此红光透射得远，这就解释了诗句中说当清晨太阳升起时，最先映入眼帘的为什么是霞光。另外蓝、绿光的波长短，遇到水的阻碍时,会被反射和发生散射，这就解释了为什么会出现“春来江水绿如蓝”这一现象。这两句诗不仅让我们明白了“日出江花红胜火，春来江水绿如蓝。”还可以引导学生利用现学的知识对自然界的光现象加以解释，初步锻炼自身解决实际问题的能力，进一步培养学生的物理观念。

　2.具备物理观念，解决实际问题

培养物理观念的第三层次要求是初步具备物理观念。利用古诗词创设生动形象的情境，在“诗情画意”中学习物理规律，能充分地激发学生热情，这样更加有利于培养物理观念，也更有利于锻炼他们在生活中运用物理知识解决实际问题的能力。例如，在讲解分子动理论时，引用王安石的“遥知不是雪，为有暗香来”，实际上这里的“香”是嗅觉方面的接触体验，是在说气体分子的扩散现象，说明气体是由气体分子组成的并不停做热运动向外扩散，人们才感觉香气扑鼻。引用诗句后教师要积极引导学生思考涉及的物理现象，让学生建立分子物质观，同时锻炼学生从物理学的视角出发联系实际解决生活问题。再如，在讲相对运动和参考系时，“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”一句也是非常恰当的诗词，前半句运动的“青山”以船为参考系，后半句的“孤帆”以河岸为参考系，借用诗句生动地让学生认识到选取参考系的重要性，参考系不同，对物体运动状态的判断就不同，促使其形成运动观念，并联系日常生活中的其他运动现象加以解释说明。

　3.内化物理观念，认识科学本质

“物理观念的第四层次是要求学生真正内化出物理观念，不仅能正确解释自然现象，还能利用所学内容解决实际问题”。要具备这一层次的物理观念根本在于学生学会用特定的思维方式去阶段性认识整个科学本质。当学生可以理解、运用学到的现有物理知识规律，说明物理观念已然形成了。物理观念作为学生思维意识和思维习惯的引领者，能够赋予知识能动性和灵活性，它的形成不是靠对概念的记忆，而是学生自发地对知识不断概括、提炼。为此物理教师想要培养学生的物理观念就必须抓住有效形成物理观念的核心概念，在课堂上充分调动学生思维，引导学生主动探索，对大脑中的知识能建立起完善的认知结构，做到物理观念的初步内化。

“物理观念的第五层次是要求在上一层次水平基础上形成系统的物理观念，并且能有效指导工作和生活实践”。这一层次物理观念要求学生高度认识科学本质和科学发展规律，当遇到新问题时能够按照头脑中已有的观念去解决。物理观念一旦被学生真正内化，它不仅影响着学生掌握知识的深入程度和应用知识的灵活程度，甚至通过影响生存技能、思维方法、价值取向等方面进一步对学生科学本质、发展、规律的认识水平做出影响。“物理观念是将知识中的思想慢慢通过反思、感悟、实践等步骤逐步内敛成为解决实际问题的观念性认知”，学生一旦具备将这种观念性认知用到生活中去解决问题的能力并得出一些相关的科学哲理，我们就认为学生真正做到了物理观念的深层内化。

（三）结合实验培养物理观念

目前，国家教育团队不断讨论和修改如何培养学生核心素养，同时在新高中课程标准中提出各学科核心素养。我们认为若能将中华民族优秀的古诗词与物理教学融合起来，可以更符合教育部提出的人文与自然和谐统一教学的要求，也能更全方位、立体地培养学生的物理学科核心素养，唯有这样才能为之后培养物理观念奠定夯实基础，才能使物理课堂迸发出更为灿烂的火花。

