張登玉+梁儷瓊+許成科+陳麗
學生的知識來源主要是課堂教學。課堂教學質(zhì)量的高低,對于為祖國早出人才、快出人才、培養(yǎng)高質(zhì)量的人才關系重大。要提高教學質(zhì)量,很重要的一點也是最起碼的一點就是要提高學生聽課的興趣。興趣是學生學習活動中一個極重要的心理因素,從心理學觀點看,只有引起學生興趣的事物,才能使其注意并產(chǎn)生記憶。教學作為一門藝術,其核心問題是激發(fā)起學生的強烈興趣,否則將是教學的失敗。愛因斯坦說得好:“興趣是最好的老師。”興趣對學生主動地去獵取知識,獲得優(yōu)良成績,以至將來在科學上取得成就,都是一個重要的推動力量。但學生對某門課程的學習興趣,不是天生的,也不會自發(fā)產(chǎn)生,教師必須在教學過程中設法培養(yǎng)。教師在課堂教學中要始終有積極的情感,因為教師情緒飽滿、精神抖擻,便會對學生產(chǎn)生強烈的感染力,喚起學生對物理概念和規(guī)律的情感體驗,使學生的注意力高度集中,在頭腦中形成有感情色彩的記憶印象,在愉快的氣氛中對物理產(chǎn)生興趣。
提高學生聽課興趣主要應注重以下五個方面:
一、善于提問
講授平均速度和即時速度時,可引入“烏龜與兔子賽跑”的故事:烏龜比兔子先跑到山頭,可見烏龜比兔子的平均速度大,可是大家都知道兔子比烏龜跑得快。由此可見,用平均速度描述兩者的快慢是粗略的、不準確的,要精確描述物理運動快慢,也就是物體運動時間間隔盡可能取短一些,從而引出即時速度的概念。
又如在介紹激光的應用時,可向?qū)W生提問:“在哪部電影中利用激光做成了武器(《珊瑚島上的死光》),哪部電影提到了激光在醫(yī)學上的應用(《人到中年》),它用到了激光的哪些特性?”接著要學生舉出一些例子,教學中激發(fā)興趣,調(diào)動學生學習的興趣,是啟發(fā)學生思考而提出問題的原動力之一。物理課上豐富多彩的實驗演示、教學活動、驗證定律或習題求解,都可以調(diào)動學生的學習興趣。我們可以幫助學生構成新的物理知識的框架,引導學生主動尋找問題,激發(fā)學生探索解決問題的興趣。講授“自由落體運動”中影響物體下落快慢的因素時,一般都會認為物體越重下落越快。我們可以設計簡單可行的實驗,先用兩支大小不同的粉筆從相同高處落到講臺上,學生會發(fā)現(xiàn)
兩支粉筆是同時落在講臺上,用事實糾正了通常的錯誤認識。當然,物體下落的快慢與物體的重量無關,結論是在無阻力(真空)情況下得出的。
二、重視演示實驗
物理是實驗學科。首先,教學中一定要做好教材中所有的演示實驗,讓學生通過實驗理解物理概念,掌握物理規(guī)律,從而激發(fā)學生的學習興趣。其次,可設計一些趣味實驗,因為百聞不如一見,百見不如一做。教師應盡量創(chuàng)造條件,讓學生親自去做實驗,同時鼓勵學生自己設計,獨立完成教材中介紹的家庭實驗和小實驗,這樣可使學生感覺物理就在我們身邊,日常生活離不開物理。
為了激發(fā)學生學習物理的欲望,教師必須充分發(fā)揮課堂演示實驗的作用。對初中學生,特別要注意實驗形象、鮮明和生動。
例如講“電現(xiàn)象”時,老師可以事先準備好已帶電的泡沫塑料塊,走進教室后將它放置一同學頭上使其“怒發(fā)沖冠”,一定能很快吸引學生,他們肯定有興趣了解“這是為什么”。做電路實驗時,最好用大型的示教板,顯得直觀鮮明。再以“沸騰概念”教學為例,對于水燒開的過程,教師應該引導學生觀察水開的全過程:“加熱前有無氣泡?加熱過程中氣泡的部位如何?氣泡怎么變化?劇烈程度如何?溫度是否繼續(xù)上升?”
