周燁森
摘 要:新課程指引下的高中物理教學(xué)植根于構(gòu)建理論,指出學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是基于個(gè)人原有認(rèn)知體驗(yàn)生成新認(rèn)知的一個(gè)過程,倡導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)中習(xí)得物理知識(shí)和技能。但是在當(dāng)下的教學(xué)功利主義誘惑下,有些教師的教學(xué)方法與構(gòu)建理論背道而馳,引發(fā)物理陷入“難”教更“難”學(xué)的囧途。因此本文從立足教材、挖掘教材和活化教材三個(gè)途徑探討如何給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)體驗(yàn)的過程,從而提升教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:教材;途徑;體驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2014)10(S)-0051-3
1 開展體驗(yàn)教學(xué)的背景
1.1 傳統(tǒng)教學(xué)的弊端
在物理教學(xué)功利主義誘惑下,重結(jié)論輕過程愈演愈烈,致使學(xué)生的頭腦中學(xué)到的不再是可貴的聰慧機(jī)智,僅僅是一系列枯燥的公式和一堆難解的方程。因此面對(duì)實(shí)際問題時(shí),不能高效地構(gòu)建物理模型解決問題,甚至還無從下手,最終引發(fā)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,喪失學(xué)好物理的信心。
1.2 高考命題思想的發(fā)展
縱觀近年的高考,以浙江為例,2013年第25題的潛艇功率問題,2014年第17題的船與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)問題,第23題裝甲車的打靶問題,很明顯的發(fā)展趨勢(shì)就是試題研究視角新穎,涉及生活、生產(chǎn)與科學(xué)實(shí)踐的多個(gè)層面,倡導(dǎo)“讓物理走進(jìn)生活,讓生活體現(xiàn)物理,體驗(yàn)學(xué)以致用”,要求學(xué)生必須在體驗(yàn)物理原始規(guī)律的基礎(chǔ)上,活化物理規(guī)律。
1.3 新課程理念的引領(lǐng)
高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,是教學(xué)活動(dòng)的中心,教學(xué)中務(wù)必?cái)P棄教條式教學(xué),應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在體驗(yàn)科學(xué)探究的過程中感知物理知識(shí)與規(guī)律,達(dá)成學(xué)有所知,知有所用的教學(xué)目的。
在此,結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)際,呼吁還學(xué)生一個(gè)真實(shí)的體驗(yàn)物理的世界,讓學(xué)生在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)物理!下面談?wù)勗诮虒W(xué)中的一些具體做法,以期拋磚引玉。
2 讓學(xué)生在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)物理
2.1 立足教材,駕馭好現(xiàn)成的體驗(yàn)途徑
2.1.1 做好書本實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),通過實(shí)驗(yàn)可以將自然界普遍發(fā)生的現(xiàn)象或規(guī)律進(jìn)行集中的展現(xiàn),幫助學(xué)生在體驗(yàn)中建立正確的思維方法,科學(xué)地獲取物理知識(shí)與技能?;诖耍滩尼槍?duì)一些知識(shí)點(diǎn),已經(jīng)設(shè)計(jì)了一些經(jīng)典的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)和課后實(shí)驗(yàn),具有很好的教學(xué)價(jià)值。所以我們應(yīng)當(dāng)做好教材中的每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),把物理的事實(shí)與規(guī)律展示給學(xué)生;開展好每一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在提高基本操作技能,優(yōu)化探索科學(xué)的方法中,體驗(yàn)物理規(guī)律;落實(shí)好每一個(gè)課后實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在快樂中體驗(yàn)物理知識(shí)。