我们尝试将古诗词与实验方法结合培养物理观念。在高中物理教学中，实验一直是学习物理的重要一环；其中复杂多变的的物理实验问题一直是困扰广大高中生的重大难题，实验又对培养和提高学生的物理观念、发散科学思维起着十分重要的作用，它在教学中起着举足轻重的地位，因此实验课的精彩设计会为平时课堂的教学效果起到补充和完善的作用。在物理实验教学中重视方法教育和适当引入古诗词能够促进文理兼修、手脑双培、人文科技融合，古诗词做媒介，物理知识为基础，物理实验当支撑，结合具体案例阐释和说明物理科学方法，有助于进一步培养学生的物理学科核心素养，也有利于学生物理观念的内化。一直以来实验都是高中物理教学的重难点，是高考物理科目里面的丢分重灾区。物理学发展进程中始终秉承实验能检验真理，实验帮助学生理解物理理念、培养学生综合素养。我们阅读大量关于古诗词的文献发现，诗词和物理实验有异曲同工的思维基础，二者在思维活动上有许多相通之处。比如，“他们都观察体验生活，都有一个对材料的收集和提炼的过程，都离不开假设和想象等等”，这就奠定了利用古诗词与物理实验方法融合汇织的基础。

我们以“两情若是久长时，又岂在朝朝暮暮”这句诗为例。假如彼此的感情是久远长情的，又怎么会在乎一朝一夕呢？这里的“若”是在假设感情是深厚久远的，那么短暂分离不会影响感情，这种文学假设的本体和结论是一种因果关系。而物理学领域中的科学假设是在现有科学研究理论基础上合理推理出的新的事实理论，它本体、结论和文学假设的关系一样。发展至今的物理学有很多重要科学理论都是利用科学假设的办法取得的，例如普朗克为解释黑体辐射提出的著名的量子假说。

查阅部分关于国内高中实验教学的文献了解到当下我国高中实验教学除重点高中以外的高中实验器材配备都不是非常到位。要是以古诗词为辅助，结合物理实验方法的具体内容，将课堂切换成显性教育模式这一尝试得以开展，可以提高学生理性与感性的双重探索能力，使物理教学课堂真正做到了人文与自然的和谐并重，促进学生进一步内化知识具备物理观念。

三 培养方式

（一）人文引领 观念渗透

古诗词文字娟秀意义悠长，利用古诗词引入新课概念，充分激发学生对新概念的兴趣，让新课课堂效率事半功倍。还是以多次提到的相对运动为例，课前先引用宋代陈与义《襄邑道中》：“卧看满天云不动，不知云与我俱东。”带动起学生对这节课的学习热情和兴趣。这两句很好理解，是说躺在船上发现云彩是静止不动的，然后发现原来是云彩和船和“我”一样都在往东走。还可以引用XXX诗词“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，无论使用哪句诗词都可以在新课教学之前提出问题：为什么云不动呢？为什么坐地能日行八万里呢？引导学生思考并通过分析得出，是由于参照物的选择不同，船和作者相对静止，以船为参考系，发现和船一起往东的云彩一动不动。“坐地”是指人和地球是一个整体，当以太阳为参考系时，以地球的赤道周长来计算就是“日行八万里”。物理教学过程要多注意培养学生如何去获取物理学习方法、学习能力。通过古诗词引入物理概念进行讲解，诗词会将学生润物细无声地带入创设的具体物理情景中，引入之后通过制造悬念，充分激活学生学习新知识的兴趣，充分调动学生学习的主动性,教师利用这一过程着重培养学生的物理观念，大大提高课堂教学效果。

能在中学物理教学中,创设恰当的问题情境是能培养生学习积极性，增加知识运用的灵活性。我们教师在创设问题情境时，要普遍注意以下三点：

1.知识与观念的桥梁

因为创设的问题情境是知识向观念转变的桥梁，而我们创设情境的目的是拉近学生与物理新概念之间的距离，为此,首先问题情境要适合学生，要联系生活与社会，要让学生感到真实可信，亲切有趣。其次问题情境还要适合学习内容,能够自然、恰当地说明要学习的物理知识, 有利于学生在情境问题的分析中理解物理知识，形成正确的物理观念。例如，在讲解机械波时，可以引入 “一石激起千层浪”，我们可以设置情境的具体内容：在平静的水面上，投入一个石头，会产生以投入处为中心的一层层水波，由近及远地向外传播。我们教师进一步演示：敲击音叉，引起空气振动，声波在空气中由近及远地传播。最后引出新概念：如声波、水波这类机械振动需要在介质中传播的波，叫机械波。这一物理情境既符合学生生活经验，又自然联系要学习的物理概念，拉近了学生学习与物理理念之间的距离，关于机械波的物理观念就自然形成了。

