趙波
(昆明市第十中學(xué) 云南 昆明 650011)
物理學(xué)的概念、規(guī)律和方法,都來源于人們的生活和生產(chǎn)實踐,是人們從大量現(xiàn)象、實驗中分析、研究、總結(jié)歸納而得到的.物理學(xué)的研究成果和研究方法,在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域和人類生活的方方面面發(fā)揮著重要的作用.物理學(xué)是一門來源于生活的學(xué)問,是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué).新課程明確提出:物理教學(xué)要貼近生活,貼近時代,反映社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,反映物理學(xué)科的發(fā)展,讓學(xué)生感到生活中處處有物理,物理中處處有生活的道理.在近年的高考物理試題中(特別是新課改省份),出現(xiàn)了大量理論聯(lián)系實際的考題.高考的考查越來越注重貼近生活,關(guān)注社會熱點和科技發(fā)展動態(tài),注重考查學(xué)生對實際問題的分析和處理能力.那么,在實際教學(xué)中,如何落實新課程理念,使物理教學(xué)走向生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力呢?在教學(xué)中我們進(jìn)行了探索.
在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師非常重視物理概念和規(guī)律的含義、以及應(yīng)用(主要是解題),而對知識的來龍去脈、為什么要引入這個概念,談之甚少甚至只字不提,無意中把物理和實際生活割裂開來.學(xué)生雖然記住了概念和規(guī)律,卻往往知其然而不知其所以然,更談不上靈活的運用,知識的遷移能力比較弱.學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,只會死記硬背、生搬硬套,而不會針對具體的情境進(jìn)行分析和討論,問題情境一旦發(fā)生變化就束手無策,使學(xué)生覺得物理枯燥、難學(xué),失去了學(xué)習(xí)物理的興趣和信心,最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想.新課程不僅注重學(xué)生知識的獲得,而且注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中技能的培養(yǎng)和情感的體驗.因此,如果我們在學(xué)習(xí)新知識的過程中,適當(dāng)?shù)亟栴}情境,讓學(xué)生在解決問題過程中完成知識的建構(gòu),使學(xué)生深刻感受到物理從生活中來,親身感受到物理有用、有趣,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣和信心.這樣在教學(xué)過程中不僅可以發(fā)揮學(xué)生的主體作用,落實新課程理念,而且能使學(xué)生比較牢固地掌握知識點,在完成知識建構(gòu)的過程中培養(yǎng)了應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力.
例如,在學(xué)習(xí)速度的概念時,可以先提出一個問題:兩位同學(xué),誰跑得快,誰跑得慢,怎么來比較?同學(xué)會想到讓兩位同學(xué)跑100 m,看他們所用的時間(位移相同,比較運動的時間);或者讓他們跑1 min,看誰跑得遠(yuǎn)(運動時間相同,比較位移).進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:如果知道一位同學(xué)50 m跑的成績,知道另一位同學(xué)100 m跑的成績,怎么比較他們運動的快慢(運動時間不同,位移也不同)?引導(dǎo)學(xué)生分析:計算他們平均單位時間內(nèi)的位移,單位時間內(nèi)位移大,運動快,反之,運動慢,從而引入速度的概念.講完了速度的概念,老師再進(jìn)一步引申:有兩個水龍頭,怎么比較哪個的水流得快?拿兩個一模一樣的水桶(容積相同),同時接水,看誰先接滿(流出的水相同,比較時間),或者用相同的時間,看誰接的水多(時間相同,比較流量).通過這兩個實際生活問題的解決,使學(xué)生對如何比較快慢的方法得到強(qiáng)化.這樣引入不僅使學(xué)生深刻領(lǐng)會速度的物理意義,而且還掌握了比較快慢的方法.為學(xué)生后面學(xué)習(xí)另外幾個涉及比較快慢的物理量,如加速度、功率、磁通量的變化率做好了方法和能力的鋪墊.
在學(xué)習(xí)受迫振動之前,可以先提出一個問題:蕩秋千時,需要一個同學(xué)在后面推,怎么推,既省力又能使秋千蕩得高?可以讓學(xué)生親身體驗一下,再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究其背后的物理知識.
