論激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的5個(gè)途徑

鄭俊杰 丁敏方

(寧海縣正學(xué)中學(xué)　浙江 寧波　315600) (寧波市北侖中學(xué)　浙江 寧波　315800)

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論激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的5個(gè)途徑

鄭俊杰 丁敏方

(寧海縣正學(xué)中學(xué)浙江 寧波315600) (寧波市北侖中學(xué)浙江 寧波315800)

結(jié)合認(rèn)知科學(xué)的原理及自身的教學(xué)體會(huì)，就如何在物理課堂教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，論述了5個(gè)途徑：讓物理實(shí)驗(yàn)引人入勝；組織好物理學(xué)史的故事性與未知性；讓物理與學(xué)生生活緊密相連；用幽默生動(dòng)的語(yǔ)言營(yíng)造歡樂(lè)的課堂氛圍；讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的樂(lè)趣．

物理課堂教學(xué)學(xué)習(xí)興趣

興趣是產(chǎn)生注意的基礎(chǔ)，是求知的動(dòng)力．愛因斯坦說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師”，昆蟲學(xué)家法布爾也說(shuō)：“興趣能把精力集中到一點(diǎn)，其力量好比炸藥，可以把障礙物炸得干干凈凈”，可見興趣力量之巨大．學(xué)生如果對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，就獲得了強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力, 能夠充分發(fā)揮出他們的智力潛能，他們的思維就會(huì)處于最活躍的狀態(tài)，從而達(dá)到高效地學(xué)習(xí)．因此，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣是提高教學(xué)質(zhì)量和效率的重要路徑，教師在設(shè)計(jì)和實(shí)施課堂教學(xué)的時(shí)候應(yīng)給予足夠的重視．

本文就如何在物理課堂教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣談?wù)勛约旱膸c(diǎn)經(jīng)驗(yàn)．

1　讓物理實(shí)驗(yàn)引人入勝

好奇心與求知欲是產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣的根本．人的好奇心和求知欲是與生俱來(lái)的，高中學(xué)生好奇心與求知欲處于比較強(qiáng)的階段，教師的任務(wù)是激發(fā)．激發(fā)的關(guān)鍵在于輸出的新信息強(qiáng)烈地刺激已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，即在課堂中輸出的信息出乎學(xué)生的意料．做好物理實(shí)驗(yàn)可以很好地達(dá)到這個(gè)效果．

物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的內(nèi)容，它可以把物理概念和規(guī)律精彩、生動(dòng)地在學(xué)生面前展示出來(lái)，吸引學(xué)生去學(xué)習(xí)，去探究．

例如，在講授“機(jī)械能守恒定律”時(shí)，可先給學(xué)生做“鐵球碰鼻”實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，從教室天花板懸掛下一個(gè)鐵球，請(qǐng)一個(gè)學(xué)生上來(lái)，將鐵球拉開平衡位置一個(gè)較大的角度使之貼近鼻尖，叫學(xué)生站著不動(dòng)，然后放手，當(dāng)鐵球擺過(guò)去，擺回來(lái)將要碰到學(xué)生的鼻子時(shí)候，學(xué)生會(huì)本能后退；然后教師來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)鐵球擺過(guò)去擺回來(lái)，將要“碰”到教師的鼻子時(shí)候，教師巍然不動(dòng)(上課之前需要訓(xùn)練過(guò)，否則會(huì)本能后退)，在全班學(xué)生為教師安危擔(dān)心而尖叫起來(lái)剎那，只見鐵球在沒達(dá)到教師鼻子的位置擺回去了．

圖1　“鐵球碰鼻”實(shí)驗(yàn)

這個(gè)實(shí)驗(yàn)，把機(jī)械能守恒定律如此引人入勝地在學(xué)生面前展示了出來(lái)．此時(shí)，教師順勢(shì)提出問(wèn)題：鐵球不會(huì)碰到鼻子，這個(gè)現(xiàn)象一定蘊(yùn)含著規(guī)律性，大家能把這個(gè)規(guī)律找出來(lái)嗎？

學(xué)生的好奇心與求知欲被這個(gè)實(shí)驗(yàn)激發(fā)的噴薄而出！

把物理實(shí)驗(yàn)做得驚險(xiǎn)刺激是讓物理實(shí)驗(yàn)引人入勝的途徑之一．利用現(xiàn)代技術(shù)手段把瞬間的物理過(guò)程慢放出來(lái)，讓學(xué)生清晰地看清轉(zhuǎn)瞬即逝的物理現(xiàn)象是讓物理實(shí)驗(yàn)引人入勝的另一途徑．

例如，證明平拋運(yùn)動(dòng)由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)合成的實(shí)驗(yàn)，在課堂上做了實(shí)驗(yàn)后，可再在多媒體上一幀一幀播放課前拍攝后的視頻，如圖2所示.

