吳燕
【摘要】多年的教學(xué)實踐使筆者深深地體會到作為物理教師,要想學(xué)生很好地掌握物理規(guī)律就必須創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境使學(xué)生置身于物理世界中,從中發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而提出可以探究的問題。筆者根據(jù)教學(xué)實踐從實驗、生活中的現(xiàn)象、復(fù)習(xí)舊知和利用物理史或生活中的故事這四個方面來創(chuàng)設(shè)物理情境,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。
【關(guān)鍵詞】物理規(guī)律;物理情景
物理規(guī)律是物理基礎(chǔ)知識中最重要的內(nèi)容,是物理學(xué)知識體系的中心。學(xué)生只有掌握了物理規(guī)律,才能理解物理現(xiàn)象和解決實際問題。多年的教學(xué)實踐使筆者深深地體會到作為物理教師,要想學(xué)生很好地掌握物理規(guī)律就必須創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境使學(xué)生置身于物理世界中,從中發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而提出可以探究的問題。筆者根據(jù)教學(xué)實踐談?wù)勎锢砬榫硠?chuàng)設(shè)的一些認(rèn)識和實踐。
一、利用實驗創(chuàng)設(shè)物理情境
很多重要的物理規(guī)律是建立在實驗的基礎(chǔ)上,通過觀察、分析實驗現(xiàn)象,歸納總結(jié)出來的。在物理教學(xué)中,教師可以通過實驗的形式營造探索物理規(guī)律的情景,促使學(xué)生從多變的物理現(xiàn)象或大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)并提出問題。在“凸透鏡成像規(guī)律”教學(xué)的開端,先讓學(xué)生用老師提供的凸透鏡觀察書本上的字,再觀察窗外遠(yuǎn)處的景物,學(xué)生意外發(fā)現(xiàn)物距變了,看到像的性質(zhì)變了,促使學(xué)生提出問題,激發(fā)他們的求知欲望。接著介紹實驗器材,要求學(xué)生把凸透鏡放在中間,發(fā)光物置于左端的某個位置,移動光屏找到清晰的像。學(xué)生親自操作“探究凸透鏡成像規(guī)律”分別使光屏上成倒立、縮?。ǚ糯螅┑膶嵪瘢鄿y幾組,記錄物距和像距。在實驗過程中,老師可以直接在數(shù)軸上標(biāo)出兩倍焦距和一倍焦距,并讓學(xué)生采集所有的物距和像距的數(shù)據(jù)用不同的顏色在數(shù)軸上表示出來并談?wù)勛约旱目捶ǎ瑸橄旅嬖诠馄辽铣傻沽⒌却髮嵪裾椅锞嗪拖窬嘧龊娩亯|。學(xué)生繼續(xù)移動發(fā)光體,光屏上找不到像,怎么回事?讓學(xué)生回想放大鏡看到的像,仿照這種方法找一找,能不能找到像。最后讓學(xué)生將實驗連貫地做一下,看看像是如何變化的?這個過程中兩個關(guān)鍵點是哪兩個?請學(xué)生用語言來歸納一下凸透鏡成像的規(guī)律。這樣通過幾個關(guān)鍵點引入思維的沖突,即時地對學(xué)生進(jìn)行技能操作指導(dǎo)和實驗探究,組織學(xué)生討論交流所獲得的數(shù)據(jù),分析歸納得出結(jié)論。靜態(tài)與動態(tài)結(jié)合,推理和想象結(jié)合,使學(xué)生更好地理解規(guī)律的內(nèi)容并發(fā)現(xiàn)問題。在“光的折射”的教學(xué)開端,請學(xué)生將一枚硬幣放在碗的底部,調(diào)整碗的位置,調(diào)整到恰好看不到硬幣的位置,然后讓另一位同學(xué)向碗內(nèi)緩緩注水(注意不能移動硬幣的位置),學(xué)生發(fā)現(xiàn)能再次看到硬幣。在“探究平面鏡的成像特點”時,用不滅的燭焰引入課題:實驗桌上豎直放一塊貼有玻璃膜的玻璃,玻璃前面放一支蠟燭,后面放一只燒杯(事先已準(zhǔn)備好),給同學(xué)們介紹器材。學(xué)生通過玻璃可以清晰地看到后面杯中有一支蠟燭。請一位同學(xué)和老師一起點燃玻璃前后的蠟燭。由老師來吹玻璃后面的蠟燭,結(jié)果吹不滅,然后用水澆,也澆不滅,為什么?