2.创设情境，引导观察思考

培养物理观念的最终目的是学生能综合运用现有知识观念将生活实际问题游刃有余地解决，那么创设情境时教师一定要注意利用实际问题加以引入，如果无法将实际问题创设到情境中去，最好能将选择好的问题抽象出来融入到情境中去。只有经过实际问题的学习后重新再回到实际生活中去内化物理观念才能让学生觉得学以致用，融会贯通。

创设物理情境时，教师的任务是要引导学生去先观察什么、再观察什么，同时一定要注意安排观察的顺序要合理，在观察体验过程中，提出的几个问题，要循序渐进，逻辑顺序合理且流畅，让学生清晰地认识时空顺序和临界状态。例如，在讲解重力势能与动能时，可以引用李白《望庐山瀑布》中的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，创设情境的具体内容：播放瀑布的壮观景象，引导学生由上而下地观察瀑布，之后提问：“水流速度怎么样”，“流速有什么特点”，“为什么是这样的特点呢”。最后教师给出答案：水流自上而下，因为高度具有的能量叫做势能，之后水流向下，运动起来具有的能量叫做动能，这一过程中势能向动能转化，所以水流越来越低且速度越来越大。这样创设情景不仅有利于学生形成正确的物理观念，还能有效地激发学生探寻自然奥秘的动机。

　3.借助联想，内化物理观念

教学创设的联系生活的问题情境，主要价值是引导学生进入情境后多展开的思考与联想。那些能激发学生学习兴趣，引发学生思考与联想的问题情境，对学生形成物理观念和提升核心素养会产生积极的作用。在上文对“观念”进行概述时提到过，学生头脑中的观念发展具有主动形成和阶段养成的特点，简单点说，学生现阶段经过课程学习后基于原有观念又重新联想出新的观念，但是原有观念和新的观念都存在一种可能性：不正确。这时候教师引导纠正的作用尤为主要，需要借助某种针对性的情景引发其对于自身原有观点的怀疑，“对于原有物理观念产生“破”的效果，再由后续的课堂学习对新的观念产生“立”的效果”。教师只有抓住学生观念具有阶段养成、主动形成的特点，悉心利用情景创设引发学生想象和思考，学生内化的物理观念水平才会越来越高，物理观念培养的目标才会越来越符合新课程标准的要求。

教师在课堂上创设情境时语言要精练简洁，切记千万不要拖泥带水，毫无新意的语言不仅无法有效引导学生进入情境中展开联想，甚至会让学生对于新课教学内容失去兴趣，这样的教学可谓是赔了夫人又折兵。另一方面，教师在情景教学时可以着重控制下创设的时长不要太长，最好短时间内就让学生能够提炼出情境问题和实际问题的共性和存在的问题，这样做的原因是这样可以有效训练学生的归纳和总结能力，具备良好归纳总结能力的学生就能够在后面学习中逐渐自主培养物理观念。

（二）诗情渲染 领悟自然

课程标准明确指出物理教学的目标是让学生获得物理知识与技能的同时，还要培养学生的想象力和创造力。真正具有创造力的民族才会在进步中厚积薄发，创新是一个民族进步的灵魂，多少年来正是因为我们是时刻要求进步的民族、我们的国家我们的人才不缺乏创造力，所以我们的卫星、载人飞船能遨游寰宇，圆华夏千年飞天梦想。少年强则国强的口号喊了多少年，青少年的创造力是一个民族的未来力量源泉，所以培养学生的创新意识是物理教学的重要任务，也是提高学生综合素养的有效途径。华夏五千年灿烂文化时刻浸染着每一寸土地每一个人，诗情画意是每一个中国人内心深处所向往的，让物理教学充满诗情画意一定能提高学生的想象力，在教学时充分利用诗词的文学艺术性，适时引入相关诗词，如声音模块引用“晚风拂柳笛声寒”、“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”、相对运动模块引用“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”、“沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春” 等，引用之后让学生自己根据诗意想象画面，“在这个想象的过程中能让学生学到新的物理知识，体味到诗词的意蕴，最后达到潜移默化地培养学生创造力和物理观念的效果”。

（三）诗词反思 交织融汇

课后总结也可以利用古诗词来加强物理观念培养。如果仅仅是依靠板书对课堂知识进行一个罗列，那可能会导致学生茫然地在笔记本上抄下来之后并没有达到培养观念的目的，这种方式虽然能帮助他们理解知识点，但是“知识结构是教师强行灌输的，自行归纳总结能力得不到训练，解决实际问题时会漏洞百出，短期效果纵然明显，长期效果却有待商榷”。课堂总结作为一个辅助的参考，并不一定要当堂呈现，等学生接受新知识、有过思考之后再呈现，效或许更好一点。那么教师总结的时候就可以借鉴古诗词来帮助学生理解课堂所学习知识并在其脑海中形成相关物理观念。

