朱世明
【摘 要】在高中第二課堂教學(xué)中,部分物理知識點的教學(xué)主要是以實驗的形式開展的,并且整個實驗過程涉及了大量的概念、原理與規(guī)律。為了能夠有效提高學(xué)生對電磁學(xué)知識的理解,教師需要借助大量的實驗開展教學(xué)。但是當(dāng)前的高中物理教學(xué)中,教學(xué)設(shè)備以及場所過于簡陋,難以滿足多樣化的物理實驗需求。在這種情況下,需要充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”的作用,利用信息化技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使其在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上自覺探索更深層次的內(nèi)容。本文對“互聯(lián)網(wǎng)+”視角下高中第二課堂滲透物理前沿知識的方法進行了深入探討,希望找到適宜的措施來提高第二課堂中物理前沿知識滲透的有效性。
【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+”視角;高中第二課堂;物理前沿知識
高中物理的學(xué)習(xí)和研究內(nèi)容廣泛,而第二課堂是一種有效的方法,可以幫助學(xué)生了解物理概念和規(guī)律,找到最合適的問題解決方法,提高學(xué)習(xí)效果。第二課堂作為一種教學(xué)方法,在高中物理中非常常見,許多教師經(jīng)常運用這種方法來為學(xué)生提供實踐機會,幫助其解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。學(xué)生在這一過程中,需要抓住問題的主要因素,改變變量的數(shù)目,簡化運算?;凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的視角在高中第二課堂中滲透物理前沿知識,對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。
1? “互聯(lián)網(wǎng)+”視角下開展高中第二課堂及融入物理前沿知識的原則
第二課堂的開展不受教學(xué)計劃與教學(xué)大綱的限制,雖然第二課堂的教學(xué)目標(biāo)與課堂教學(xué)目標(biāo)一致,但是相較于課堂教學(xué),第二課堂的伸縮性更加明顯。從教學(xué)形式與教學(xué)方法方面進行分析,第二課堂更加靈活多變,既可以開展集體活動,也能夠以小組為單位開展活動。在信息化技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下,高中第二課堂的開展極易達成,可以全面提高學(xué)生的素質(zhì),為學(xué)生日后的實踐操作奠定良好基礎(chǔ),并且能為新課程改革的實施提供巨大的推動力[1]。
1.1? 實踐性原則
在“互聯(lián)網(wǎng)+”視角下開展第二課堂的主要目的是讓學(xué)生親自實踐,從教師給出的任務(wù)出發(fā),發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題,使學(xué)生獲得直觀的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,提高觀察能力與動手能力。在高中第二課堂中滲透物理前沿知識,必須要遵循實踐性原則,給予學(xué)生更多的時間親自操作,使其了解知識形成、發(fā)展以及應(yīng)用的過程,同時物理教師可以在物理前沿知識的融入過程中進一步提升學(xué)生的理解能力。如以電影《星際迷航》為參考,將物理前沿理念中的黑洞視界面中時間和距離對調(diào)原理融入第二課堂中,使學(xué)生的思維能力得到拓展,提高其創(chuàng)新思考能力[2]。
1.2? 自主性原則
第二課堂相較于課堂教學(xué),是以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主,學(xué)生可以在第二課堂中參與自己感興趣的課程的學(xué)習(xí),自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,最終完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這不僅能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時還可實現(xiàn)學(xué)生個性化的發(fā)展,滿足學(xué)生個人的學(xué)習(xí)需求,對于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成也具有重要作用。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)來將物理前沿知識融入高中第二課堂中,既可以使學(xué)生學(xué)到更多物理知識,解決部分學(xué)生畏懼、甚至逃避學(xué)習(xí)物理知識的問題,還可以使學(xué)生更加全面地了解在第二課堂中實踐與操作的原理,在陶冶學(xué)生情操的同時,激發(fā)學(xué)生對知識的求知欲與探索欲。“互聯(lián)網(wǎng)+”視角下高中第二課堂開設(shè)及物理前沿知識融入有助于針對學(xué)生的興趣愛好來進行活動設(shè)計,以新穎的教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生新奇的思想,增強其學(xué)習(xí)主動性與自主性。
2? ?“互聯(lián)網(wǎng)+”視角下高中第二課堂滲透物理前沿知識的有效方法
2.1? 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