這時學(xué)生可能猜到是“像”,如果沒有猜到,就將裝置轉(zhuǎn)過來,這時他們會恍然大悟:原來是“像”!由實驗看到的現(xiàn)象引出問題,激發(fā)學(xué)生主動探究的強烈欲望?!肮獾姆瓷洹边@一課可以這樣導(dǎo)入:在黑板上畫一個圓點,讓一個學(xué)生用激光筆向圓點射擊,圓點很快被擊中,教師增加游戲難度,在講臺上放一面鏡子,讓學(xué)生通過鏡子射擊圓點,結(jié)果學(xué)生怎么也射不到原點。學(xué)生的興趣被激起,幾位同學(xué)主動要求上來試試,結(jié)果落敗而歸,教師:怎樣才能又準(zhǔn)又快地射到圓點了?“壓強”這一課的導(dǎo)入:利用“模擬釘床”導(dǎo)入新課,讓學(xué)生先觀察,把充滿水的氣球放在釘床上,氣球安然無恙,學(xué)生感到奇怪,急不可待地想知道為什么,學(xué)習(xí)的欲望被強烈地調(diào)動起來。在講《大氣壓強》時,為了激發(fā)學(xué)生的興趣,教師設(shè)計了這樣一個實驗:事先準(zhǔn)備好的易拉罐稍微裝一些水,放在鐵架臺上用酒精燈進(jìn)行加熱,等水沸騰后,停止加熱,用橡皮泥堵在口上,過了一會兒,隨著啪啪的聲音,易拉罐被壓癟了!這種視覺上的沖擊,會迅速把學(xué)生注意力吸引過來,課堂一下子活躍起來。例如在學(xué)習(xí)《牛頓第一定律》一節(jié)的慣性內(nèi)容時,教師在裝了半杯水的玻璃上放一硬紙片,將一個熟雞蛋放在硬紙片上。在手里拿一把尺,問學(xué)生:“當(dāng)我用這把尺迅速敲擊硬紙片時雞蛋會怎樣呢?”此時,學(xué)生的注意力都被吸引過來了,有的學(xué)生說雞蛋要飛出去,有的學(xué)生說不會。這時筆者說:“看好了,我要敲了?!薄芭尽钡囊宦?,硬紙片飛出了,只見雞蛋穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)芈湓诹瞬AП?,學(xué)生會發(fā)出“哇”的驚呼聲。實驗為學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了良好的物理情境,使課堂活躍起來了。
二、聯(lián)系生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)物理情境
在我們?nèi)粘I钪?,有些司空見慣的物理現(xiàn)象對物理規(guī)律的學(xué)習(xí)具有較強的啟發(fā)性、代表性和應(yīng)用性。在教學(xué)中教師可以通過列舉學(xué)生熟悉的生產(chǎn)、生活現(xiàn)象或科技發(fā)展新成果為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探索物理規(guī)律的情景。在牛頓第一定律教學(xué)的開端,教師可以讓學(xué)生判斷課本上常見的一些實例來支持自己的觀點:早晨上學(xué)騎自行車,腳不踩腳踏板,自行車?yán)^續(xù)向前;手推車離開手之后,還能繼續(xù)向前運動;足球踢出去還能運動一段距離,但最終還是要停止;用力推桌子,桌子運動,停止用力,桌子不再運動……然后,教師讓學(xué)生對這些熟知的生活現(xiàn)象進(jìn)行討論,發(fā)現(xiàn)沒有力物體也能運動,運動的物體之所以會慢慢停下來是受到了阻力的作用從而提出了要探究的問題。通過這種聯(lián)系生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)探索物理規(guī)律情景的方式不僅有利于豐富學(xué)生的感性認(rèn)識,增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的樂趣,還有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和良好的思維習(xí)慣。在學(xué)習(xí)“汽化和液化”這一課時就讓學(xué)生回憶一下,夏天的時候,從冰箱里拿出來的飲料為什么表面會“出汗”?冬天在室外呼吸時為什么會呼出“白汽”,而在夏天卻看不到?在學(xué)習(xí)“壓強”時,可以問同學(xué)們每天背的書包的背帶為什么要做得扁而寬?學(xué)校外墻頂部為什么插滿了玻璃片?和學(xué)生探究“慣性”這一概念時可以聯(lián)系生活中碰到的情況,引導(dǎo)學(xué)生比較和思考。在學(xué)習(xí)“沸騰”時,布置學(xué)生回家燒水,讓學(xué)生先觀察水沸騰時的現(xiàn)象,學(xué)生通過自己對現(xiàn)象的觀察,感受到物理知識與生活現(xiàn)象的貼近感,繼而親近物理學(xué)習(xí),激發(fā)出強烈的探究科學(xué)的熱情。