例如，在讲解参考系时，教师在课后总结时要求学生直接找到“白日依山尽、 黄河入海流”的参考系，进行一次课堂巩固练习，古诗词的特点就是朗朗上口、生动形象，在课堂结束时恰当引入诗词，不仅能让物理课堂效果事半功倍，还能表现物理的人文性。新课结束后的学生或许已经萌生了些许物理观念，头脑中能有大概的轮廓去判断，但是学生不见得能用语言流利的表述出来，现在的高考命题趋势是需要学生具有一定的表述能力的，完全依赖做题来进行强化巩固效果不会很好，但是教师如果能在课堂总结环节通过对一句古诗词的鉴赏帮助学生建立物理观念，这种模式学生不仅愿意接受且接受效果会立竿见影。教师需要多积累诗词歌赋再结合实际情况设计课堂总结，一定要避免学生为了看热闹而上课，课后诗词反思是为了让学生明白诗词背后隐含的物理观念，是希望学生能在回味诗词时将诗词中的物理观点转化成物理观念。

四 教师培养要求

“物理教师除了熟练掌握物理知识，还要具备以物理文化为载体的人文素养,是培养学生科学素养、促进学生全面发展的专业技术人员”。教师需要通过引导学生探究，让学生在充满艺术感染力的课堂中系统地理解物理知识，学会体会物理思想。在古诗词视野下培养物理观念的实践中，物理教师的作用十分关键，需要把相关的古诗词和物理学相结合，需要对物理课程本质的深度挖掘和对古诗词的精度解析，这无疑是对物理教师的综合教学能力的一次全新挑战。

（一）更新教学观念，树立融合理念

“身处信息时代的教师要具有前瞻性的教育教学理念，培养学生成为适应未来社会发展的人才，教学中勇于树立融合意识；教师要做到见微知著，要具备时刻观察学生细致的内心表现的能力”。教师要重视学习知识的过程，让学生在探究、实践中提高交流合作能力、创新实践能力，才能真正做到尊重学生个性，让学生在欢愉的状态下学习知识，让学生全方位和谐发展。这样物理教师才能在诗词与物理观念融合教学中做到事半功倍，才能真正教育出更多创新实用型人才。古诗词视野下培养物理观念是一次学科融合教学的典型尝试，这在以往的教学模式下显得尤为不合群，但融合教学无疑会为学生的发展打开一条宽阔明净的康庄大道。所以物理教师要摒弃旧的教学思路，勇于接受时代洪流带来的新的教育理念。

（二）不断学习充实，提高教学水平

在知识更新速度不断提升的情况下，教师要不断完善自身知识结构，提高教学创意思考的能力和综合运用知识的能力。首先，学科交叉教学模式要求对知识综合性的掌握，这需要教师不仅对古诗词的了解程度要高，对物理概念的理解更要达到看清本质的层次上，所以教师必须时刻更新知识结构，全面完善知识体系。其次，教师需要具备创新思考能力，学会舍弃原有教学思路及策略，努力让自己的教学充满创造力，新的思路及策略会增进教学成效。在古诗词视角下培养物理观念需要教师在诗词的选择、引用的设计、概念的讲解上都具备创造力，将诗词应用于物理中要求物理教师平时就要搜集、开发、整理包括诗词在内的教学资源，结合新课程理念，将其合理地运用于教学，积极主动创新教法，从而使学生在诗句中探寻物理知识，感受到学习物理的快乐，达到寓教于乐，极大地提高了课堂效率。“古诗词视角下的物理观念培养教学要求教师具备综合多学科知识的能力，但目前教师只侧重自身专业学科的水平发展，忽视专业学科在社会生活中的应用”。所以在今后的教学工作中，要求物理教师不断促进自身知识的拓展以及文化修养的提高，将其与物理教学完美融合在一起，从而进一步促进物理教学质量和教学水平的提高。