圖2　多媒體上播放視頻

在筆者的經(jīng)驗(yàn)中，每一次播放這個(gè)視頻全班同學(xué)都會(huì)聚精會(huì)神地看，屏幕上一幀幀地展示出做平拋運(yùn)動(dòng)的小球與自由落體的小球總是在同一高度上，而與以相同速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小球的水平坐標(biāo)相同，當(dāng)最終3球同時(shí)相碰時(shí)，全班同學(xué)情不自禁地迸出歡呼聲．說(shuō)明這個(gè)慢放的視頻，不但把物理規(guī)律明顯地展示出來(lái)，而且深深地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．

2　組織好物理學(xué)史的故事性與未知性

物理學(xué)家探究物理規(guī)律的過(guò)程一般不是一帆風(fēng)順，常常是蜿蜒起伏，生動(dòng)曲折，充滿故事性．生動(dòng)的故事是激發(fā)興趣的很好方式，而未知是學(xué)生探究的源泉，故事性與未知性是激發(fā)興趣的非常重要的元素．因此，在教學(xué)中充分利用物理學(xué)史料，把物理學(xué)家探究物理規(guī)律的感人情節(jié)采用合適的方式在課堂中呈現(xiàn)出來(lái)，并把物理學(xué)探究未知的關(guān)鍵突出來(lái)，將能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思考物理．

例如，在講授“電流的磁現(xiàn)象”的時(shí)候，先介紹“1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱刀叉竟然有了磁性，1751年，富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電能使縫衣針磁化．”(人教社，高中物理教材選修3-1第80頁(yè))．

接著教師問(wèn)：這兩個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了電現(xiàn)象里有磁現(xiàn)象，但雷電現(xiàn)象是不可控的，當(dāng)時(shí)的科學(xué)家如何在實(shí)驗(yàn)室中證明電現(xiàn)象中有磁現(xiàn)象呢？

學(xué)生：在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流對(duì)磁體有作用，或磁體對(duì)電流有作用．

教師：對(duì)，這正是當(dāng)時(shí)歷史背景下，物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室做的探究工作．下面我們來(lái)重復(fù)一下當(dāng)時(shí)物理學(xué)家的在實(shí)驗(yàn)室中做的實(shí)驗(yàn)．

教師在講臺(tái)上，架好直導(dǎo)線，接好電路，問(wèn)：小磁針應(yīng)擺在什么地方呢？

讓學(xué)生上講臺(tái)來(lái)擺小磁針．一般地，如果學(xué)生課前沒有進(jìn)行預(yù)習(xí)，不會(huì)擺到通電導(dǎo)線的下面，從而顯示不出電流對(duì)小磁針的作用．在歡笑中，引起全班學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題深入思考．

在學(xué)生靜思片刻后，教師說(shuō)：大家面臨的困境，也是當(dāng)時(shí)科學(xué)家面臨的困境．因當(dāng)時(shí)人們見到的力都是縱向的沿著物體連線方向，受這個(gè)觀念的局限，人們總是把磁針?lè)旁趯?dǎo)線的延長(zhǎng)線上，如圖3所示，從而使探究這個(gè)問(wèn)題沒有成功．直到1820年4月，在一次講課中，奧斯特偶然地把通電導(dǎo)線沿南北方向放置在一個(gè)帶玻璃罩的指南針上方，通電時(shí)磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了．

圖3　奧斯特實(shí)驗(yàn)

以上述的方式介紹了這段物理學(xué)史后做奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，與直接做這個(gè)實(shí)驗(yàn)相比，效果是完全不一樣的，特別是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣方面．

如果教師做完實(shí)驗(yàn)再點(diǎn)一句：“可見，很多時(shí)候，認(rèn)知新事物，解決新問(wèn)題需要解放思想，科學(xué)(社會(huì)的自然的)發(fā)展需解放思想．”這樣，對(duì)學(xué)生的影響就不僅是增加興趣了．

再例如，在上“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”這一節(jié)課時(shí)，先給學(xué)生介紹一下法拉第做過(guò)的、沒有成功的實(shí)驗(yàn).