創(chuàng)新實驗不僅能培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力和合作交流的意識,而且可以使學(xué)生深刻體會到運用所學(xué)知識解決實際問題的快樂,激發(fā)了學(xué)生的興趣,讓學(xué)生體會到物理中有生活.
創(chuàng)新實驗方案設(shè)計
例如,如何測定云南大理地區(qū)的重力加速度.
重力加速度是物理學(xué)中一個重要的參量.地球上各個地區(qū)的重力加速度的數(shù)值隨該地區(qū)緯度、海拔以及某些地下資源分布的不同而略有不同.重力加速度的數(shù)值在本質(zhì)上反映了地球引力的強(qiáng)弱.研究重力加速度的分布情形在地球物理學(xué)中具有重要意義.你知道大理地區(qū)的重力加速度是多少嗎?可否運用學(xué)過的物理學(xué)知識,設(shè)計一個測定大理地區(qū)的重力加速度實驗.
學(xué)生自愿報名,組成小組,自行設(shè)計實驗方案并測定重力加速度.然后各個小組進(jìn)行交流、討論.交流的內(nèi)容有,本組實驗方案的原理、方法,實驗結(jié)果、對實驗結(jié)果的分析,小組相互提問.
又如,在學(xué)習(xí)了自由落體運動之后,引導(dǎo)學(xué)生思考如何測定人的反應(yīng)時間,指導(dǎo)學(xué)生制作一把“測量反映時間的尺子”.
在學(xué)習(xí)了牛頓第二定律以后,給學(xué)生提出一個小課題:如何確定在平直公路上行駛的汽車是做勻速運動,還是勻變速運動,如果是勻變速直線運動,你能設(shè)計一種方案測出汽車的加速度.
學(xué)習(xí)了平拋物體的運動以后,結(jié)合學(xué)生的實際生活,可以設(shè)計一個課題:上體育課推鉛球,推出鉛球時,球飛出的方向與水平方向夾角多大,成績會最好.
在學(xué)習(xí)了力學(xué)知識后,可設(shè)計一個實驗:如何測定動摩擦因數(shù),等等.
在物理教材中有許多聯(lián)系實際的例子.很多老師在講完知識點后,對于知識的應(yīng)用,只側(cè)重于講題,而對這些具體知識的應(yīng)用忽略了.其實這一部分內(nèi)容往往是學(xué)生最感興趣的內(nèi)容,講好這一部分知識,不僅可以拓寬學(xué)生的知識,而且可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)利用物理知識解決實際問題的能力.這些實例一般在課后的讀一讀、做一做、以及課后習(xí)題中出現(xiàn).
例如,在高一物理第一章習(xí)題中有一個問題:兩個人共提一桶水,手臂的夾角大一些省力,還是小一些省力.老師引導(dǎo)學(xué)生分析完這個問題后,進(jìn)一步提問:家里晾衣繩是拉得緊一些好,還是松一些好?手提包、超市購物袋的帶子一般都比較長,這是為什么呢?
高一物理第二章,學(xué)習(xí)了運動和靜止具有相對性后,老師可以介紹電影或電視中的特技.如電視畫面在移動,實際攝像時畫面并不移動,移動的是攝像機(jī).藝術(shù)大師卓別林有一次在拍一艘船在海浪中劇烈搖晃的鏡頭,實際上拍攝時,船并沒有搖動,而是攝影機(jī)在左右前后搖晃.講解相對靜止時,可以給學(xué)生介紹空中加油技術(shù)和航天器的對接技術(shù),讓學(xué)生體會到高科技中蘊(yùn)涵的道理.
又如,磁流體發(fā)電、電磁流量計等都在課后習(xí)題中出現(xiàn)過,而近年來高考試題中也常有涉及.