2.1.2 重視物理發(fā)展史
在物理的發(fā)展史上,很多成果都是科學(xué)家歷經(jīng)曲折的探索過程和刻苦鉆研而得來的。其中在很多的探索過程中科學(xué)家所折射出來的智慧和精神都能給現(xiàn)在的學(xué)生以很大的啟示,能給他們一種另類的體驗(yàn)。
例如,在學(xué)習(xí)《自由落體運(yùn)動(dòng)》新課時(shí),我們就可以利用伽利略探索自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程開展體驗(yàn)教學(xué)。首先介紹亞里士多德與伽利略觀念的劇烈交鋒,體驗(yàn)科學(xué)發(fā)展的曲折,然后介紹伽利略創(chuàng)立理想實(shí)驗(yàn)方法的艱難歷程和價(jià)值,體驗(yàn)科學(xué)精神的可貴。再如電磁感應(yīng)現(xiàn)象中“十年磨一劍”的法拉第,天然放射現(xiàn)象中“兩奪諾貝爾獎(jiǎng)”的居里夫人等都能給學(xué)生帶來很大的心理震撼。從這種體驗(yàn)中,學(xué)生能向科學(xué)家的精神學(xué)習(xí),克服學(xué)習(xí)中的困難,提高學(xué)習(xí)物理的能力。
2.2 挖掘教材,結(jié)合教學(xué)實(shí)際,開發(fā)多種體驗(yàn)途徑
事實(shí)上,很多物理現(xiàn)象及其本質(zhì),依靠一般中學(xué)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)施和教學(xué)條件還是不能達(dá)到要求的,所以我們還應(yīng)挖掘更廣泛的素材,借助更多的載體來讓學(xué)生感知物理世界。
2.2.1改進(jìn)課堂演示實(shí)驗(yàn)
在教學(xué)中,由于一些客觀因素的制約,教材的演示實(shí)驗(yàn)也不可能盡善盡美,影響了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的體驗(yàn)性。這時(shí)我們只有根據(jù)實(shí)際情況,改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),才能取得較好的教學(xué)效果。
例如在《變壓器》中探究變壓規(guī)律,如果直接用伏特表測(cè)量一下原副線圈的電壓,粗略得出電壓比等于匝數(shù)比,學(xué)生的反應(yīng)就比較冷淡。但是稍作改進(jìn),效果就明顯提升:首先在可拆變壓器輸入220V交流電源的原線圈接入400匝原線圈,然后再用一根長(zhǎng)導(dǎo)線串聯(lián)一個(gè)小燈泡(額定電壓3.0V),自行繞制副線圈,讓學(xué)生體驗(yàn)匝數(shù)增加或者減少時(shí),小燈泡的亮度變化(圖1),那么學(xué)生一定會(huì)對(duì)變壓器可以將220V的電壓降為3V左右的電壓留下極為深刻的印象,然后再定量探究,可使教學(xué)更具有效性。
圖1 變壓器
再如顯示彈力微小形變演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),作用力與反作用力關(guān)系的演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),都取得了很好的效果,所以在教學(xué)中,教師要做有心人,或許我們前進(jìn)的每一小步,都推動(dòng)了教學(xué)效能提升的一大步。
2.2.2 師生自制教具,開展低成本實(shí)驗(yàn)
