孫邦彥
【摘要】物理是一門集理論性和實踐性為一體的自然學(xué)科,與人們的日常生活有著密切的聯(lián)系。高中物理教師在教學(xué)時,可以積極挖掘生活中有趣的物理現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識與生活實際聯(lián)系起來,幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)習(xí)能力。文章基于生活化情境的創(chuàng)設(shè)探討構(gòu)建高效高中物理課堂的策略。
【關(guān)鍵詞】高中物理;生活教學(xué);情境創(chuàng)設(shè)
作者簡介:孫邦彥(1991—),男,江蘇省如東高級中學(xué)。
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念,旨在引導(dǎo)學(xué)生在主動探究、建構(gòu)知識的基礎(chǔ)上形成物理觀念,建立科學(xué)的世界觀。基于此,教師在教學(xué)中要將物理知識與學(xué)生的日常生活結(jié)合起來,創(chuàng)設(shè)生活化情境,激發(fā)學(xué)生探究和學(xué)習(xí)物理知識的興趣,鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生靈活運用物理知識解決實際問題,促進(jìn)學(xué)生實現(xiàn)多元化發(fā)展[1]。
一、善用多媒體技術(shù),創(chuàng)設(shè)真實情境
多媒體教學(xué)手段可以將抽象的物理知識以圖像、視頻、動畫等方式形象生動地呈現(xiàn)出來,幫助學(xué)生激活已有的生活經(jīng)驗,將教學(xué)內(nèi)容與生活現(xiàn)象有機結(jié)合起來,方便學(xué)生理解和吸收知識。教師可以結(jié)合高中物理教學(xué)內(nèi)容制作小視頻或微動畫,結(jié)合視頻或動畫講解重難點知識,利用多媒體手段還原生活情境,幫助學(xué)生在生動直觀的情境中學(xué)習(xí)知識,加深對物理知識的理解。
例如,在教學(xué)有關(guān)重力的知識時,教師就可通過多媒體教學(xué)讓學(xué)生感知重力的神奇。重力在我們的生活中無處不在,但由于條件的限制,學(xué)生很難親臨失重環(huán)境,體會失重的感覺和失重給生活帶來的變化。而通過視頻展示宇航員在空間站中的生活狀態(tài),還有各種在失重條件下進(jìn)行的有趣的太空實驗,教師就能夠讓學(xué)生直觀感受到重力對人們生活的影響。
比如,宇航員在太空中無法行走,都是漂浮移動的,在地面上很容易就能完成的轉(zhuǎn)身動作,宇航員在不接觸空間站的情況下,完成起來卻異常艱難。學(xué)生一邊觀看,教師一邊講解。在地面上,由于重力因素,人與地面有壓力和摩擦力,很容易就能完成轉(zhuǎn)身。在太空中,重力消失,在沒有著力點的情況下,宇航員是根據(jù)角動量守恒的原理完成轉(zhuǎn)身動作的,即宇航員上半身向左轉(zhuǎn)動時,下半身向右轉(zhuǎn),從而完成轉(zhuǎn)身。
通過多媒體技術(shù),學(xué)生直觀地看到了失重環(huán)境下人的生活狀態(tài),不僅更為深刻地理解了重力的意義,還學(xué)習(xí)到新的物理知識,豐富了知識面,拓寬了視野,提高了學(xué)習(xí)物理的積極性。
二、巧妙設(shè)疑,創(chuàng)設(shè)問題情境
思維的重要性不言而喻,積極思維既能使學(xué)生提高學(xué)習(xí)物理的主動性,又能助力學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維能力。孟子曾說過:“心之官則思,思則得之,不思則不得也?!倍季S往往是從問題發(fā)展而來的,教師需要在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)提出有價值的思考問題。實際操作時,教師可以先創(chuàng)設(shè)情境,再拋出有價值的問題,引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑和思考,最后引導(dǎo)學(xué)生探索和驗證,建構(gòu)起對理論知識的整體認(rèn)知,從而找到解決問題的方法[2]。
例如,教師在教學(xué)力學(xué)的相關(guān)知識時,把全班學(xué)生分成幾組,開展拔河比賽。比賽結(jié)束后,趁著學(xué)生興致高昂之時,教師讓學(xué)生根據(jù)力學(xué)的相關(guān)知識,找一找提高獲勝概率的方法。學(xué)生發(fā)現(xiàn),拔河比賽本質(zhì)上比的是各隊受到的摩擦力。接著,學(xué)生查閱資料,找到了很多增大摩擦力的方法和理論,并一一進(jìn)行驗證。如“同一方向的分力,在同一直線上合力最大”“壓力越大,摩擦力越大”“接觸面越粗糙,摩擦力越大”“滑動摩擦力比滾動摩擦力大”……
