江蘇海門市第一中學(226100)

施俊峰●

新時期高中物理教學中“兩型”課堂的構(gòu)建

江蘇海門市第一中學(226100)

施俊峰●

基礎(chǔ)教育是社會發(fā)展的根基，不僅是技術(shù)創(chuàng)新的源頭，也是社會意識形態(tài)的再現(xiàn)，新時期高中物理課堂模式必須與時代發(fā)展相適應，構(gòu)建資源節(jié)約型與環(huán)境友好型的物理課堂是新時期社會發(fā)展的需要，能夠有效提升學生的社會意識，進而升華物理教學的社會價值.本文從資源節(jié)約與環(huán)境友好的角度出發(fā)，闡述了“兩型”課堂對提升高中生綜合素養(yǎng)方面的關(guān)鍵作用.

資源節(jié)約型；環(huán)境友好型；高中物理；綜合教育

一、新時期構(gòu)建“兩型”物理課堂的必要性

科技的飛速發(fā)展離不開能源的支撐，然而新時期對傳統(tǒng)能源的利用使得環(huán)境日益惡化，作為科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)，高中物理基礎(chǔ)教育必須從理念上進行革新.環(huán)境友好型與資源節(jié)約型課堂的構(gòu)建完全符合時代發(fā)展特色.“兩型”課堂的構(gòu)建離不開物理基本原理，也能充分調(diào)動學生對物理課的興趣，最大程度地豐富了物理課堂內(nèi)容.

二、構(gòu)建“兩型”物理課堂的主要策略

1.打造資源節(jié)約型的物理實驗

俗話稱物理學科的本質(zhì)在于“見物說理”，亦即物理學能夠以科學的思維對客觀存在的物質(zhì)進行邏輯推理，分析其所處的狀態(tài)以及具備的特征等.物理實驗是對該過程進行深刻剖析的典型手段，因此實驗課教學成為高中物理教學的核心環(huán)節(jié).新時期對資源節(jié)約理念的宣導成為教育領(lǐng)域的首要任務(wù)，物理教學中如果能夠從教學素材、教學形式等環(huán)節(jié)灌輸資源節(jié)約的理念，必將從根本上加深了學生對社會資源認識.通?？茖W的物理實驗需要恰當?shù)慕虒W素材和教學器材，然而大多教學器材從成本上來講相對昂貴，尤其對于偏遠地區(qū)的學校而言，教學器材成為教學成本的主要負擔，如果能夠從實驗課的角度出發(fā)，采用環(huán)保型教學器材展示相同的物理規(guī)律，不僅能夠節(jié)約教學成本，更能培養(yǎng)學生節(jié)約社會資源的意識.

打造資源節(jié)約型的實驗課模式，需要從實際生活出發(fā)，尋找能夠替代專業(yè)教學器材的素材，比如高中物理電學實驗中，驗電器使用成為基本的物理技能，如果從資源節(jié)約的角度考慮，可以讓學生自制簡易型驗電器，所有過程由學生自己完成，包括鋁箔、金屬導線等基本材料的準備，這樣不僅可以加深學生對驗電器原理的理解，也充分調(diào)動了學生對物理實驗課的興趣.

2.構(gòu)建資源節(jié)約型物理思維

常規(guī)的物理思維主要指對具體物理問題的求解方式，涉及到物理方程、物理過程的分析等，然而新時期對高中物理教學提出了更高的要求，物理思維不僅包括具體的解題思路，更重要的是培養(yǎng)出具有資源節(jié)約型的物理素養(yǎng)，亦即能夠從物理原理的角度出發(fā)，進行科技創(chuàng)新型的物理分析.