圖4　法拉第做過(guò)的、未成功的實(shí)驗(yàn)

如圖4所示，圖4(a)，將強(qiáng)磁極附近的導(dǎo)線接入電流計(jì)；圖4(b)，兩根導(dǎo)線平行放置,先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩端通電,再把另一根與電流計(jì)相連；圖4(c)，將空心螺線管接到電池的兩極, 把一直導(dǎo)線引進(jìn)螺線管, 直導(dǎo)線兩端與電流計(jì)相連 ；圖4(d)，將圖4(c)中的直導(dǎo)線與電池兩極相連, 螺線管與電流計(jì)連接；圖4(e)，把兩根導(dǎo)線互相纏繞著, 先把其中的一根兩頭接到電池上通電, 把另一根的兩頭接到電流計(jì)上． 然后提出問(wèn)題：上述5個(gè)實(shí)驗(yàn)不成功的原因是什么？再讓學(xué)生做教材要求的實(shí)驗(yàn)，歸納感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件．

介紹這段物理學(xué)史，不僅讓學(xué)生對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有更加全面深刻的認(rèn)識(shí)，而且會(huì)因了解科學(xué)家探究科學(xué)規(guī)律的原始實(shí)驗(yàn)，而對(duì)學(xué)習(xí)物理倍感興趣．

3　讓物理與學(xué)生的生活緊密相連

熟悉就會(huì)感到親切，人們感知到熟悉的事物中有未知就會(huì)激發(fā)出強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)探究愿望．簡(jiǎn)而言之，“熟悉加未知”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一個(gè)十分有效的手段．

高中物理知識(shí)大多與學(xué)生生活有緊密聯(lián)系，有的物理概念規(guī)律本身就是從日常生活抽象概括出來(lái)的．如果教師在教學(xué)中選用教學(xué)素材的時(shí)候，多多考慮從學(xué)生日常生活中選取那些他們知其然，但不知其所以然，且適合在課堂上展開的教學(xué)素材，一定能增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣．

例如，在講授“光的衍射”一節(jié)時(shí)，如果是晴天可讓同學(xué)在課間到外面觀察一下，太陽(yáng)光下人的影子邊界是清晰的還是模糊的？然后，上課鈴聲一響教師就提出問(wèn)題：太陽(yáng)光下人的影子的邊界為什么是模糊的？

對(duì)同學(xué)來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)光下的影子很熟悉，但絕大多數(shù)同學(xué)并沒有仔細(xì)觀察過(guò)其邊界是清晰還是模糊的，在回到教室的途中就對(duì)這個(gè)現(xiàn)象議論紛紛了，教師順勢(shì)提出這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，教室里鴉雀無(wú)聲，學(xué)生探究這個(gè)現(xiàn)象的興趣被強(qiáng)烈地激發(fā)出來(lái)了．

再例如，推導(dǎo)出動(dòng)量定理后，教師可對(duì)學(xué)生說(shuō)：“這個(gè)物理學(xué)原理，在日常生活中有很多應(yīng)用，如人從高處往低處跳，身體要做下蹲的動(dòng)作，就是服從這個(gè)物理學(xué)原理的，你能解釋一下嗎？”學(xué)生均躍躍欲試．

學(xué)生解釋后，再讓學(xué)生舉幾個(gè)類似的例子．

這樣設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生感到物理就在身邊，親切有趣．而且還能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力．

4　用幽默生動(dòng)的語(yǔ)言營(yíng)造歡樂(lè)的課堂氛圍

前蘇聯(lián)教育家維特洛夫認(rèn)為“教育最主要的，也是第一的助手，就是幽默．”教師語(yǔ)言風(fēng)趣幽默，可以營(yíng)造歡樂(lè)的課堂氛圍，讓學(xué)生在歡樂(lè)中學(xué)習(xí)思考．學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程充滿樂(lè)趣，自然而然就對(duì)物理學(xué)習(xí)有興趣了．有時(shí)候幽默的語(yǔ)言還會(huì)是充滿智慧，讓人開竅．

例如，在“楞次定律”這一節(jié)課中，教師歸納“阻礙”的特點(diǎn)時(shí)，指著如圖5說(shuō)：“你(磁鐵)靠近我(線圈)，我排斥你；你離開我，我吸引你．真是‘相見時(shí)難，別亦難’啊．”

全班同學(xué)笑了．

圖5　楞次定律實(shí)驗(yàn)演示

學(xué)生在笑聲中對(duì)楞次定律理解更加深刻了，也給物理學(xué)習(xí)增加了趣味性．

下面是筆者教“力的分解”這一節(jié)的一個(gè)課堂片段實(shí)錄：

教師：請(qǐng)大家伸出手臂，捋上袖子作個(gè)斜面，在手臂上放上課本，用你的皮膚作測(cè)力計(jì)(笑聲)，測(cè)測(cè)課本的受豎直向下的重力的作用效果．

學(xué)生做了后，筆者問(wèn)：大家的手臂有什么感覺？

有個(gè)學(xué)生大聲地說(shuō)了一聲：好冷啊．(笑聲)

教師：你的皮膚好特別啊(笑聲)，20多度的天氣里會(huì)感到冷．不過(guò)，也怪我沒說(shuō)明白，我問(wèn)的是，你的皮膚對(duì)課本有什么感覺．

學(xué)生：課本垂直壓著皮膚，向下拉著皮膚．

教師：可見，放在斜面上物體的重力可用沿斜面向下的分力F1和垂直斜面向下分力F2，這兩個(gè)分力等效代替，如果物體的重力為G，斜面傾角為θ，請(qǐng)大家寫出F1，F(xiàn)2的表達(dá)式．

學(xué)生寫出表達(dá)式F1=Gsinθ,F2=Gcosθ.