（三）重视教育科研，培养研究能力

“做教育科研需要教师耐得住寂寞，专一深入，大胆设想，以宁静平和的心态反思寻味，整理专题，让教学成为一门臻妙心境的艺术”。古诗词是华夏优秀文化传承下来的精髓，我们利用古诗词培养物理观念这一研究视域要求教师必须将自己的教育视野打开，勇敢突破传统教学模式。

网络时代的到来让学生有了更多接触新知识新观点的途径，现在的课堂不是学生获得信息的唯一途径，学生自己还可以通过课前交流获得更多资源。这种大形势下就要求老师尽可能全面考虑到学生在学习进程中所有可能涉及的知识点，要认真预估出课堂上可能出现的情况并做好相应应急准备。教师之间可以资源共享进而优化教学资源，教师可以把参加教育研究等系列活动的科研成果拿出来给大家分享、交流、切磋。在信息时代资源唾手可得的情况下，教师的专业技能迎来了更高的挑战。现在的时代信息传播速度快，传播涉及面广而杂，单一学科的知识已经无法满足学生需求。学生接触知识越广泛，对教师职业技能的要求就越高。XXX的优秀教师要摒弃旧的传统教育思想，学会接受新的教学思想，利用自身文化素养和研究能力去大胆地创新教学方法。时代在变，学生的知识体系也在变，物理教师必须做出相应调整也要变，努力做到除了传授基本知识，还能向更广泛的科学领域延伸拓展。

第三章古诗词视野下的物理观念培养教学设计分析

和之前传统的物理学科教学设计不同的是，本章呈现的两个教学设计借助古诗词的语言艺术感染力，以锻炼学生探索自然、看清科学本质的思想为基点，尝试在课程教学中培养学生物理观念。

一 楞次定律的教学设计

楞次定律是集综合、抽象、晦涩于一身的物理规律，按照高中物理模块分类来看，它属于电磁学模块中占比很重要的规律，是电磁学这一模块知识的综合运用。通过访谈高中物理教师之后根据访谈内容研究分析可以得出楞次定律难以理解有以下几个原因，一是定律内容涉及因素非常多，因素关系复杂导致规律比较隐蔽；二是感应电流的磁场和磁通量变化是一种辩证的“阻碍”关系；三是它既综合电学内容，又综合力学内容。楞次定律涉及到了运动观、能量观和相互作用观。我们在下面的教学设计中将通过分组实验的探究活动引导学生自主自发地尝试概括和理解楞次定律，教师通过实验现象进一步加以解释,，帮助学生真正地理解和运用楞次定律，同时巧妙地借助古诗词加强学生对楞次定律的深层理解，最后令学生达到融会贯通的效果，形成更加完整的物理观念。

教学过程设计：

1、引入新课

教师演示实验：自制环形铝箔与纸杯的实验

2、新课教学

教师提问：如何准确地判断产生的感应电流的方向呢？

学生讨论回答。（目的是培养学生运用已有知识解决实际问题的能力，培养物理观念，培养创造能力。）

教师演示实验并提问：将磁铁与铝环靠近、远离，大家有没有新的方法判断出铝环内的感应电流方向？

学生讨论回答。

教师指导实验并提问：学生探究感应电流方向的规律；应该记录哪些相关信息填写表格？（目的是让学生借助自主猜想的过程培养学生的物理观念。）

学生讨论回答。

教师与学生共同根据要展开研究的问题和要记录的因素信息制成表格。

教师提问：概括感应电流方向遵循的规律。

学生思考讨论。（目的是让学生亲自经历概括物理规律的过程培养物理观念。）

教师总结：（1）磁通量变化：“增反减同”；（2）相对运动：“来拒去留”。

3、新课巩固

教师提问并总结：分析楞次定律中起阻碍作用的是哪个物理量？阻碍哪个物理量变化？又是怎样阻碍的呢？

概念十分抽象生涩，但是古诗词却是朗朗上口，李商隐《无题》中的“相见时难别亦难”脍炙人口，作者用一句话道出了两个不容易，一个是相爱之人不能相见的相思“难”，一个是爱人离别之时心中不舍的离别“难”，楞次定律中的阻碍也是两种“阻碍”，磁通量变大时要阻碍，磁通量变小时也要阻碍，”阻碍“和”难“异曲同工。（借助古诗词是要帮助学生形象理解楞次定律内容，能够应用定律联系生活实际并解决问题，培养学生物理观念。）