在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室里,隨處可以看到一些簡(jiǎn)單的教具,師生常用自己制作的教具做實(shí)驗(yàn),進(jìn)行學(xué)習(xí),培養(yǎng)創(chuàng)新能力。麥克斯韋也曾說過“實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值與儀器的復(fù)雜性成反比,學(xué)生自制的儀器,雖然經(jīng)常出毛病,但它卻會(huì)比用仔細(xì)調(diào)節(jié)好的儀器能學(xué)到更多的東西?!彼晕覀兾锢斫處煈?yīng)該積極地拓展課本,通過“瓶瓶罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”來拓展學(xué)生視野,拉近物理學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)之間的距離,把物理學(xué)習(xí)與低成本實(shí)驗(yàn)密切地聯(lián)系起來,提升學(xué)生的創(chuàng)造能力。
例如在《遠(yuǎn)距離輸電》教學(xué)中,制作教具用來模擬遠(yuǎn)距離輸電(圖2)。用滑動(dòng)變阻器代表輸電線路中的電阻,且可根據(jù)距離的遠(yuǎn)近(實(shí)際線路電阻大小)調(diào)節(jié)變阻器電阻,在輸送功率相同的情況下,體驗(yàn)直接輸電和升壓輸電時(shí),小燈泡的亮度變化,從而得出采用高壓輸電的科學(xué)結(jié)論。
圖2 遠(yuǎn)距離輸電演示儀
其實(shí)類似的案例還有很多,如讓學(xué)生用一次性水杯制作水流星,探究在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)水不會(huì)流出的原因,再如選用易拉罐穿孔做反沖實(shí)驗(yàn),都很好地促進(jìn)了教學(xué)。
2.2.3 運(yùn)用新型教學(xué)技術(shù)
(1)DIS的應(yīng)用:在傳統(tǒng)教學(xué)中,由于設(shè)備限制,很多物理問題都令教師望而卻步,只能“黑板”上談兵,即使利用動(dòng)畫模擬或仿真加以代替,但總給人虛假的感覺。如今使用DIS數(shù)字化實(shí)驗(yàn)作為中介,很多都迎刃而解,能使師生觀察到這些現(xiàn)象,增加了學(xué)生的體驗(yàn)和感悟,優(yōu)化了教學(xué)效果。
(2)幾何畫板等畫圖軟件的應(yīng)用:對(duì)于教學(xué)中,有些臨界問題或者極值問題用物理方法無法解決,用數(shù)學(xué)函數(shù)極值方法又太抽象,這時(shí)我們可以借助幾何畫板等畫圖軟件繪制出臨界或者極值發(fā)生時(shí)的圖像,指導(dǎo)我們用數(shù)形結(jié)合的思想去化解一些物理難點(diǎn)。例如2014年高考浙江理綜物理第23題第(3)問就是臨界問題的探討,如果我們畫出圖線進(jìn)行體驗(yàn)(圖3),這個(gè)難題將變得很簡(jiǎn)單。再如電源的輸出功率問題,拋體運(yùn)動(dòng)的最值問題,都可以用畫圖軟件加以解決。
圖3 臨界示意圖
(3)電子白板、flash等虛擬實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用:現(xiàn)在中學(xué)里多媒體教學(xué)非常盛行。所以我們可以通過整合,將多媒體與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合在一起,去輔助實(shí)驗(yàn),可以有效提高學(xué)生的興趣,促進(jìn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),提高物理教學(xué)的實(shí)效。例如機(jī)械能守恒中課件與實(shí)驗(yàn)的一體化和天體運(yùn)動(dòng)中天體模型與規(guī)律的一體化嘗試都是極好的體驗(yàn)途徑。當(dāng)然以往出現(xiàn)的用課件來代替實(shí)驗(yàn),甚至就用電子白板、虛擬實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,這個(gè)是必須要杜絕的。
通過挖掘教材,我們開發(fā)了以前所沒有的實(shí)驗(yàn)和方法,填補(bǔ)了傳統(tǒng)物理教學(xué)的空白,使物理教學(xué)如虎添翼,使學(xué)生的體驗(yàn)與日俱增,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和可持續(xù)性發(fā)展提供了保證,也將使我們的教學(xué)更上一層樓。
2.3 活化教材,聯(lián)系生活,靈活生成體驗(yàn)途徑