教師：我問(wèn)一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，如果要求出斜面對(duì)課本的摩擦力，需不需要知道斜面與課之間的動(dòng)摩擦因數(shù)？

學(xué)生：不需要．

教師：怎么不需要呢，求摩擦力唉！

大部分學(xué)生：又不是求滑動(dòng)摩擦力！

教師：唉，我失敗啊(笑聲)，想騙你們用F=μFN求靜摩擦力，沒有成功．你們強(qiáng)！

筆者認(rèn)為，如果每堂物理課，都讓學(xué)生在這樣歡樂(lè)的氛圍中學(xué)習(xí)物理，學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)不感興趣都難．

5　讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)成功的樂(lè)趣

成功是每個(gè)人與生俱來(lái)的愿望，且成功能夠增強(qiáng)學(xué)生的自信心，會(huì)激勵(lì)學(xué)生以更加飽滿的熱情投入到物理學(xué)習(xí)中去，俗話說(shuō)“失敗是成功之母”，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)一般不成立，成功才是成功之母．大量的資料和調(diào)查顯示，對(duì)學(xué)習(xí)物理感到困難的學(xué)生都經(jīng)歷了學(xué)習(xí)反復(fù)失敗的過(guò)程，從而導(dǎo)致他們喪失了學(xué)習(xí)物理的自信心和積極性，形成了消極的自我概念和失敗者心態(tài)，對(duì)物理學(xué)習(xí)毫無(wú)興趣．

因此，讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)成功的樂(lè)趣，是激發(fā)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣最重要的一點(diǎn)．

在課堂上讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)成功的樂(lè)趣，至少要讓學(xué)生能進(jìn)入教師組織的思考，能理解教師的講解與剖析，能回答教師提出的問(wèn)題，能產(chǎn)生自己的想法和提出問(wèn)題等．對(duì)教師來(lái)說(shuō)，做到這個(gè)“至少”不是一件容易的事，需教師充分掌握教學(xué)要求和自己所教的學(xué)生水平，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出讓學(xué)生“跳一跳，夠得著”的教學(xué)方案．

教師在課堂上及時(shí)且恰如其分的贊揚(yáng)，可以放大學(xué)生的成功感．“及時(shí)且恰如其分”很重要，在課堂上，學(xué)生回答了一個(gè)很簡(jiǎn)單的問(wèn)題，就來(lái)句“你太棒了！”的贊美，無(wú)法放大學(xué)生的成功感；而贊揚(yáng)的不及時(shí)，放大學(xué)生成功感的力量就減弱很多．

下述是筆者在一次分析選修3-1“帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”中的例題2時(shí)對(duì)學(xué)生的一個(gè)表?yè)P(yáng)．

【例題】如圖6，兩個(gè)相同極板YY′的長(zhǎng)度L=60 cm，相距d=2.0 cm，極板間的電壓U=200 V，一個(gè)電子沿平行于板面的方向射入電場(chǎng)中，射入時(shí)的速度v0=3.0×107cm/s．把兩板間的電場(chǎng)看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，求電子射出時(shí)沿垂直于板面方向偏轉(zhuǎn)的距離y和偏轉(zhuǎn)的角度θ．

圖6　電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

分析了電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)和受力情況后，筆者總結(jié)說(shuō)：根據(jù)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

一位學(xué)生提出質(zhì)疑：電子一定受重力，在電場(chǎng)中它的重力與電場(chǎng)力相比可忽略，但出電場(chǎng)，只受重力，怎么可以忽略呢？電子重力不能忽略，怎么會(huì)勻速直線運(yùn)動(dòng)呢？

筆者說(shuō)：好問(wèn)題．你的思維好嚴(yán)密啊！這道題教了許多屆，你是第一個(gè)對(duì)電子出電場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)提出質(zhì)疑的同學(xué)．我們就先來(lái)討論一下他提出的問(wèn)題．

這里的“好問(wèn)題”、“思維好嚴(yán)密啊”、“第一個(gè)……”，及接著討論的安排，都是對(duì)提出質(zhì)疑的同學(xué)給出了及時(shí)且恰如其分的贊揚(yáng)．特別是“第一個(gè)……”這一點(diǎn)，會(huì)在這位同學(xué)的心中充滿自信，激起勇往直前的動(dòng)力，也許會(huì)影響到他的未來(lái)．這，就是對(duì)學(xué)生成功感的放大．

2016-03-30)