在講解“內(nèi)能的利用和熱機”時,演示用液化氣電子點火槍和膠卷暗盒制作的電子槍。盒內(nèi)滴有少量的乙醚或酒精。蓋好暗盒,點火時暗盒飛出,并發(fā)出震耳的響聲,大大激發(fā)學生的學習興趣,教學效果也會非常好。教師在教學過程中應該使學生盡可能多地獲得成功體驗,這些成功體驗是學生學習過程中的鼓勵,它使學生獲得一種滿足感,并進一步對物理產(chǎn)生持續(xù)的興趣。
三、注重實驗探究
實驗探究可使學生從自己探索和驗證過程中,發(fā)現(xiàn)知識的內(nèi)在聯(lián)系,把學習知識過程變成模擬發(fā)現(xiàn)過程。
例如,高中“電磁感應現(xiàn)象”,為了揭示電與磁的關系,可以讓學生分組做六個實驗:
(1)磁鐵不動而線框運動時產(chǎn)生感應電流;
(2)線框不動,磁鐵運動時產(chǎn)生感應電流;
(3)磁鐵和線框一同運動時沒有電流;
(4)整個線框在勻強磁場中運動時沒有感應電流;
(5)磁場發(fā)生變化時,靜止的線框中產(chǎn)生感應電流;
(6)線框的四邊在磁場之外(四邊所處磁場可認為為零),線框里磁場發(fā)生變化,仍可在靜止的線框中產(chǎn)生感應電流。
從前三個實驗得出線框和磁場之間有相對運動時才有感應電流。第四個實驗觀察到整個外線框在勻強磁場中運動時沒有感應電流,但在外線框運動到磁場邊緣時,線框里的磁場發(fā)生了變化,又產(chǎn)生了感應電流。因此,根據(jù)現(xiàn)象觀察和分析推理,得出磁場變化是產(chǎn)生感應電流的原因,而不一定要求線框和磁場之間有相對運動。第五個實驗說明前面的結論是正確的。第六個實驗進一步證明只要磁場發(fā)生變化,就能使磁場外線框產(chǎn)生電流。
四、適當穿插科學家事跡和科學史典故
麥克斯韋電磁理論是一個重要內(nèi)容。把電磁理論的建立和麥克斯韋的治學態(tài)度及其為科學獻身的精神結合起來講,效果較好。麥克斯韋電磁理論的建立,很重要的一步是位移電流概念的引出,而位移電流概念是麥克斯韋研究電容器充電放電時傳導電流不連續(xù)性提出的。麥克斯韋在深入研究法拉第電磁感應定律之后引進了渦旋電場概念,即變化的磁場激發(fā)出渦旋電場,他認為必然會有相反的過程存在,即變化的電場要激發(fā)起渦旋的磁場。向?qū)W生強調(diào)指出麥克斯韋的成功說明了科學的機遇只屬于有準備的頭腦。
還可向?qū)W生介紹麥克斯韋雖對物理學做出了巨大貢獻,但是他的理論不為當代人所認識和理解。他晚年潦倒,妻子多病,但他堅持宣傳自己發(fā)現(xiàn)的真理。他有時講演受到冷落,最少只有兩個人聽他講大課,一個是美國的研究生,一個是后來電子管的發(fā)明人佛萊明,而體弱多病的麥克斯韋仍精神抖擻宣講他的電磁場理論。麥克斯韋終年只有四十九歲。
我們把麥克斯韋的事跡與電磁理論結合起來講,學生們感到電磁理論不再是枯燥的數(shù)學公式,而是有血有肉似乎可以捉摸到的東西。學生們不但學到了具體的麥克斯韋電磁理論,更重要的是從麥克斯韋為科學獻身的精神里受到啟發(fā)和鼓舞。從效果上看,我們覺得適當引進一些科學家的事跡是必要的。
科學史典故的講述,可以激發(fā)學生求知的欲望。學生的求知欲提高了,對聽課也就會感到有興趣。
講授“狹義相對論”這一章節(jié)時,可向?qū)W生介紹一段1899年除夕之夜歐洲著名科學家新年聚餐會的軼事。大會主席開爾文(絕對溫標確立者)發(fā)表新年賀詞時說:“19世紀已將物理學大廈全部建成,今后物理學家的任務是修飾完美這座大廈了……”但他接著謹慎地指出:“在物理學的天邊仍有兩朵小小的令人不安的烏云,一朵是熱輻射紫外災難,一朵是邁克爾遜-莫雷實驗?!睂W生聽了以后,自然想知道一下“烏云”到底是怎么回事?
作為物理教師,我們除了有較扎實的數(shù)理基礎外,還應懂得一些天文、地理、生物、歷史、文學、教育學等方面的知識。
我們在講授“變化磁場產(chǎn)生渦旋電場”時舉了我國古代沈括所著《夢溪筆談》中的一個例子,書中記錄了一次關于雷暴的神奇故事,大意是:一次雷暴(球形閃電)在室內(nèi)發(fā)生,當時墻上掛了一把寶刀,閃電之后發(fā)現(xiàn)堅硬的鋼刀被化成鐵水流出,然而木制的刀鞘卻完整無損。一般用火燒東西都是先燒著物體的外表后燒著里面,當時人們對此感到十分驚駭,但卻無法解釋。當學生產(chǎn)生極大興趣時再引導他們進行分析:發(fā)生閃電時空間出現(xiàn)高頻變化的電磁場,必然在金屬的寶刀上產(chǎn)生很強的渦流發(fā)熱致使寶刀熔化成鐵水,而木制刀鞘電阻很大,雖然也處在高頻變化的電磁場中,但感應出的渦流卻十分微弱,故安然無恙。我們進一步提到近代的高頻感應冶金爐與此出于同一原理,學生們便恍然大悟。
五、讓學生思考一些容易混淆的問題
在講授“電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律”這一章時,我們提出這樣一個問題讓學生思考:有一銅圓盤,它在均勻的磁場B中以角速度ω逆時針轉動,圓盤半徑為R。如果用兩個電刷分別與圓盤中心O和其邊緣一點A相連接,那么就構成一臺簡易的發(fā)電機,求它產(chǎn)生的動生電動勢?這本來是一個比較簡單的問題。我們可以把圓盤想象為無數(shù)條類似于OA的銅棒并聯(lián)而成,所以所求的電動勢就等于每一根類似于OA的棒在轉動時所產(chǎn)生的動生電動勢。容易求出這個電動勢為(BωR2)÷2。但是,如果換個角度,從法拉第電磁感應定律來看這個問題,就得出不同的計算結果。因為銅盤在轉動過程中,穿過它的磁通量πR2B始終沒有發(fā)生改變,所以銅盤上的感生電動勢就應該為零。為什么出現(xiàn)如此矛盾的結果?學生對這類問題比較感興趣,他們會認真思考、互相討論、各抒己見,課余還到圖書館查找資料。通過解答這個問題,學生們不僅掌握電動勢等基本概念,對電磁感應定律也會有新的認識。實踐證明:結合教材提出一些容易混淆的問題讓學生思考,既提高了學生聽課的興趣,也提高了學生分析問題和解決問題的能力。
參考文獻:
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