山東省濱州市沾化區(qū)第一中學 劉云鵬
高中物理所研究的是自然和生活現(xiàn)象,物理教師要引導(dǎo)學生應(yīng)用物理學知識解釋生活和自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學生的知識應(yīng)用和理解能力。既然生活和物理聯(lián)系密切,那么教師在教學的過程中可以試著從生活素材入手,分析如何將生活素材整合到高中物理課堂教學中,引導(dǎo)學生思考并分析如何用物理學知識解釋生活和自然現(xiàn)象。我國著名教育學家陶行知先生提出的生活化教育理論,細致地從教育、學校、實踐和生活這四個層面展開對生活化教育理論的研究,并提出教育即生活、社會即學校、做中學的教學理論,是生活化高中物理教學的理論基礎(chǔ)。
當前生活素材在高中物理教學中的應(yīng)用,最為突出的特點之一就是素材的內(nèi)容比較單一乏味,素材的選擇沒有關(guān)注學生感興趣的地方,僅僅是圍繞知識的理解而設(shè)計。如在講授“受力分析”這部分知識時,部分教師展示的生活素材就是,通過圖片展示兩個疊在一起的木塊,或展示一個放在斜面上的紙箱,讓學生對木塊和紙箱進行受力分析。雖然教師所選擇的情境和材料都是生活中常見的,屬于生活素材,但是這些生活素材并沒有任何吸引力。學生不感興趣,自然不會仔細認真地分析素材中所呈現(xiàn)出來的物理問題,從而降低了課堂教學效率。
高中物理知識量多,知識之間的邏輯關(guān)系密切,知識的難度大,雖然在生活中可以找到很多與物理相關(guān)的素材,但是如何將這些素材呈現(xiàn)給學生呢?部分教師僅僅是利用PPT展示生活素材,隨后將生活素材中與高中物理知識相關(guān)的內(nèi)容標記出來,指導(dǎo)學生分析。但是從學科的角度分析,物理這門學科需要學生的實踐和思考,需要學生掌握知識的形成過程;從學生的角度分析,學生實踐能力的發(fā)展對終身學習有著非常重要的意義,因此以單一的講授法為主導(dǎo)的生活素材展示不利于高中物理教學的高效開展。
高中物理知識難度較大,需要學生理解和分析,需要學生完完全全掌握知識的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的方法。在將生活素材引入高中物理教學的過程中,教師要重視學生對知識的理解。由于學生的思維和理解能力有限,所以教師通過互動的形式指導(dǎo)學生理解知識是非常重要的。但是在實際教學中,部分教師忽視學生對知識的理解,忽視對學生思維的培養(yǎng),通常都是教師獨自對問題的答案進行講解,師生之間缺乏互動,沒有知識的交流和思維的碰撞,導(dǎo)致學生的學習成為被動式的接受學習,嚴重影響了教學的開展。
信息技術(shù)已經(jīng)成為高中物理教師開展教學工作必不可少的一種教學工具。在高中物理教學中,教師可以利用信息技術(shù)呈現(xiàn)物理運動、能量轉(zhuǎn)化、模型建構(gòu)的所有過程,可以將知識點和問題更加清晰有層次性地展示在學生面前。如何收集生活素材成為教師關(guān)注的問題,而信息技術(shù)的便利性正好為生活素材的收集和整合提供了條件。陶行知生活化教育理論中的“生活即教育”理論思想,直截了當?shù)卣f明了生活和教育之間的關(guān)聯(lián)。所以在收集生活素材的過程中,教師應(yīng)該將生活和教育相聯(lián)系,才能找到生活中的物理素材。例如,在講授《摩擦力》這節(jié)課時,本節(jié)課學生需要掌握滑動摩擦力的影響因素、動摩擦因素、靜摩擦力的概念。摩擦力在生活中非常常見,分析生活中的摩擦力現(xiàn)象,從而理解滑動摩擦力、動摩擦力概念和要素,對學生掌握和熟悉概念有十分重要的意義。教師可以利用信息技術(shù)展示滑冰運動員和賽車比賽的場景,滑冰運動員穿著冰刀鞋在冰面上熟練自如地展示出優(yōu)美的舞姿,賽車手駕駛著賽車展現(xiàn)出一個個驚險刺激的動作,這些都是高中生非常感興趣的情境,瞬間吸引了學生的注意力。