趙波
(昆明市第十中學(xué) 云南 昆明 650011)
物理學(xué)的概念、規(guī)律和方法,都來(lái)源于人們的生活和生產(chǎn)實(shí)踐,是人們從大量現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)中分析、研究、總結(jié)歸納而得到的.物理學(xué)的研究成果和研究方法,在自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域和人類生活的方方面面發(fā)揮著重要的作用.物理學(xué)是一門來(lái)源于生活的學(xué)問(wèn),是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué).新課程明確提出:物理教學(xué)要貼近生活,貼近時(shí)代,反映社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,反映物理學(xué)科的發(fā)展,讓學(xué)生感到生活中處處有物理,物理中處處有生活的道理.在近年的高考物理試題中(特別是新課改省份),出現(xiàn)了大量理論聯(lián)系實(shí)際的考題.高考的考查越來(lái)越注重貼近生活,關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)和科技發(fā)展動(dòng)態(tài),注重考查學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析和處理能力.那么,在實(shí)際教學(xué)中,如何落實(shí)新課程理念,使物理教學(xué)走向生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力呢?在教學(xué)中我們進(jìn)行了探索.
在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師非常重視物理概念和規(guī)律的含義、以及應(yīng)用(主要是解題),而對(duì)知識(shí)的來(lái)龍去脈、為什么要引入這個(gè)概念,談之甚少甚至只字不提,無(wú)意中把物理和實(shí)際生活割裂開來(lái).學(xué)生雖然記住了概念和規(guī)律,卻往往知其然而不知其所以然,更談不上靈活的運(yùn)用,知識(shí)的遷移能力比較弱.學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,只會(huì)死記硬背、生搬硬套,而不會(huì)針對(duì)具體的情境進(jìn)行分析和討論,問(wèn)題情境一旦發(fā)生變化就束手無(wú)策,使學(xué)生覺(jué)得物理枯燥、難學(xué),失去了學(xué)習(xí)物理的興趣和信心,最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想.新課程不僅注重學(xué)生知識(shí)的獲得,而且注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中技能的培養(yǎng)和情感的體驗(yàn).因此,如果我們?cè)趯W(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程中,適當(dāng)?shù)亟?wèn)題情境,讓學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中完成知識(shí)的建構(gòu),使學(xué)生深刻感受到物理從生活中來(lái),親身感受到物理有用、有趣,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣和信心.這樣在教學(xué)過(guò)程中不僅可以發(fā)揮學(xué)生的主體作用,落實(shí)新課程理念,而且能使學(xué)生比較牢固地掌握知識(shí)點(diǎn),在完成知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程中培養(yǎng)了應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
例如,在學(xué)習(xí)速度的概念時(shí),可以先提出一個(gè)問(wèn)題:兩位同學(xué),誰(shuí)跑得快,誰(shuí)跑得慢,怎么來(lái)比較?同學(xué)會(huì)想到讓兩位同學(xué)跑100 m,看他們所用的時(shí)間(位移相同,比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間);或者讓他們跑1 min,看誰(shuí)跑得遠(yuǎn)(運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,比較位移).進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:如果知道一位同學(xué)50 m跑的成績(jī),知道另一位同學(xué)100 m跑的成績(jī),怎么比較他們運(yùn)動(dòng)的快慢(運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,位移也不同)?引導(dǎo)學(xué)生分析:計(jì)算他們平均單位時(shí)間內(nèi)的位移,單位時(shí)間內(nèi)位移大,運(yùn)動(dòng)快,反之,運(yùn)動(dòng)慢,從而引入速度的概念.講完了速度的概念,老師再進(jìn)一步引申:有兩個(gè)水龍頭,怎么比較哪個(gè)的水流得快?拿兩個(gè)一模一樣的水桶(容積相同),同時(shí)接水,看誰(shuí)先接滿(流出的水相同,比較時(shí)間),或者用相同的時(shí)間,看誰(shuí)接的水多(時(shí)間相同,比較流量).通過(guò)這兩個(gè)實(shí)際生活問(wèn)題的解決,使學(xué)生對(duì)如何比較快慢的方法得到強(qiáng)化.這樣引入不僅使學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)速度的物理意義,而且還掌握了比較快慢的方法.為學(xué)生后面學(xué)習(xí)另外幾個(gè)涉及比較快慢的物理量,如加速度、功率、磁通量的變化率做好了方法和能力的鋪墊.
