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跨越学科界限探寻知识真理
【摘 要】高中教育实行的分科教学,割裂了知识本来的脉络结构,不利于学生深入而全面地了解问题的本质.跨越学科的界限,以多学科的视角去分析问题,可以帮助学生探求知识的“真”相与对应的过程,领悟知识背后的“原理”与“哲理”.【关键词】跨学科；知识；真相；哲理【中图分类号】G633 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2018）35-005远-02【作者简介】张蓉,南京市第九中学（南京,210018）教师,一级教师.
普通高中教育实行的分科教学使得学科之间壁垒森严,同一个问题被割裂分散到各个学科,在不同时期被重复提及,学生只能从单一学科的视角去分析问题,难以深入而全面地揭示问题的本质.普通高中课程改革对课程结构进行了重大的调整,课程的结构由学习领域、科目、模块三个层次构成.学习领域的构建是高中阶段促进课程整合的一个重要举措,其目的在于打破学科之间的壁垒,加强学科之间的沟通与联系.在高中阶段的教学中,打破各学科之间的界限,加强学科之间的联系,已是课程设置理论中的核心课程观之一.
但在实际教学中,却仍然存在着教师只关注自己所教学科,极少关心其他学科,忽略学科之间的内在联系,忽略学生横向思维和发散思维的现象.教师在教学中不仅要指导学生按照一门学科的逻辑顺序来学习,更要让学生知道,一个特定的问题不可能完全属于单个传统的学科范畴,它很可能覆盖和跨越好几门学科,甚至涉及整个学习领域.这就需要跨越理科学科之间、文理学科之间的界限,探寻客观知识的“真”,领悟客观规律的“理”.
一、跨越理科学科的界限,探求知识的“真”高中理科课程有数学、物理、化学、地理、生物五门学科.其中,物理学作为一门以实验为基础的学科,其研究的对象具有极大的普遍性,涉及物质结构、相互作用以及物体运动的基本规律.物理学的基本理论渗透在自然科学的许多领域中.图1 展示了高中阶段物理与其他学科的部分知识交叉点.由该图可见,物理与数学、化学、生物、地理等学科之间存在着大量相同的知识点,因此,从物理学科入手,打破它和其他学科之间的界限,能让学生体会到知识的多样化,领悟学科知识的内部联系,培养学生全方位、多角度、发散式地看待和处理实际问题的能力.1.探索知识的“真”相.
高中阶段的物理和地理学科,存在非常多的知识交叉点.但是有些重合度非常高的知识,在教学进度上存在着较大的时间差.比如高一上学期的地理中就有“行星的运动”这一模块,但与之相关的物理学原理却要等到高一下学期才开始学.这就造成了学生在学地理时不懂原理,学物理时又忘记现象的局面.只有跨越物理和地理的学科界限,学生才能真正理解隐匿在“行星运动”复杂现象背后的知识“真相”.
所以可以在高一地理课讲完“四季更替”内容以后,提出这样一个问题：“在北半球的四季变化中,有一件很奇怪的事情,春夏两季平均有186 天,而秋冬两季平均只有179 天,四季并不是均匀分布的,这究竟是什么原因呢？”
此时可以展示图2,提醒学生观察太阳所处的位置、地球运行的轨迹.学生会发现地球绕着太阳运动的轨迹是椭圆,太阳位于椭圆的一侧,冬季时它和地球的距离比较近.此时就可以向他们介绍物理中的“开普勒定律”的内容：地球围绕太阳运行的轨迹是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上；地球和太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等.学生有了这些物理知识储备,才能更好地知道“行星运动”的真相.
2.探究知识的“真”过程.
在现实世界中,一个科学现象的背后,总是涉及多门学科的知识,这些知识是整体的.但是在高中教育阶段,却只能将本为整体的科学现象分裂为小模块,分散到各个学科中进行讲解.
例如在人教版高二物理选修3-1 第二章“电动势”中,教材中是这样介绍电池内部原理：“……因此电源内要使正电荷向正极移动,就一定要有非静电力作用于电荷才行.也就是说,电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,这种非静电力在做功,使电荷的电势能增加.”看了这样的描述以后,学生依然是困惑的,因为这样的描述过于抽象,学生很难去设想出这么一个“非静电力”,像一双无形的手一样,将正电荷从负极移动到正极.其实关于电源内部电荷的移动,高一化学就曾经介绍过,此时不妨再回顾一下原电池内部的组成、正负极的特点、化学反应方程式,用看得见的化学实验,代替那个抽象的“非静电力”.当学生再一次目睹电解槽中铜锌两极与稀硫酸溶液发生的反应,回想起高一化学所学的内容时,他们才能将与电池有关的化学知识与物理知识融合起来,就形成关于原电池的整体认知.
二、跨越文理学科的界限,追寻知识的“理”高中阶段文科、理科各学科之间虽然看似有较大差异,但是在某些知识内容上,依然存在着交叉.文科和理科之间,并不存在巨大的鸿沟,跨越它们之间的界限,追求知识的“理”,可以同时培养学生的逻辑思维能力和形象思维能力,开启他们的人生智慧.
1.领会知识的原理.
哲学是对客观现象规律总结的升华,在人教版高中政治必修四《生活与哲学》的教学中,经常会引用到一些物理现象.比如在讲事物的联系时,有的老师会提到“蝴蝶效应”,用于说明事物之间存在联系.对于这个效应最常见的阐述是：“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风.”
蝴蝶效应描述的真的是这样的联系吗？其实,真相是一位气象学家制作了一个可以模拟气候变化的电脑程序,并用图像来表示.最后他发现,图像是混沌的,而且十分像一只张开双翅的蝴蝶,因而他形象地将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释,于是便有了上述的说法.
如此我们才发现,蝴蝶并没有引来龙卷风,是蝴蝶扇动翅膀后引发的细小误差,被电脑程序不断放大,导致了计算结果的巨大差异.理解了背后的原理,我们才发现,原来蝴蝶效应用来描述“事物之间的联系”可能并不那么合适,它和“失之毫厘,谬以千里”这句熟语表达的意思更为贴近.
2.领悟知识的哲理.
纵观中学物理课程,不少地方渗透着唯物辩证法的哲学原理.我们不妨用哲学思辨的方式去分析物理规律,真实地呈现物理内容的哲理之美,努力实现物理知识的哲学升华.
例如,在介绍“光的波粒二象性”的知识时,通过泊松亮斑证实了光的波动性,再通过光电效应实验证明光的粒子性.光同时具有波动性和粒子性这两种对立的特性,正是客观世界中存在辩证矛盾的有力佐证.
教师充分挖掘物理知识的哲学内涵,从哲学视角加以透视,有利于学生形成用哲学思想探究自然本质的习惯,让学生在哲学思辨的过程中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,在完成知识学习的同时提升技能,发展思维.
跨越学科之间的界限,可以从更全面的视角看待问题,看清知识的本来面貌.不论哪门学科,教学的价值取向都可以归纳为“求真知、储善意、悟美感”,通过跨学科的教学,可以让学生品哲学“真”味,体会人文之“善”,感受客观世界之“美”,从而构建具有真、善、美特质的教学,发挥教育的导向功能,更好地落实“立德树人”的根本任务.
学科论文范文结:
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