物理學(xué)本身就是對(duì)自然現(xiàn)象和規(guī)律的總結(jié),因此,本源就在大自然之中,滲透于我們生活的各個(gè)領(lǐng)域。所以我們可以通過觀察大自然,感受生活來獲取教材沒有的體檢途徑,實(shí)踐物理“源于生活,又用于生活”的科學(xué)道理。
2.3.1 利用社會(huì)熱點(diǎn),設(shè)計(jì)題例
師生都處在社會(huì)之中,對(duì)于社會(huì)的熱點(diǎn)問題都有一種迫切想要了解和解決的原始欲望,因此我們可以用這些體驗(yàn)素材設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生更了解社會(huì),感受成功解決社會(huì)熱點(diǎn)問題的喜悅。
例如馬航MH370失聯(lián)中,根據(jù)參數(shù),我們可以探討飛機(jī)起飛的動(dòng)力學(xué)問題,可以分析黑匣子電池的電學(xué)問題。以加速度為例:假設(shè)MH370起飛時(shí)的阻力是其自重的0.1倍,根據(jù)(表格1)參數(shù)(重力加速度g取10 m/s2)。假設(shè)巡航速度為0.89馬赫,推力為最大推力的91%。則在巡航高度上飛機(jī)的阻力?飛機(jī)在跑道上的加速度至少是多大?在最大起飛重量,最大推力的情況下,恰好安全起飛時(shí)飛機(jī)的加速度?通過該習(xí)題的設(shè)置,學(xué)生對(duì)動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,解答情況也非常的好。
再如以前最美媽媽的素材可以設(shè)計(jì)自由落體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的運(yùn)用的習(xí)題,讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn),都能激發(fā)學(xué)生的熱情,提高學(xué)生的物理水平和解決實(shí)際問題的能力。
2.3.2 利用日常生活,學(xué)寫科技小文章、制作小發(fā)明
根據(jù)日常生活所見、所聞、所感,可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)寫小論文和制作小發(fā)明,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。如在學(xué)習(xí)了摩擦力以后,學(xué)寫小論文《假如無摩擦》;如在學(xué)習(xí)了安培力后,制作簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)。這樣,既鞏固了所學(xué)知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
這些聯(lián)系生活的活動(dòng),體現(xiàn)了物理的本來面目,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)并沒有那么高深莫測(cè),感受到的是物理世界的親切,甚至還有些浪漫氣息!
3 開展體驗(yàn)教學(xué)的感想
通過探討,筆者總結(jié)了三個(gè)有效的途徑,但物理教學(xué)是不斷發(fā)展和變化的,同時(shí)教學(xué)途徑日新月異,因此,教學(xué)探討永無止境,需要我們的不斷努力。我們?cè)蕉嗟呐?,就越能帶領(lǐng)學(xué)生去領(lǐng)悟更為客觀真實(shí)的物理世界,教學(xué)效果就越顯著。
最后借用古希臘人普羅塔戈說過的一句話,人的頭腦不是需要被填滿的容器,而是一支需要被點(diǎn)燃的火把。那么處于上升階段的學(xué)生的頭腦更不是一個(gè)要被填滿的容器,更是一支需要被點(diǎn)燃的火把,只不過缺乏的是一個(gè)擁有無限潛能的“星星之火”。對(duì)此,就讓我們師生嘗試用體驗(yàn)教學(xué)“鉆木取‘星星之火”,點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)新潛能的火把,形成學(xué)生創(chuàng)新的“燎原之勢(shì)”。
參考文獻(xiàn):
[1]梁旭.中學(xué)物理教學(xué)藝術(shù)研究[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2005.
[2]鄭蓉梅.開發(fā)奇妙的物理實(shí)驗(yàn)資源[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2005.
