1996年8月,我大学毕业被分配至山区农村高中从事物理教育教学工作,2007年9月调入县城二中,一转眼,已经工作二十四个年头。在这平凡而又略显枯燥的物理教学中,我就像一个练武者,日复一日、年复一年地重复着同一个动作,逐渐从中咂摸出些滋味来,也逐渐因这种反复锤炼而显现出些许"威力"来。上课无论多少人听课也不会紧张不安;无论什么样的突发事件也不会卡壳;上课会视学生的情况而灵活变通,不再是照本宣科,不再是离开了教案就无所适从。对物理这一自然学科也有所感悟,套用利郎男装的广告语"简约而不简单"来阐明我对高中物理知识的感受,我自认为再合适不过。"简约"不是简单临摹、不是简陋肤浅,而是经过提炼形成的精约简省、富有言外之意,是力求语辞简洁扼要的文体风格。物理概念的定义、规律的阐述无不体现出这种简约之美。
牛顿运动定律在高中物理的地位可谓至高无上,它是动力学的核心、经典力学的基础。牛顿第二定律更是核心中的核心。如今教学每至此处都有一种无法言明的感受,惊叹牛顿的伟大。他能把如此纷繁复杂的运动和力之间的关系"轻描淡写"般化为简约的表达式,仿佛一位绝顶高手面对各种眼花缭乱的招式只需手一轻挥皆化于无形。我在教学中也如此夸赞该定律,学生在还没有学习之前就被我吊足了胃口。好奇激发出求知的兴趣和渴望,接下来的学习自然事半功倍。F=ma这个公式很不简单,虽只有三个物理量,一个等于号,却蕴含着天地之理:力是使物体运动状态发生改变的原因,"力"是"因","动"是"果"。这种因果关系是理解牛顿第二定律的基础。冥冥中牛顿运动定律的建立就是这种因果必然。人类对"运动和力的关系"的认识最早形成观点的是亚里士多德,他认为"力是维持物体运动的原因",说实话在当时只通过生活经验就能总结出这样的结论实属了不起,也正是因为亚里士多德的伟大了不起,他的观点才能统治人们思想达两千多年之久。直到伽利略的出现,一位"不知天高地厚"的青年才俊面对权威勇敢提出质疑,继而通过逻辑推理、实验证实否定了亚里士多德的观点,破旧出新,再经笛卡尔等人的进一步修正,最后牛顿总结前人所得、历经自己磨砺终总结出伟大的运动定律。一段不凡的物理学史听得学生如痴如醉,已经急着要进一步深入理解这么伟大的定律了。接下来再娓娓道出该定律的"矢量性"、"瞬时对应性"、"同体性"等等知识点就显得水到渠成了。
高三第一轮复习过程中再次说到该定律时最好与万有引力定律结合起来讲授,进一步提升学生对天地间规律的深入认识,并强化学生对牛顿的伟大认识的再升华。书中说哥白尼的眼光超越了地球,那么牛顿的眼光就该超越了宇宙,他把天上地下的运动统一起来,让我们惊叹于他的眼光,神奇于他的化"腐朽"之力。F=GMm/r2这个公式再一次体现出简约之美,宇宙中所有有质量的物体之间都存在相互吸引,都遵循这小小的公式,想想都觉得不可思议。月亮在老老实实地绕地球运动、地球在老老实实地绕太阳运动、太阳老老实实地呆在一个系统里……苹果会老老实实地掉向地面,它们竟然是遵从同一规律!这一定律的建立好像仍然是因果必然。从人类对天体运动的认识开始,一样经历曲折的历史过程,一样有许多科学家为之奋斗甚至献出宝贵的生命。从托勒密的"地心说"到哥白尼的"日心说",经历了怎样的曲折和斗争,权势终究斗不过真理;从第谷长期对天体运动的精确测量到开普勒对大量枯燥数据的精确分析,终于建立开普勒行星三定律;第谷精于观测、开普勒精于分析,此"师徒"二人绝配传为千古佳话。至此人们对于天体运动规律基本知晓,但为什么是这样运动却一直困扰着他们。伽利略、笛卡尔、哈雷、胡克等科学家一直都在努力寻找着,他们已经到了边缘,但还是差那么一点点,牛顿来了。他以超凡的洞察力和同样超凡的数学能力,寻找到了答案。100年后卡文迪许测定出G的数值证实了万有引力定律的正确,同时让这个伟大的发现放出万丈光芒!人们尊称卡文迪许是"能够称量地球质量的人",这毫不夸张。正是这一伟大定律的发现,人类才得以冲出地球飞向茫茫太空,以期探索宇宙奥秘。
奥斯特发现电流的磁效应,如果说有偶然因素,那也是必然中的偶然,在这样的偶然中我惊叹于科学家的敏锐捕捉能力,稍纵即逝的现象在他们眼里如惊鸿划过,如此耀眼,令他们无比激动。发现"电生磁"后,法拉第就在自己的笔记本上写下"磁生电"这一"宏伟"预想,并致力于实验研究,日复一日,经历过数不清的实验失败和精神打击,但他依然坚守,终于他看到了电表指针的偏转,这也是转瞬即逝的刹那,可以想象这一刹那在法拉第心中激起了怎样波涛汹涌,,那一刻,他会轻松释然,感慨所有的失败与打击都是值得的。显得如此神秘的电磁感应现象同样被法拉第用简洁的公式E=n△Φ/△t表达出来。
类似于F=ma、F=GMm/r2、E=n△Φ/△t这样具有简约美的公式太多,我在感叹于它们美妙的同时,更深深地被它们得出的曲折艰难过程所感动。牛顿说自己之所以取得伟大成就是因为站在巨人的肩膀上,我懂得他在谦虚的同时说的也是实话,他是幸运的,我们人类因为有这样一些伟大的人也是幸运的。我因为阴差阳错而学了物理并教授高中物理,我更是幸运的。我因能把我所知道的讲授给我的学生听,激发他们去探求更高、更深层次的领域而倍感幸福。
我要感谢物理的这份"简约而不简单"!



