張維漢
摘要:物理實驗是對物理知識的探索過程,物理來源于生活,教師在教學(xué)過程中要重視物理實驗的生活化。本文提出應(yīng)讓學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問題,自己動手解決問題,從而掌握物理知識和規(guī)律,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Α?/p>
關(guān)鍵詞:高中物理;物理實驗;生活化
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)16-0253-02
所謂生活化,就是強調(diào)教學(xué)與學(xué)生生活密切相關(guān)。而高中物理實驗生活化,就是要加強高中物理實驗與學(xué)生生活的密切聯(lián)系,實驗設(shè)計過程中要注重聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗,激發(fā)學(xué)生參與實驗教學(xué)活動的興趣。從而使物理的科學(xué)世界更加生動、更加豐富、更加鮮活,使學(xué)生能夠通過生活更好地學(xué)習(xí),通過學(xué)習(xí)又能更好地生活。使學(xué)生同時體會生活和學(xué)習(xí)的意義,使知識有活力,生活有價值。陶冶情操并使其生命價值得到真正的提升,也為學(xué)生的終身發(fā)展和應(yīng)對現(xiàn)代社會發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。
一、善于“挖掘”教材,整合生活實際,開展隨堂實驗
相對于舊教材,新課標(biāo)教材顯著的變化之一就是沒有對高中階段的物理實驗內(nèi)容和數(shù)目作出硬性規(guī)定,只是強調(diào)學(xué)生通過實驗在三維目標(biāo)和實驗的技能技巧上達(dá)到哪些基本要求。因而物理教師在實驗教學(xué)上其實有比較大的自由空間。從高中物理學(xué)習(xí)的特點我們知道,直觀是人的感覺器官接觸客觀事物后產(chǎn)生的感覺和知覺,最后在頭腦中形成表象。物理概念和物理規(guī)律,都是物理現(xiàn)象或物理過程在人們頭腦中的反映,因此,我們在物理教學(xué)中必須根據(jù)課標(biāo)的要求,加強對新教材的研究,挖掘出那些最能反映事物本質(zhì)的典型事例,并聯(lián)系生活實際,運用實驗手段,使所要研究的物理現(xiàn)象或物理過程形象鮮明,本質(zhì)突出,這樣有助于學(xué)生對現(xiàn)象和規(guī)律的分析和概括,最終培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。如高中物理必修一“自由落體運動”一節(jié)的教學(xué)過程中,對于落體運動是生活中常見的現(xiàn)象,可以鼓勵學(xué)生利用身邊的物體自己動手實驗。在實驗的過程中不同的學(xué)生會有不同的實驗設(shè)計,教師要善于觀察,適時指導(dǎo)。如發(fā)現(xiàn)有價值的實驗要予以鼓勵,并在班級展示。如在實驗的過程中可能會有學(xué)生將橡皮和紙片在相同高度落下,結(jié)果橡皮下落得快。展示后讓學(xué)生分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,不少學(xué)生會錯誤認(rèn)為小球質(zhì)量大,下落快,得出下落加速度由其質(zhì)量決定。然后可以再設(shè)疑,如提示學(xué)生可以采用兩張相同的紙片,其中一張揉成小紙團,再從同一高度落下,觀察現(xiàn)象。結(jié)果會發(fā)現(xiàn)紙團下落得快。這個現(xiàn)象自然會引起學(xué)生的思考,既然紙團下落與質(zhì)量無關(guān),那么到底與什么有關(guān)呢?這樣的實驗展示會跟學(xué)生原有的認(rèn)知相矛盾,從而引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,急切想弄清這個問題,很自然就開始主動思考探究。最后教師引導(dǎo)學(xué)生思考紙團下落快是因為受到空氣阻力小的緣故。那么如果沒有空氣的阻力影響,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?讓學(xué)生想辦法,過渡到解決問題的對比實驗:真空中和空氣中物體下落的實驗,即牛頓管實驗。通過本次實驗研究使學(xué)生知道平時看到的現(xiàn)象都是受到空氣阻力的影響造成的,從而消除了長期認(rèn)為,“重的物體下落快”的錯誤觀念。在實際的物理實驗教學(xué)過程中,我們要在新課標(biāo)的基礎(chǔ)上,關(guān)注學(xué)生原有的觀念,關(guān)注學(xué)生的生活,加強對課標(biāo)以及教材的研究,從生活中尋找實驗、設(shè)計實驗,對學(xué)生固有的正確觀念加以強化。對學(xué)生那些錯誤的觀念,教師要對實驗進(jìn)行巧妙設(shè)計或?qū)W(xué)生原有的實驗進(jìn)行改進(jìn),發(fā)揮實驗直觀性強的特點,將學(xué)生錯誤的觀念與事實的矛盾盡可能多地展現(xiàn)出來,扭轉(zhuǎn)學(xué)生的錯誤觀念。