在學(xué)習(xí)受迫振動(dòng)之前,可以先提出一個(gè)問(wèn)題:蕩秋千時(shí),需要一個(gè)同學(xué)在后面推,怎么推,既省力又能使秋千蕩得高?可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)一下,再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究其背后的物理知識(shí).
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不僅能培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力和合作交流的意識(shí),而且可以使學(xué)生深刻體會(huì)到運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的快樂(lè),激發(fā)了學(xué)生的興趣,讓學(xué)生體會(huì)到物理中有生活.
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
例如,如何測(cè)定云南大理地區(qū)的重力加速度.
重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要的參量.地球上各個(gè)地區(qū)的重力加速度的數(shù)值隨該地區(qū)緯度、海拔以及某些地下資源分布的不同而略有不同.重力加速度的數(shù)值在本質(zhì)上反映了地球引力的強(qiáng)弱.研究重力加速度的分布情形在地球物理學(xué)中具有重要意義.你知道大理地區(qū)的重力加速度是多少嗎?可否運(yùn)用學(xué)過(guò)的物理學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定大理地區(qū)的重力加速度實(shí)驗(yàn).
學(xué)生自愿報(bào)名,組成小組,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并測(cè)定重力加速度.然后各個(gè)小組進(jìn)行交流、討論.交流的內(nèi)容有,本組實(shí)驗(yàn)方案的原理、方法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,小組相互提問(wèn).
又如,在學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)之后,引導(dǎo)學(xué)生思考如何測(cè)定人的反應(yīng)時(shí)間,指導(dǎo)學(xué)生制作一把“測(cè)量反映時(shí)間的尺子”.
在學(xué)習(xí)了牛頓第二定律以后,給學(xué)生提出一個(gè)小課題:如何確定在平直公路上行駛的汽車是做勻速運(yùn)動(dòng),還是勻變速運(yùn)動(dòng),如果是勻變速直線運(yùn)動(dòng),你能設(shè)計(jì)一種方案測(cè)出汽車的加速度.
學(xué)習(xí)了平拋物體的運(yùn)動(dòng)以后,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活,可以設(shè)計(jì)一個(gè)課題:上體育課推鉛球,推出鉛球時(shí),球飛出的方向與水平方向夾角多大,成績(jī)會(huì)最好.
在學(xué)習(xí)了力學(xué)知識(shí)后,可設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn):如何測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù),等等.
在物理教材中有許多聯(lián)系實(shí)際的例子.很多老師在講完知識(shí)點(diǎn)后,對(duì)于知識(shí)的應(yīng)用,只側(cè)重于講題,而對(duì)這些具體知識(shí)的應(yīng)用忽略了.其實(shí)這一部分內(nèi)容往往是學(xué)生最感興趣的內(nèi)容,講好這一部分知識(shí),不僅可以拓寬學(xué)生的知識(shí),而且可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.這些實(shí)例一般在課后的讀一讀、做一做、以及課后習(xí)題中出現(xiàn).
例如,在高一物理第一章習(xí)題中有一個(gè)問(wèn)題:兩個(gè)人共提一桶水,手臂的夾角大一些省力,還是小一些省力.老師引導(dǎo)學(xué)生分析完這個(gè)問(wèn)題后,進(jìn)一步提問(wèn):家里晾衣繩是拉得緊一些好,還是松一些好?手提包、超市購(gòu)物袋的帶子一般都比較長(zhǎng),這是為什么呢?
高一物理第二章,學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和靜止具有相對(duì)性后,老師可以介紹電影或電視中的特技.如電視畫面在移動(dòng),實(shí)際攝像時(shí)畫面并不移動(dòng),移動(dòng)的是攝像機(jī).藝術(shù)大師卓別林有一次在拍一艘船在海浪中劇烈搖晃的鏡頭,實(shí)際上拍攝時(shí),船并沒(méi)有搖動(dòng),而是攝影機(jī)在左右前后搖晃.講解相對(duì)靜止時(shí),可以給學(xué)生介紹空中加油技術(shù)和航天器的對(duì)接技術(shù),讓學(xué)生體會(huì)到高科技中蘊(yùn)涵的道理.
又如,磁流體發(fā)電、電磁流量計(jì)等都在課后習(xí)題中出現(xiàn)過(guò),而近年來(lái)高考試題中也常有涉及.