例如，某家用照明設(shè)備的等效電路如圖1所示，可以等效為發(fā)光燈泡L與滑動變阻器電阻R組成，燈泡L的等效電阻與變阻器R的最大阻值相同.試問從資源節(jié)約型的角度出發(fā)，如何設(shè)計該用電器使其使用效率最大？

分析：本例中使得工作效率最高的狀態(tài)是燈泡L消耗最多的電能，亦即產(chǎn)生的功率最大.根據(jù)該思想可知當電源電壓恒定、并且滑動觸頭移動時，加在L上的電壓發(fā)生變化，根據(jù)串并聯(lián)原理可知，當滑動觸頭移至最左點時，L與R串聯(lián)，此時用于產(chǎn)生有效功率的電壓為U/2，而當觸頭滑至最右端時，全部電壓U用于產(chǎn)生有效功率，因此再設(shè)計器件時如果采用該資源節(jié)約型思維，可以有效提高用電器有效功率.

可見，構(gòu)建資源節(jié)約型物理思維，能夠使得學生從基本原理開始將資源節(jié)約作為物理學基礎(chǔ)學習階段的主要內(nèi)容，既能夠體現(xiàn)物理學的社會價值，也能使得能源利用率最大化.

3.培養(yǎng)環(huán)境友好型的創(chuàng)新意識

隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展，世界能源格局不斷發(fā)生變化，環(huán)境問題成為世界關(guān)注的核心.雖然傳統(tǒng)能源給社會帶來了巨大的發(fā)展，然而伴隨其的環(huán)境污染問題，使得人類付出更大的健康、生命代價，因此尋求環(huán)境友好型能源結(jié)構(gòu)成為當今世界所關(guān)注的共同話題.從物理教學的角度出發(fā)，培養(yǎng)環(huán)境友好型的創(chuàng)新意識，完全符合新時期新課程教育的理念，更重要的是將物理學科的“教”與“學”與當今社會現(xiàn)狀統(tǒng)一起來，增強了基礎(chǔ)教育的可應用性.環(huán)境友好型的物理課堂既包括對教材基本原理的拓展，也包括對學生基本物理思維的實踐考察.對能源結(jié)構(gòu)的改變必須依靠科技進步來實現(xiàn)，離不開物理基本原理的支撐.新型環(huán)境友好型的物理課堂構(gòu)建，應該從物理與能源的關(guān)系出發(fā)，以物理原理作為方法論指導，尋找新型的環(huán)境友好型能源結(jié)構(gòu).

例如，某新型光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的光電轉(zhuǎn)換效率為μ=20%(將吸收的太陽能轉(zhuǎn)換為電能的百分比)，已知某地區(qū)每小時的太陽光輻射到地面的能量為Φ=100W/m2，試問：如果采用該新型能源設(shè)備，每天能夠產(chǎn)生多少電能(每天按光照6小時計算)？

分析：該物理模型涉及到環(huán)境友好型思維，關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的物理知識.根據(jù)轉(zhuǎn)換效率亦即單位面積的輻射量可以直接求出每小時單位面積內(nèi)轉(zhuǎn)換的電能，再根據(jù)光照時間可求出每天總的轉(zhuǎn)換電能.

解題：設(shè)單位面積內(nèi)每小時轉(zhuǎn)換的電能為M瓦，則：M=μ*Φ=20%*100W=20W;則每天轉(zhuǎn)換的總電能為：M*6=120W

顯然，該例子從環(huán)境友好型角度出發(fā)，考察了學生在新能源范疇下對效率、能量轉(zhuǎn)換等物理概念的運用.

綜上所述，資源節(jié)約型與環(huán)境友好型的物理課堂是新時期高中物理教育的基本任務(wù)，也是時代發(fā)展過程中基礎(chǔ)教育的必然趨勢.“兩型”課堂的構(gòu)建主要包括教學素材的革新，通過物理實驗課的創(chuàng)新，提升學生的動手能力，同時節(jié)省了傳統(tǒng)教學器材；此外，增強資源節(jié)約型意識，強化學生對能源利用的意識；培養(yǎng)環(huán)境友好型物理思維，能夠拓寬學生的物理思維，將新型物理創(chuàng)新與教材基本原理相結(jié)合，在極大程度上確實能提升物理教學的社會價值.

[1] 陳宗榮;高中物理新課程實施中的問題及對策[J];物理教學探討;2013(09).

[2] 黃忠;新課程下高中物理高效課堂初探[J];教育教學論壇;2013(01).

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