(欄目編輯 陳 潔)
2.2.3 運(yùn)用新型教學(xué)技術(shù)
(1)DIS的應(yīng)用:在傳統(tǒng)教學(xué)中,由于設(shè)備限制,很多物理問題都令教師望而卻步,只能“黑板”上談兵,即使利用動(dòng)畫模擬或仿真加以代替,但總給人虛假的感覺。如今使用DIS數(shù)字化實(shí)驗(yàn)作為中介,很多都迎刃而解,能使師生觀察到這些現(xiàn)象,增加了學(xué)生的體驗(yàn)和感悟,優(yōu)化了教學(xué)效果。
(2)幾何畫板等畫圖軟件的應(yīng)用:對(duì)于教學(xué)中,有些臨界問題或者極值問題用物理方法無法解決,用數(shù)學(xué)函數(shù)極值方法又太抽象,這時(shí)我們可以借助幾何畫板等畫圖軟件繪制出臨界或者極值發(fā)生時(shí)的圖像,指導(dǎo)我們用數(shù)形結(jié)合的思想去化解一些物理難點(diǎn)。例如2014年高考浙江理綜物理第23題第(3)問就是臨界問題的探討,如果我們畫出圖線進(jìn)行體驗(yàn)(圖3),這個(gè)難題將變得很簡(jiǎn)單。再如電源的輸出功率問題,拋體運(yùn)動(dòng)的最值問題,都可以用畫圖軟件加以解決。
圖3 臨界示意圖
(3)電子白板、flash等虛擬實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用:現(xiàn)在中學(xué)里多媒體教學(xué)非常盛行。所以我們可以通過整合,將多媒體與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合在一起,去輔助實(shí)驗(yàn),可以有效提高學(xué)生的興趣,促進(jìn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),提高物理教學(xué)的實(shí)效。例如機(jī)械能守恒中課件與實(shí)驗(yàn)的一體化和天體運(yùn)動(dòng)中天體模型與規(guī)律的一體化嘗試都是極好的體驗(yàn)途徑。當(dāng)然以往出現(xiàn)的用課件來代替實(shí)驗(yàn),甚至就用電子白板、虛擬實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,這個(gè)是必須要杜絕的。
通過挖掘教材,我們開發(fā)了以前所沒有的實(shí)驗(yàn)和方法,填補(bǔ)了傳統(tǒng)物理教學(xué)的空白,使物理教學(xué)如虎添翼,使學(xué)生的體驗(yàn)與日俱增,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和可持續(xù)性發(fā)展提供了保證,也將使我們的教學(xué)更上一層樓。
2.3 活化教材,聯(lián)系生活,靈活生成體驗(yàn)途徑
物理學(xué)本身就是對(duì)自然現(xiàn)象和規(guī)律的總結(jié),因此,本源就在大自然之中,滲透于我們生活的各個(gè)領(lǐng)域。所以我們可以通過觀察大自然,感受生活來獲取教材沒有的體檢途徑,實(shí)踐物理“源于生活,又用于生活”的科學(xué)道理。
2.3.1 利用社會(huì)熱點(diǎn),設(shè)計(jì)題例
師生都處在社會(huì)之中,對(duì)于社會(huì)的熱點(diǎn)問題都有一種迫切想要了解和解決的原始欲望,因此我們可以用這些體驗(yàn)素材設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生更了解社會(huì),感受成功解決社會(huì)熱點(diǎn)問題的喜悅。
例如馬航MH370失聯(lián)中,根據(jù)參數(shù),我們可以探討飛機(jī)起飛的動(dòng)力學(xué)問題,可以分析黑匣子電池的電學(xué)問題。以加速度為例:假設(shè)MH370起飛時(shí)的阻力是其自重的0.1倍,根據(jù)(表格1)參數(shù)(重力加速度g取10 m/s2)。假設(shè)巡航速度為0.89馬赫,推力為最大推力的91%。則在巡航高度上飛機(jī)的阻力?飛機(jī)在跑道上的加速度至少是多大?在最大起飛重量,最大推力的情況下,恰好安全起飛時(shí)飛機(jī)的加速度?通過該習(xí)題的設(shè)置,學(xué)生對(duì)動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,解答情況也非常的好。
再如以前最美媽媽的素材可以設(shè)計(jì)自由落體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的運(yùn)用的習(xí)題,讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn),都能激發(fā)學(xué)生的熱情,提高學(xué)生的物理水平和解決實(shí)際問題的能力。
2.3.2 利用日常生活,學(xué)寫科技小文章、制作小發(fā)明
根據(jù)日常生活所見、所聞、所感,可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)寫小論文和制作小發(fā)明,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。如在學(xué)習(xí)了摩擦力以后,學(xué)寫小論文《假如無摩擦》;如在學(xué)習(xí)了安培力后,制作簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)。這樣,既鞏固了所學(xué)知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
這些聯(lián)系生活的活動(dòng),體現(xiàn)了物理的本來面目,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)并沒有那么高深莫測(cè),感受到的是物理世界的親切,甚至還有些浪漫氣息!