三、復(fù)習(xí)舊知創(chuàng)設(shè)物理情景
復(fù)習(xí)舊知識,將以前在學(xué)生頭腦中分散的知識綜合起來,啟發(fā)學(xué)生思考它們之間的關(guān)系,從而提出新問題,激發(fā)學(xué)生探究新知的欲望。初中物理中學(xué)習(xí)“彈力、重力、摩擦力”時,如果我們只是停留在教材的表層,對每一種力照本宣讀,一一做出詳細(xì)解讀,那么這樣的學(xué)習(xí)雖然很具體,但一定很瑣碎。學(xué)生頭腦中積累的將是過多的有關(guān)力的單個知識點,它們很分散、很無序,這顯然是一種低效的學(xué)習(xí)方式。在摩擦力的教學(xué)的開端,通過對重力的復(fù)習(xí),學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)力都是圍繞“力的三要素”開展的,學(xué)生要認(rèn)識摩擦力,就可以從這三個方面去探究。在學(xué)習(xí)“密度”和“電功率”時,可以讓學(xué)生回憶“速度”的學(xué)習(xí),同樣從物理含義、定義、公式、單位、測量方法等方面展開學(xué)習(xí),同時用的是比值法。這樣通過引導(dǎo),幫助學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)新的知識。
四、利用物理史或生活中的故事創(chuàng)設(shè)物理情景
通過講述物理史上的一些事件或者學(xué)生較為熟悉的生活故事也可以創(chuàng)設(shè)物理情景,在學(xué)習(xí)“功”的時候,一座寺院正在修建,一個胖和尚用繩子把一塊中400牛頓的石條提到2米高的廟墻上,一個瘦和尚把110牛的瓦片提到8米高的房檐上。最后兩個和尚都說自己的貢獻(xiàn)大。他們爭執(zhí)不下,找老和尚解決貢獻(xiàn)大小的難題。學(xué)了功的知識,你就能解決這個難題了。在講初中物理“流體壓強和流速的關(guān)系”這節(jié)課時,可以引入這樣的故事。1905年冬天的一個早晨,俄國沙皇派往西伯利亞的一位欽差大臣,將要乘火車經(jīng)過一個名叫鄂洛多克的小站。站長沃而倫斯基,一大早就讓部下把車站打掃得干干凈凈,身穿筆挺的新制服,率領(lǐng)全站職工,手捧花束,排列在鐵道兩旁,恭候欽差大臣的到來。不多久,列車在汽笛聲中風(fēng)馳電掣般地沖進(jìn)了由38名鐵路員組成的“人巷”。離列車很近的人們剛要舉起手中的花束歡呼時,突然所有的歡迎者都像是被人從背后猛推了一下,紛紛不由自主地向前撲到下去……結(jié)果,這“魔鬼般的黑手”造成了4人終身殘疾,而包括站長在內(nèi)的其余34人全都成了滾滾車輪下的冤魂!奇特的慘案發(fā)生后,地方法院開始調(diào)查案件的真相,然而機車狀況良好。司機和員工都沒有違規(guī)操作。反復(fù)調(diào)查毫無結(jié)果,法官只好在判決書上寫下了圣經(jīng)上的一句話:“每個人都是上帝的羔羊,遲早要回到上帝的跟前!”在學(xué)習(xí)“杠桿”時引入阿基米德曾經(jīng)說過的話:給我一個支點,我可以蹺起地球。教師用生動的語言講述這些事件或故事,不僅能啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
總之,在物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情景,一方面要使學(xué)生獲得探索物理規(guī)律所必要的感性認(rèn)識、研究問題所需要準(zhǔn)備的知識以及進(jìn)一步思考問題的線索和依據(jù);另一方面要引導(dǎo)學(xué)生用聯(lián)系的觀點來分析教師所提供的材料,提出新問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索新知的欲望。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李新鄉(xiāng),張軍朋.物理教學(xué)論[M].科學(xué)出版社,2012.