4、教学反思

在教学中“以学生为主体，教师为引导”的模式可有效地将学生的自主探索力激发出来，学生在探索过程中，对各种问题尝试着去分析、解决，这有助于他们的观念培养。在课堂中恰当融入诗词的教学方法，除了让学生提高人文素养，更能帮助学生培养物理观念。教师在适宜的时候借用诗词帮助学生理解生涩抽象的楞次定律，让学生在深度和广度上更加懂得楞次定律的本质，这不仅提高学生的人文素养，也有助于培养学生的物理观念。

二 追寻守恒量—能量的教学设计

本节研究守恒量—能量，目的在于培养学生的能量观念，引导学生清楚认识到守恒关系是自然界客观存在的，达到能用守恒观念去描述自然界图景的科学高度。 想要达到这一目标，并不十分容易，因为这一目标当中不仅包括有清晰的知识目标，还有观念养成目标。“能量观念”是四个维度里举足轻重的“物理观念”，但是观念主观性、实践性、历史性等特点必然要求形成物理观念的教学要适合其相应的规律。

教材分析

本节内容是选修教材的新增内容，虽然知识容量少但是知识深入延伸比较困难。守恒思想在物理学发展史上具有非比寻常的意义，那么教师有必要让学生在课堂教学开始之前自学并尝试自己介绍这节课的主要内容，让学生体会探索知识的过程能有效帮助学生建立能量观念，促进对功能关系的理解。

教学设计过程

1、新课引入

教师展示图片并提问：章首图，坐“过山车”的时候感觉一样吗？

学生思考回答。

2、新课教学

教师朗诵本章章首德国物理学劳厄的名言后带领学生观看伽利略斜面实验示意图。

图一

教师引导学生结合伽利略实验动画体会伽利略的实验过程后提问：小球运动时速度有什么特点？

学生观看视频回答。

教师总结后给出势能动能的概念。

3、课堂总结

诗人龚自珍写下精辟诗句“落红不是无情物，化作春泥更护花”。《己亥杂诗》我们背诵不下千遍，其中这句诗是在说花朵就算凋零落败了，却也不是无情的，它把凋零的自己变成了泥土贡献自己最后一份力量，用属于自己的方式守护着花朵。物理源于生活走向生活，落花有情地落在泥土里哺育下一代，这就是大自然的守恒，自然界的和谐统一体现了物理学的能量守恒定律。

4、课后作业

赏析苏轼《江城子·密州出猎》的“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”和XXX《沁园春·雪》的“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。”体会其中的守恒思想，并指出其中不同形式的能量。

5、教学反思

能量转化与守恒规律是自然界中十分重要的一类关系，是学生理解的一个难点。 本节课引用朗朗上口的古诗词为学生对新概念的理解加以推进，还通过一系列的学生活动和实验，尝试为学生的思维提升构建桥梁，希望达到层层递进，环环相扣的教学效果，为学生在感悟守恒魅力铺路搭桥，同时将能量观念根植在学生脑海中。

第五章总结与展望

物理观念培养方面的相关内容一直是近几年来教育学者和一线教师所研究的热点话题，学科融合教学也是国内外教育学者孜孜不倦所探寻的一种新型教学模式。基于这样的背景，我们尝试在古诗词视角下培养学生的物理观念，以期为高中物理观念培养教学提供参考价值。

一 研究的总结与反思

本文通过自身的理论学习与思考，经过初步的实践与探索，最终研究主要内容如下：

（1）分析国内外相关课题的研究现状，详细概述了了物理核心素养、观念、物理观念等理论概念，再结合学习迁移论、统觉联合论、建构主义、认知发现说相关的心理学理论，为本文研究的基本概念与理论阐述打好基础。

（2）深入研究分析新课程标准中提出的物理学科核心素养和物理观念；访问任职学校一线物理教师，求教关于物理观念培养的方法和意见建议，悉心请教语文教师如何借鉴赏析古诗词，以便在古诗词视角下培养物理观念；事先走访并分析任职学校学生关于物理观念内化程度，了解学生已有的物理观念中存在哪些问题与不足，估计学生的观念水平层次和领域偏差，为后续开展教育教学实践做好准备。