3 開展體驗(yàn)教學(xué)的感想
通過探討,筆者總結(jié)了三個(gè)有效的途徑,但物理教學(xué)是不斷發(fā)展和變化的,同時(shí)教學(xué)途徑日新月異,因此,教學(xué)探討永無止境,需要我們的不斷努力。我們?cè)蕉嗟呐Γ驮侥軒ьI(lǐng)學(xué)生去領(lǐng)悟更為客觀真實(shí)的物理世界,教學(xué)效果就越顯著。
最后借用古希臘人普羅塔戈說過的一句話,人的頭腦不是需要被填滿的容器,而是一支需要被點(diǎn)燃的火把。那么處于上升階段的學(xué)生的頭腦更不是一個(gè)要被填滿的容器,更是一支需要被點(diǎn)燃的火把,只不過缺乏的是一個(gè)擁有無限潛能的“星星之火”。對(duì)此,就讓我們師生嘗試用體驗(yàn)教學(xué)“鉆木取‘星星之火”,點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)新潛能的火把,形成學(xué)生創(chuàng)新的“燎原之勢(shì)”。
參考文獻(xiàn):
[1]梁旭.中學(xué)物理教學(xué)藝術(shù)研究[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2005.
[2]鄭蓉梅.開發(fā)奇妙的物理實(shí)驗(yàn)資源[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2005.
(欄目編輯 陳 潔)
2.2.3 運(yùn)用新型教學(xué)技術(shù)
(1)DIS的應(yīng)用:在傳統(tǒng)教學(xué)中,由于設(shè)備限制,很多物理問題都令教師望而卻步,只能“黑板”上談兵,即使利用動(dòng)畫模擬或仿真加以代替,但總給人虛假的感覺。如今使用DIS數(shù)字化實(shí)驗(yàn)作為中介,很多都迎刃而解,能使師生觀察到這些現(xiàn)象,增加了學(xué)生的體驗(yàn)和感悟,優(yōu)化了教學(xué)效果。
(2)幾何畫板等畫圖軟件的應(yīng)用:對(duì)于教學(xué)中,有些臨界問題或者極值問題用物理方法無法解決,用數(shù)學(xué)函數(shù)極值方法又太抽象,這時(shí)我們可以借助幾何畫板等畫圖軟件繪制出臨界或者極值發(fā)生時(shí)的圖像,指導(dǎo)我們用數(shù)形結(jié)合的思想去化解一些物理難點(diǎn)。例如2014年高考浙江理綜物理第23題第(3)問就是臨界問題的探討,如果我們畫出圖線進(jìn)行體驗(yàn)(圖3),這個(gè)難題將變得很簡(jiǎn)單。再如電源的輸出功率問題,拋體運(yùn)動(dòng)的最值問題,都可以用畫圖軟件加以解決。
圖3 臨界示意圖
(3)電子白板、flash等虛擬實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用:現(xiàn)在中學(xué)里多媒體教學(xué)非常盛行。所以我們可以通過整合,將多媒體與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合在一起,去輔助實(shí)驗(yàn),可以有效提高學(xué)生的興趣,促進(jìn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),提高物理教學(xué)的實(shí)效。例如機(jī)械能守恒中課件與實(shí)驗(yàn)的一體化和天體運(yùn)動(dòng)中天體模型與規(guī)律的一體化嘗試都是極好的體驗(yàn)途徑。當(dāng)然以往出現(xiàn)的用課件來代替實(shí)驗(yàn),甚至就用電子白板、虛擬實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,這個(gè)是必須要杜絕的。
通過挖掘教材,我們開發(fā)了以前所沒有的實(shí)驗(yàn)和方法,填補(bǔ)了傳統(tǒng)物理教學(xué)的空白,使物理教學(xué)如虎添翼,使學(xué)生的體驗(yàn)與日俱增,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和可持續(xù)性發(fā)展提供了保證,也將使我們的教學(xué)更上一層樓。
2.3 活化教材,聯(lián)系生活,靈活生成體驗(yàn)途徑
物理學(xué)本身就是對(duì)自然現(xiàn)象和規(guī)律的總結(jié),因此,本源就在大自然之中,滲透于我們生活的各個(gè)領(lǐng)域。所以我們可以通過觀察大自然,感受生活來獲取教材沒有的體檢途徑,實(shí)踐物理“源于生活,又用于生活”的科學(xué)道理。