二、關(guān)注生活實際,善于思考問題,及時進(jìn)行實驗
新課程理念強調(diào)以教材內(nèi)容為載體,生活化的教學(xué)資源為背景,提出問題,預(yù)設(shè)情境,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和能力。物理知識跟日常生活密切相關(guān),高中學(xué)生思考問題主要依賴直觀。因此在物理實驗教學(xué)中創(chuàng)設(shè)生活化的實驗教學(xué)情境就是根據(jù)物理與現(xiàn)實生活的關(guān)系,把物理知識和問題還原到生活原型、生活情境中,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生不知不覺地進(jìn)入物理世界。在實驗教學(xué)中,生活中常見的現(xiàn)象、需要解決的問題以及奇聞趣事,都可以成為我們創(chuàng)設(shè)實驗情境的素材。要鼓勵學(xué)生善于思考,善于發(fā)現(xiàn)問題,并對發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行實驗探究,可以組織學(xué)生做些相關(guān)的小游戲或進(jìn)行相關(guān)有趣的比賽,讓學(xué)生對生活中遇到的問題進(jìn)行討論,都是使物理實驗生活化教學(xué)的好方式。例如在生活中我們會看到“水流星”的表演,演員用繩子的兩端分別拴著一個小桶,桶中裝滿了水,雙手倒換迅速使水桶旋轉(zhuǎn)起來,當(dāng)上面的水桶口朝下時水也不會流出來。這樣的現(xiàn)象自然會引起學(xué)生的興趣。類似實驗也可以在課堂上做,如教師演示,讓學(xué)生感受物理現(xiàn)象的神奇。如果時間允許,還可以請幾位學(xué)生上來表演,最后組織學(xué)生討論其中的技巧,引出“當(dāng)水桶的速度達(dá)到或超過某一固定值時桶內(nèi)的水就不會流下來”這一問題,從而引出向心力。再如氣功表演“胸口碎大石”,大石碎了,可人安然無恙。學(xué)生會很驚奇,對其原因產(chǎn)生興趣。類似的實驗同樣可以拿到課堂上,為了安全起見,可以將實驗換成“蛋全瓦碎”的實驗,在椅墊的四個角上分別放上4個雞蛋,在雞蛋上面放上一本書,書上再放3層磚,在磚上再放一片瓦。拿錘子砸瓦片,讓學(xué)生猜測是瓦碎蛋全還是蛋碎瓦全,學(xué)生根據(jù)常理推測肯定是瓦全蛋碎,或是瓦碎蛋碎,總之認(rèn)為蛋碎的同學(xué)肯定占大多數(shù)。教師在這時候就可以用實驗驗證學(xué)生的結(jié)論,學(xué)生看了之后欣喜若狂,很快就對接下來“動量定理”的學(xué)習(xí)充滿了好奇。這樣用生活中的問題引導(dǎo)學(xué)生探究,自然會調(diào)動學(xué)生探究的積極性和主動性,也有益于提高探究教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
三、注重課后延伸,布置生活化的作業(yè),自主實驗探究
教師要引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的物理知識應(yīng)用于生活實際,盡可能地為學(xué)生提供實踐的機會,鼓勵學(xué)生自己搜集生活中的物理問題,讓學(xué)生經(jīng)歷運用所學(xué)知識解決生活中實際問題的過程,體會其中的喜悅,從而使他們更加熱愛生活。因此,教師應(yīng)給學(xué)生設(shè)計生活化和開放性的作業(yè),并通過這些作業(yè)的完成過程有效促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。生活中的很多現(xiàn)象都與物理息息相關(guān),例如賽車轉(zhuǎn)彎時選手內(nèi)外道的選擇,可以通過玩具遙控車進(jìn)行實驗;刀、斧、鑿等工具劈得厚度不一樣,在農(nóng)村的學(xué)生可以親身體驗。還可以觀看一些科普影片,如有關(guān)人造地球衛(wèi)星、航天飛機、空間站的錄像片等,這些可以通過生活感受,如乘坐電梯、乘坐過山車等進(jìn)行探究,思考原因??傊處煈?yīng)布置一些可以讓學(xué)生親身觀察或體驗的作業(yè),如常見的自然現(xiàn)象和生活器具的使用等,并要求學(xué)生思考找出其中隱含的知識或原理。
總之,物理與生產(chǎn)、生活有著密切的聯(lián)系,生活的衣、食、住、行中都蘊含著無數(shù)物理知識。物理的實驗教學(xué)中應(yīng)該充分發(fā)揮這個優(yōu)勢,通過生活發(fā)現(xiàn)問題,利用生活解決問題。依據(jù)新課程教學(xué)改革的基本理念,物理教學(xué)應(yīng)該注意從學(xué)生己有的經(jīng)驗出發(fā),讓他們在熟悉的生活情境中感受物理的重要性。通過物理實驗的生活化,逐步學(xué)會通過所學(xué)知識分析和解決一些簡單實際問題的能力。endprint