之后,學(xué)生根據(jù)力學(xué)知識重新調(diào)整策略。首先,比賽前打掃場地,去除沙子,防止比賽時阻礙摩擦,穿上凹凸不平的鞋子,通過增強接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。其次,重新排列隊伍,體重輕的學(xué)生站前面,體重大的學(xué)生站后面。最后,拉繩時,所有人前腿繃直,后腿弓步,盡量下蹲,使重心向后倒,保持一條直線,確保同時發(fā)力。學(xué)生經(jīng)過多次嘗試后發(fā)現(xiàn),原來物理知識真的有用,科學(xué)合理的方法能夠省下不少力氣。
教師通過拔河比賽創(chuàng)設(shè)生活問題情境,讓學(xué)生自主鉆研物理知識,尋找贏得比賽的方法,深刻體會到物理學(xué)知識的實用性,鍛煉了學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
再比如,教學(xué)“力的合成與分解”這部分知識時,教師備好一根繩子,把某一重物掛至該繩子的中部,保持該重物的平衡,再讓一名學(xué)生拉直該繩子,此時,學(xué)生就會發(fā)現(xiàn),繩子是無法被拉直的。教師就此提出問題:“為何繩子無法被拉直呢?”接著,教師把重物取下來,引導(dǎo)學(xué)生重新拉直繩子,學(xué)生此時發(fā)現(xiàn)自己可以十分輕松地拉直繩子。此時,教師便可以順勢引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合力的合成與分解的相關(guān)知識,對該現(xiàn)象進(jìn)行研究和分析,如此,學(xué)生對于這一課知識的學(xué)習(xí)和了解也會更為深刻和清晰。
三、借助實驗,創(chuàng)設(shè)實驗情境
教師要從學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、實際水平及生活經(jīng)驗出發(fā),從學(xué)生生活中的材料、物品、器具等取材,將之利用或改造成所需的實驗材料,創(chuàng)設(shè)生活化情境。物理是一門實驗性很強的學(xué)科,依托實驗,學(xué)生能夠清楚明了地觀察到各種物理現(xiàn)象,從而更好地理解其背后的原理和本質(zhì)。教師可以從日常生活出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品或器具,自制實驗器材,開展簡單的生活化實驗,幫助學(xué)生感知、理解和內(nèi)化所學(xué)[3]。
例如,為了讓學(xué)生真切感受到大氣壓強的存在,教師讓學(xué)生用生活中的常見物品開展小實驗。首先,教師準(zhǔn)備了一個氣球、半杯水、若干火柴和一個空的玻璃瓶。接著,往氣球里倒入約半杯水,用細(xì)繩將氣球口扎緊,然后將氣球放到玻璃瓶口上。此時氣球沒有任何變化,穩(wěn)穩(wěn)地立在瓶口上。教師將氣球拿下來,點燃一根火柴,扔進(jìn)玻璃瓶里,然后迅速把氣球放到瓶口上,這時氣球被整個“吞”進(jìn)了瓶子里。實驗雖然很簡單,但卻證明了大氣壓強的存在,讓學(xué)生對于看不見摸不著的大氣壓強有了較為清晰的概念。
教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在生活中仔細(xì)觀察,自主探索知識與生活的聯(lián)系,不斷豐富自己的知識儲備。教師通過讓學(xué)生利用生活素材開展生活實驗,創(chuàng)設(shè)生活化實驗情境,既鍛煉了學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,還貫徹了陶行知先生“生活即教育”的教學(xué)理念,讓學(xué)生深刻體會到物理在生活中的作用及意義。
再比如,在教學(xué)電池的電壓、容量等相關(guān)的知識時,教師將手機作為案例來進(jìn)行課堂導(dǎo)入:“其實,手機中的電池與大家平時生活中的遙控器類電池、玩具類電池等均會對環(huán)境造成較大的污染,為了保護(hù)環(huán)境,大家需要將舊電池‘變廢為寶?!敝螅處熃M織學(xué)生開展實驗,對手機電池具有的放電性質(zhì)進(jìn)行分析和研究,檢測電池的電壓、容量,最終獲得相應(yīng)的結(jié)論,即手機類電池與其余堿性電池相比,盡管體積更小,但其具有更大的能量。借助該實驗,學(xué)生對電壓、容量等相關(guān)知識有了更多的了解。
四、實踐操作,創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境
很多日常生活中常見的物品都蘊含了物理學(xué)原理,比如洗衣機利用了離心力、電飯鍋運用了電流的熱效應(yīng)、電燈的開關(guān)利用了串聯(lián)與并聯(lián)的原理……教師可以引導(dǎo)學(xué)生從生活中各種司空見慣的現(xiàn)象入手,開展實踐操作活動,拓展課外學(xué)習(xí)與應(yīng)用空間,豐富物理知識,夯實學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