根据实际情况，提出古诗词视角下培养物理观念的教学案例设计，通过两个教学案例来说明如何巧妙借鉴古诗词构建培养学生的物理观念。从学科融合的角度来剖析古诗词与物理观念培养融合教学的预估效果，设定融合教学模式下的学生观念水平层次相较于传统模式教学下观念水平的变化与改进情况。由于各种客观原因和不可抗拒因素，本次研究会有众多不足之处：研究对象的初始水平层次较低；研究对象是部分高中学生，数量小范围窄；研究时间较短，学生实际观念水平层次提升幅度有限且不易觉察分析。分析相关资料了解到，学生物理观念的培养是需要长时间细致针对性的教学来慢慢渗透给学生的，朝夕之间根本不可能完成，少量学生作为参考材料并不十分合适，因为短时间内是很难看出研究的效果的，若来日能够开展更深入全面的研究，研究的效果会更明显。

分析上述情况后我们认为本次研究还有如下几方面能够更加完善：

（1）与物理观念、核心素养、融合教学等相关理论探索与教学设计实践仍然值得更进一步深入研究和发展；

（2）从不同地区不同等级学校选取不同年级的研究对象，使研究对象具有更大范围，更大说服力，更大代表性，最终学生观念培养的教学实践也更能客观反映效果；

（3）对于物理观念的横向水平划分和纵向领域划分有待更全面的分析探究，目前实践教学得来的划分经验少之又少，仅凭现有的资料做定性分析，划分结果具有一定不确定性；

（4）物理观念培养与古诗词相互之间的融合实践教学设计研究有待加强；

（5）培养最高层次物理观念未能借鉴到很好的古诗词，使物理观念培养没达到最深层。

本文只是在对古诗词视角下培养物理观念做了一些初步研究，希望并期待后续研究人员能在这方面有更科学与更细致、全面的研究。

二 研究的展望

当下课程教育改革的洪流之中，以“学科核心素养”为中心展开的未来教学研究方向受到了高度关注，学生的物理观念培养研究已经成为高中阶段物理课程改革之后教学研究的一大趋势。“科学思维和科学探究被大量研究后难以有所突破，科学态度研究范围较窄，并不适合作为研究的课题，物理观念是所有物理学习的基础，它具有引领整个高中物理教学的指导作用，有研究的价值”。如何在古诗词视野下进行学生物理观念的培养是本文努力研究的方向，这一研究既符合新课标提倡的科学与人文并重的要求，也符合学科育人本位回归的教育价值。将古诗词中蕴含的物理知识融合到物理课堂教学中是一种新的教学模式，与以往传统的教学不同的是学科融合思想更加凸显新课标强调的人文与科学并重培养思想。培养物理观念的最高要求是学生具有在复杂情境下应用物理知识解决实际问题的能力，使之能够适应发展迅速的当今信息化时代和复杂多变的未来社会。我们通过访谈大量高中一线物理教师得出认为在高中物理教学中，文理互通学科融合的方式能够有机地提高学生的学习效率和物理观念的形成。借鉴古诗词、用学生更能接受的形象语言来帮助他们内化物理概念，这种方式不仅使学生开拓了思维，更是在这种潜移默化的不断渲染下，让教材中一成不变的知识概念转变为自己头脑中灵活运用的思维观念，久而久之就会形成适用于高中物理学习的独特风格，从而也直接或间接地达到了物理观念所提出的相关要求。

物理观念的实质是观念，是关于物理学科的观念，这种观念是学生提炼、内化和升华物理学涉及的概念、规律、方法之后对于物理学的一个更高层次的认识，也是学生内化物理知识后能够运用现阶段所学解决实际问题的能力。高中加强物理观念培养的时间并不算长，“对物理观念的解读不深，刚接触物理核心素养的一线教师和学习新知识的学生认为物理观念过于上位，不易准确理解与全面把握”。时代在不断的进步，知识系统也在不断更新，学生对于知识的需求不再局限于单一学科，他们更加渴望知识的融合为他们带来视野上的创新，这对教师的职业素质和能力都有了更高的要求，也可以理解为教师和学生共同迎来了更难的挑战，新课标指出学生的学科核心素养主要是通过日常的学科教学教学来完成的，那么其中的物理观念培养也是需要在教学过程的点点滴滴中慢慢渗透内化的。希望将来教师能充分挖掘诗词中蕴含的物理观念，将物理观念培养落实于日常的课堂实践，这是一线物理教师与高校研究学者所共同追求与探索的目标，

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