隨后教師開始導(dǎo)入與摩擦力相關(guān)的知識,如為什么滑冰運動員在冰面上運動時比汽車在賽道上行駛時顯得更加順暢自如呢?通過觀察分析學生回答:滑冰運動員所受的摩擦力比汽車運動時所受的摩擦力更小。教師繼續(xù)提問,是什么因素影響著摩擦力的大小呢?大部分學生認為是壓力的不同。教師要求學生繼續(xù)觀察滑冰運動員所穿的冰刀鞋以及汽車輪胎和地面的接觸面,隨后將“μ”(動摩擦因素)這個概念引入教學之中,指導(dǎo)學生對摩擦力進行更深入的學習。信息技術(shù)是一種非常實用的教學技術(shù)手段,可以為學生呈現(xiàn)非常多的教學素材,同時信息化教學素材具有可視化程度高、資源美觀的特點,有利于吸引學生的注意力。
學習是一個交流互動的過程,教師要想將知識更好地植根于學生的腦海中,就必須讓學生參與實踐,在實踐中尋找知識,理解和應(yīng)用知識,從而達到對知識熟練掌握的效果。高中物理知識主要研究生活現(xiàn)象和生活問題,甚至有的高中物理知識研究的是最基本、最簡單的生活現(xiàn)象,這些問題和現(xiàn)象可以遷移到課堂教學中,讓學生進行表演和演繹,從而幫助學生理解知識。例如,在講授“參考系”這部分知識時,教師授課的對象是高一學生。由于學生剛接觸高中物理知識,教師要轉(zhuǎn)變學生的學習方式,要求學生通過思考分析物理知識,為了幫助學生的理解,開發(fā)學生的潛能,教師可以讓學生通過表演將知識情境展示出來。如安排兩位學生,其中一位學生向前慢跑,另一位學生向前步行,兩位學生同時運動一段時間,并要求兩位學生在運動的過程中觀察對方的運動情況。當學生停止運動后,教師詢問慢跑的學生:“走路的同學是在向前走還是在向后走?”學生回答:“他是在向后走?!苯處熃又鴨柊嗌系钠渌麑W生同樣的問題,結(jié)果班上的學生一致認為,這位學生是在向前走。該情境是學生生活中常見的情境,教師這樣引入在課堂上激發(fā)了學生的疑問,啟發(fā)了學生的思維。隨后教師將參照系的概念引入課堂,指導(dǎo)學生理解為什么不同的觀察對象會觀察到不同的結(jié)果。通過表演的形式將生活素材呈現(xiàn)在學生面前,激發(fā)學生對學習的興趣,通過表演,生動有趣地再現(xiàn)物理現(xiàn)象,讓學生在體驗知識的過程中提升自己的知識交流與理解能力。
在教學過程中,教師可以引導(dǎo)學生建構(gòu)模型學習物理知識。模型就是知識的整合,在生活中應(yīng)用物理知識來解釋現(xiàn)象,常常需要構(gòu)建模型,這個模型就像學習的一個工具。學生通過建模和析模將知識整合在腦海中,分析知識的結(jié)構(gòu),利用物理知識解釋模型中存在的物理問題。教師可以從生活素材引入模型,引導(dǎo)學生構(gòu)建生活化物理模型,從而培養(yǎng)學生的思維素養(yǎng)。例如,在教授“重力勢能”這部分知識時,教師可以將動能引入本節(jié)課的學習中,重力勢能和動能之間的相互轉(zhuǎn)化是本節(jié)課學習的重點,但是兩種能量是如何轉(zhuǎn)化的呢?這就需要學生細心認真地對知識進行理解。本節(jié)課教師從生活這個角度切入,要求學生利用生活中常見的材料,制作一個能表示重力勢能和動能之間相互轉(zhuǎn)化的模型。例如,有的學生利用硬殼紙制作一個斜面,斜面上放置一個小木塊,推動小木塊下滑,從而解釋重力勢能是如何轉(zhuǎn)化為動能的。還有的學生在建立斜面后,在斜面上添加一些沙子,隨后將小車從斜面上推下來,將摩擦力引入問題之中分析能量轉(zhuǎn)化的問題。建構(gòu)模型是學生動手操作對知識進行應(yīng)用和理解的過程,高中物理教師應(yīng)該引導(dǎo)學生結(jié)合生活,從生活素材入手對知識進行理解和掌握。
生活素材在高中物理教學中的應(yīng)用價值非常高,教師在高中物理教學的過程中應(yīng)該整合生活化物理素材,在整合的基礎(chǔ)上分析物理素材在教學中的意義,讓學生學會如何應(yīng)用知識,如何理解知識,從而有效地發(fā)揮出生活素材在高中物理教學中的價值。