再如:在學(xué)習(xí)光的全反射時(shí),介紹在炎熱的夏天的柏油馬路上,有時(shí)從遠(yuǎn)處看去,路面顯得格外明亮光滑,就像用水淋過(guò)一樣;在學(xué)習(xí)光的色散時(shí)介紹“人造彩虹”,即在一盆清水中斜放一面鏡子,反射太陽(yáng)光,會(huì)出現(xiàn)“彩虹”;在學(xué)習(xí)摩擦起電時(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考,干燥季節(jié)在黑暗中脫下化纖衣服,往往能看到火星閃爍,為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?為什么干燥的天氣用梳子梳頭時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)頭發(fā)會(huì)被梳子吸引?在學(xué)習(xí)了紫外線具有殺菌作用后,可以給學(xué)生介紹醫(yī)院紫外線消毒,飲水機(jī)消毒的原理.
學(xué)完半衰期后,引導(dǎo)學(xué)生閱讀課后的閱讀材料《如何確定古木的年代》.
這樣些例子使學(xué)生強(qiáng)烈體會(huì)到生活中處處有物理.
在教學(xué)過(guò)程,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,用課堂介紹、專題講座或者參觀訪問(wèn)等形式,向?qū)W生介紹物理在實(shí)際生活中的應(yīng)用.如超導(dǎo)現(xiàn)象及應(yīng)用;現(xiàn)代航空航天技術(shù)、信息和通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì);大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用;激光、激光全息攝影、防偽技術(shù);光纖通信;多普勒效應(yīng),超聲波測(cè)速等等,可以使物理課的教學(xué)內(nèi)容具有時(shí)代的氣息.
例如,在學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力定律后,可以在學(xué)校開天文圖片展覽、觀看電影《宇宙與人》,到云南天文臺(tái)參觀等.
又如,在講交變電流的產(chǎn)生后,結(jié)合云南的實(shí)際向?qū)W生介紹云南的水電情況及中國(guó)最早的水電站——昆明石龍壩水電站.有條件還可以組織學(xué)生實(shí)地參觀,特別是現(xiàn)在昆明石龍壩水電站由于受到上流水源的侵蝕,水輪機(jī)組受到嚴(yán)重破壞,可以激發(fā)學(xué)生的環(huán)保意識(shí).
在介紹了受迫振動(dòng)、共振以后,可以給學(xué)生介紹古代魚洗,有條件可以組織學(xué)生到大理古城杜文秀將軍府參觀.
在學(xué)習(xí)了平拋物體的運(yùn)動(dòng)以后,給學(xué)生介紹1997年柯受良駕車成功飛躍50 m寬的黃河,還可播放柯受良飛躍黃河瞬間的鏡頭,讓學(xué)生明白,柯飛的成功,不僅依靠勇氣和膽量,事先還經(jīng)過(guò)精密的計(jì)算.
物理學(xué)史不僅可以使學(xué)生了解和體驗(yàn)科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的過(guò)程,體會(huì)和感悟物理學(xué)研究的思維和方法,以及科學(xué)家的不畏艱難為科學(xué)獻(xiàn)身的精神.如介紹安培專心思考問(wèn)題把馬車的車廂當(dāng)成了黑板,可以使學(xué)生感受科學(xué)家忘我的精神.
在學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)和牛頓第一定律后,教師可以就亞里士多德兩個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生如何正確評(píng)價(jià)亞里士多德,不僅可以使學(xué)生進(jìn)一步了解和認(rèn)識(shí)人類探究自然的過(guò)程、方法,而且可以培養(yǎng)學(xué)生正確的歷史觀.實(shí)際上,對(duì)亞里士多德和伽利略的這兩個(gè)觀點(diǎn),在高考中曾出現(xiàn)過(guò).
物理學(xué)中等效、放大、理想化等思想和方法,也可以啟迪學(xué)生的思維和智慧.
針對(duì)當(dāng)前社會(huì)和科技熱點(diǎn)問(wèn)題,如神州五號(hào)、神舟六號(hào)、人造太陽(yáng)、嫦娥一號(hào)等熱點(diǎn)問(wèn)題,利用講座、宣傳欄、科技周等形式給學(xué)生介紹,不僅可以使學(xué)生深刻體會(huì)到物理在科技中的力量,而且我國(guó)在這些方面成就會(huì)使他們深刻感受到祖國(guó)的日益強(qiáng)大,激發(fā)愛(ài)國(guó)熱情.
物理教學(xué)貼近生活,可以使學(xué)生深刻感受到物理來(lái)源于生活、生活中有物理,讓他們喜歡物理,激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的信心和興趣.只要教師多開動(dòng)腦筋,堅(jiān)持不懈,就一定會(huì)提高我們的教學(xué),使物理教學(xué)走向成功!