2.3.1 利用社會(huì)熱點(diǎn),設(shè)計(jì)題例
師生都處在社會(huì)之中,對(duì)于社會(huì)的熱點(diǎn)問題都有一種迫切想要了解和解決的原始欲望,因此我們可以用這些體驗(yàn)素材設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生更了解社會(huì),感受成功解決社會(huì)熱點(diǎn)問題的喜悅。
例如馬航MH370失聯(lián)中,根據(jù)參數(shù),我們可以探討飛機(jī)起飛的動(dòng)力學(xué)問題,可以分析黑匣子電池的電學(xué)問題。以加速度為例:假設(shè)MH370起飛時(shí)的阻力是其自重的0.1倍,根據(jù)(表格1)參數(shù)(重力加速度g取10 m/s2)。假設(shè)巡航速度為0.89馬赫,推力為最大推力的91%。則在巡航高度上飛機(jī)的阻力?飛機(jī)在跑道上的加速度至少是多大?在最大起飛重量,最大推力的情況下,恰好安全起飛時(shí)飛機(jī)的加速度?通過該習(xí)題的設(shè)置,學(xué)生對(duì)動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,解答情況也非常的好。
再如以前最美媽媽的素材可以設(shè)計(jì)自由落體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的運(yùn)用的習(xí)題,讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn),都能激發(fā)學(xué)生的熱情,提高學(xué)生的物理水平和解決實(shí)際問題的能力。
2.3.2 利用日常生活,學(xué)寫科技小文章、制作小發(fā)明
根據(jù)日常生活所見、所聞、所感,可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)寫小論文和制作小發(fā)明,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。如在學(xué)習(xí)了摩擦力以后,學(xué)寫小論文《假如無摩擦》;如在學(xué)習(xí)了安培力后,制作簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)。這樣,既鞏固了所學(xué)知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
這些聯(lián)系生活的活動(dòng),體現(xiàn)了物理的本來面目,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)并沒有那么高深莫測(cè),感受到的是物理世界的親切,甚至還有些浪漫氣息!
3 開展體驗(yàn)教學(xué)的感想
通過探討,筆者總結(jié)了三個(gè)有效的途徑,但物理教學(xué)是不斷發(fā)展和變化的,同時(shí)教學(xué)途徑日新月異,因此,教學(xué)探討永無止境,需要我們的不斷努力。我們?cè)蕉嗟呐Γ驮侥軒ьI(lǐng)學(xué)生去領(lǐng)悟更為客觀真實(shí)的物理世界,教學(xué)效果就越顯著。
最后借用古希臘人普羅塔戈說過的一句話,人的頭腦不是需要被填滿的容器,而是一支需要被點(diǎn)燃的火把。那么處于上升階段的學(xué)生的頭腦更不是一個(gè)要被填滿的容器,更是一支需要被點(diǎn)燃的火把,只不過缺乏的是一個(gè)擁有無限潛能的“星星之火”。對(duì)此,就讓我們師生嘗試用體驗(yàn)教學(xué)“鉆木取‘星星之火”,點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)新潛能的火把,形成學(xué)生創(chuàng)新的“燎原之勢(shì)”。
參考文獻(xiàn):
[1]梁旭.中學(xué)物理教學(xué)藝術(shù)研究[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2005.
[2]鄭蓉梅.開發(fā)奇妙的物理實(shí)驗(yàn)資源[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2005.
(欄目編輯 陳 潔)
物理教學(xué)探討2014年10期