要想提高學(xué)生第二課堂學(xué)習(xí)效果,需要先培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)習(xí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣,只有學(xué)生產(chǎn)生興趣,教學(xué)才能有序且高效地進行。眾所周知,高中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)比較重的階段,是邁向理想大學(xué)的重要一步,因此提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣非常重要。在高中物理學(xué)習(xí)中,教師首先需要培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)科的基本興趣,使學(xué)生積極主動探索生活中蘊含的物理知識。如在乘坐公交車時,通過公交車剎車和啟動時的狀態(tài),聯(lián)系所學(xué)內(nèi)容,學(xué)生能將理論知識與生活實踐有效結(jié)合,深入理解所學(xué)知識,并在生活中體會到學(xué)習(xí)的樂趣。
2.2? 充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”的作用
高中物理知識較為繁雜,而針對高考進行物理教學(xué)時,教師既要保證課堂教授的知識以課本為基準(zhǔn),又要在課本教學(xué)基礎(chǔ)上進行一定的拓展。同時,高中物理知識多是一些生活中常見的知識,如電磁感應(yīng)、超導(dǎo)現(xiàn)象以及導(dǎo)航等,這些知識在日常的物理教學(xué)中都可以引起學(xué)生較高的興趣,教師可以通過“百度”“搜狗”等進行檢索,更便捷地搜索相關(guān)知識,豐富教學(xué)內(nèi)容。除此之外,因為在物理教學(xué)中會使用一些輔導(dǎo)書進行輔助教學(xué),這時教師就可以通過互聯(lián)網(wǎng)信息平臺將課堂中所需知識截圖、掃描或轉(zhuǎn)化為文本格式并對該類文字進行編輯處理,或者通過其他互聯(lián)網(wǎng)信息平臺通信軟件發(fā)送到電腦端,再進行教學(xué)應(yīng)用。在高中物理教學(xué)中,教師在備課階段,還可以通過互聯(lián)網(wǎng)信息平臺的錄音系統(tǒng)將要記錄的內(nèi)容錄下來,也可以將語音轉(zhuǎn)化為文字形式,從而提高教學(xué)效率,更好地開展教學(xué)工作。
2.3? 教授有效的解題方法
2.3.1? 空間分布的對稱性
空間分布的對稱性在高中物理中是非常常用的。在處理一些物理問題的過程中,可根據(jù)空間分布的具體情況,找到對稱的坐標(biāo),簡化問題。學(xué)生需要找到空間分布對稱的規(guī)律,并利用這一規(guī)律建立起直觀的坐標(biāo)和圖形,更好地解決物理問題[3]。利用空間分布的對稱性,可以找到解題的突破口,解決很多看似復(fù)雜的物理問題。
2.3.2? 物理關(guān)系的對稱性
物理關(guān)系的對稱性問題一般來說比較含蓄,有很深刻的物理意義,學(xué)生需要平時多鉆研才能夠摸索出其中的規(guī)律。如對于半球面均勻帶電,在其邊界圍出一個通過球心的圓面,就可以證明各個地方的電場強度是和該圓面垂直的。通過對圓面的分析可知,在其上面任選一點,取通過球心的軸,這條軸就垂直于圓面,并且還會將圓面分為兩個對稱的半圓面。如果是一個平面,則可以將其分為兩個對稱的球面。在只有平面內(nèi)才存在點的電場強度,如果球面是均勻帶電的,那么其電荷的電場強度應(yīng)該是一個對稱的矢量[4]。
2.3.3? 守恒方法
守恒方法也可以很好地解決對稱性原理教學(xué)問題,如一個均勻的球體,在水平面上向一高處的直角臺階滾去,和臺階發(fā)生了非彈性的碰撞,碰撞的地方?jīng)]有滑動,求此球能夠滾上臺階的最小速度。分析思路如下:臺階對球的沖擊力是大于球的重力的,因此忽略重力之后,分析其余力在接觸點的作用會發(fā)現(xiàn)球體受到的合外力矩為零,根據(jù)動量守恒定律可以得到球滾上臺階的最小速度。
2.3.4? 數(shù)學(xué)抽象對稱性方法
這類題目往往都具有復(fù)合性,通常是空間結(jié)構(gòu)上的對稱性。如在無窮大的網(wǎng)格型的電路中,要求一個物理量,就需要有數(shù)學(xué)上的抽象對稱性,否則很有可能無法解題[5]。在高中第二課堂中,教師可充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用,假設(shè)出一個無限寬廣的正方形導(dǎo)線網(wǎng),該導(dǎo)線網(wǎng)是由金屬線制成的。要證明其中點與點之間的電阻,如果采用傳統(tǒng)的方法,則需要用到基爾霍夫定律,但是很容易出現(xiàn)無解的問題,而采用數(shù)學(xué)抽象對稱性的方法,就會豁然開朗。
綜上所述,在高中第二課堂中滲透物理前沿知識的過程中,必須充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用,并重視其滲透的方式及學(xué)生的實際需求,注重解題方法的傳授,以此提高第二課堂教學(xué)的開展水平,為學(xué)生綜合素質(zhì)的提升提供有利保障。
【參考文獻】
[1]陳海霞.基于高中物理學(xué)科素養(yǎng)的物理第二課堂實踐研究[J].學(xué)周刊,2019(36).
[2]徐可剛.借力第二課堂,構(gòu)建高中物理實踐教學(xué)新模式[J].基礎(chǔ)教育論壇,2019(4).
[3]謝娟,伍新春,季嬌.科技場館“第二課堂”育人價值實現(xiàn)路徑——基于我國城市中小學(xué)生的實證調(diào)查[J].中國教育學(xué)刊,2018(9).
[4]吳垚.利用物理第二課堂培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的研究[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2018(8).
[5]吳垚.高校物理第二課堂的開發(fā)與研究——以“航模”為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2017(12).