再如:在學(xué)習(xí)光的全反射時,介紹在炎熱的夏天的柏油馬路上,有時從遠(yuǎn)處看去,路面顯得格外明亮光滑,就像用水淋過一樣;在學(xué)習(xí)光的色散時介紹“人造彩虹”,即在一盆清水中斜放一面鏡子,反射太陽光,會出現(xiàn)“彩虹”;在學(xué)習(xí)摩擦起電時,引導(dǎo)學(xué)生思考,干燥季節(jié)在黑暗中脫下化纖衣服,往往能看到火星閃爍,為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?為什么干燥的天氣用梳子梳頭時,會發(fā)現(xiàn)頭發(fā)會被梳子吸引?在學(xué)習(xí)了紫外線具有殺菌作用后,可以給學(xué)生介紹醫(yī)院紫外線消毒,飲水機(jī)消毒的原理.
學(xué)完半衰期后,引導(dǎo)學(xué)生閱讀課后的閱讀材料《如何確定古木的年代》.
這樣些例子使學(xué)生強(qiáng)烈體會到生活中處處有物理.
在教學(xué)過程,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,用課堂介紹、專題講座或者參觀訪問等形式,向?qū)W生介紹物理在實際生活中的應(yīng)用.如超導(dǎo)現(xiàn)象及應(yīng)用;現(xiàn)代航空航天技術(shù)、信息和通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢;大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路在社會生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用;激光、激光全息攝影、防偽技術(shù);光纖通信;多普勒效應(yīng),超聲波測速等等,可以使物理課的教學(xué)內(nèi)容具有時代的氣息.
例如,在學(xué)習(xí)了萬有引力定律后,可以在學(xué)校開天文圖片展覽、觀看電影《宇宙與人》,到云南天文臺參觀等.
又如,在講交變電流的產(chǎn)生后,結(jié)合云南的實際向?qū)W生介紹云南的水電情況及中國最早的水電站——昆明石龍壩水電站.有條件還可以組織學(xué)生實地參觀,特別是現(xiàn)在昆明石龍壩水電站由于受到上流水源的侵蝕,水輪機(jī)組受到嚴(yán)重破壞,可以激發(fā)學(xué)生的環(huán)保意識.
在介紹了受迫振動、共振以后,可以給學(xué)生介紹古代魚洗,有條件可以組織學(xué)生到大理古城杜文秀將軍府參觀.
在學(xué)習(xí)了平拋物體的運動以后,給學(xué)生介紹1997年柯受良駕車成功飛躍50 m寬的黃河,還可播放柯受良飛躍黃河瞬間的鏡頭,讓學(xué)生明白,柯飛的成功,不僅依靠勇氣和膽量,事先還經(jīng)過精密的計算.
物理學(xué)史不僅可以使學(xué)生了解和體驗科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的過程,體會和感悟物理學(xué)研究的思維和方法,以及科學(xué)家的不畏艱難為科學(xué)獻(xiàn)身的精神.如介紹安培專心思考問題把馬車的車廂當(dāng)成了黑板,可以使學(xué)生感受科學(xué)家忘我的精神.
在學(xué)習(xí)了自由落體運動和牛頓第一定律后,教師可以就亞里士多德兩個錯誤的觀點引導(dǎo)學(xué)生如何正確評價亞里士多德,不僅可以使學(xué)生進(jìn)一步了解和認(rèn)識人類探究自然的過程、方法,而且可以培養(yǎng)學(xué)生正確的歷史觀.實際上,對亞里士多德和伽利略的這兩個觀點,在高考中曾出現(xiàn)過.
物理學(xué)中等效、放大、理想化等思想和方法,也可以啟迪學(xué)生的思維和智慧.
針對當(dāng)前社會和科技熱點問題,如神州五號、神舟六號、人造太陽、嫦娥一號等熱點問題,利用講座、宣傳欄、科技周等形式給學(xué)生介紹,不僅可以使學(xué)生深刻體會到物理在科技中的力量,而且我國在這些方面成就會使他們深刻感受到祖國的日益強(qiáng)大,激發(fā)愛國熱情.
物理教學(xué)貼近生活,可以使學(xué)生深刻感受到物理來源于生活、生活中有物理,讓他們喜歡物理,激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的信心和興趣.只要教師多開動腦筋,堅持不懈,就一定會提高我們的教學(xué),使物理教學(xué)走向成功!