例如,有學(xué)生看到口香糖開椰子的視頻,覺得不可思議,便來請教教師。于是,教師親自給學(xué)生演示了一遍視頻中的內(nèi)容,并科普了簡單的非牛頓流體原理。非牛頓流體是一種介于固定和液體之間的物質(zhì),表面受到壓力會變硬,壓力消失時會變軟。接著,教師便讓學(xué)生開展實踐操作活動,通過做實驗或查閱資料的方式,探索非牛頓流體在生活中的具體應(yīng)用,并撰寫科技小論文或調(diào)查報告。
有學(xué)生用淀粉和水調(diào)配出了非牛頓流體,用手?jǐn)噭铀鼤r,就是一盆液體,但當(dāng)手握成拳頭砸向非牛頓流體表面時,它就神奇地變成了堅硬無比的固體。有學(xué)生則查閱了非牛頓流體在生活中的各種應(yīng)用,如電視中的“水上漂”、新型減速帶、防彈衣等。在有趣的課外實踐活動中,學(xué)生不僅解答了疑惑,獲得了新知,還培養(yǎng)了探索精神,發(fā)展了科學(xué)素養(yǎng)。
再比如,針對離心現(xiàn)象,教師引導(dǎo)學(xué)生通過開展實驗“簡易甩干筒”來加深認(rèn)知,先用錐子于塑料瓶的外部鉆出一個小孔,這就是一個簡易的脫水筒。之后,在瓶蓋上鉆一個小孔,并用一個橫軸將其與小電機的軸間彼此相連,然后吊起小電機,擰下瓶蓋,用布條沾濕水,將其放至自制脫水筒中,擰好蓋子,連好電路,打開開關(guān),就能夠看到脫水筒中布條和水滴的離心運動。通過實踐操作,學(xué)生在理解理論知識的同時,也能深切體會到知識的應(yīng)用價值,從而燃起對物理知識的探究興趣[4]。
五、積極探究,創(chuàng)設(shè)合作情境
在物理教學(xué)中應(yīng)用合作學(xué)習(xí)模式,能夠讓學(xué)生交流與溝通彼此的想法,共同解決學(xué)習(xí)問題。學(xué)生間彼此溝通、交流、合作,多方面了解問題的解決方式和他人對不同事物的觀念、看法,有利于完善、健全物理知識體系,發(fā)展物理觀念、科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。在教學(xué)實踐中,教師可結(jié)合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計合作學(xué)習(xí)主題,引導(dǎo)學(xué)生走出課堂,以小組合作探究的方式探索、解決各類物理問題[5]。
比如,教學(xué)圓周運動這部分知識時,教師便可引導(dǎo)學(xué)生組成小組,應(yīng)用較為簡單的生活類素材探究圓周運動,以使學(xué)生能夠掌握與圓周運動相關(guān)的物理規(guī)律。教師可帶領(lǐng)學(xué)生應(yīng)用較為常見的各類工具,如電風(fēng)扇、打點計時器、紙帶、裝有水的方槽等,完成圓周運動實驗。教師可先取下電風(fēng)扇中的扇葉,并把電風(fēng)扇中的轉(zhuǎn)軸連接至大轉(zhuǎn)盤,確保其處于相同的檔位,之后,連好一側(cè)的紙帶,并將其固定至一側(cè)的水槽上。完成以上步驟之后,教師要給予學(xué)生一定的觀察時間,讓學(xué)生通過小組合作,回顧所學(xué)知識,繼續(xù)完成圓周運動實驗,加深對圓周運動理論及公式的認(rèn)知。
結(jié)語
綜上所述,將生活教育理念融入高中物理教學(xué),是新課程改革和實施素質(zhì)教育的必然要求。教師應(yīng)挖掘一切教育資源,創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境,構(gòu)建高效物理課堂,促使學(xué)生在生活化教學(xué)情境中學(xué)習(xí)到更多物理知識,并能運用所學(xué)知識解決生活問題,提升知識遷移能力,發(fā)展物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究能力,形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識。
【參考文獻(xiàn)】
[1]高新愛.高中物理生活化教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)方法[J].考試周刊,2018(13):164.
[2]康響秦.高中物理生活化教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)方法的探究[J].新課程(教育學(xué)術(shù)),2011(07):67-68.
[3]鄭志向.高中物理生活化教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)方法的探究[J].教育界,2021(21):50-51.
[4]童軍,楊輝,閆士利.高中物理教學(xué)生活化情境的創(chuàng)設(shè)策略探究[J].數(shù)理天地(高中版),2022(08):68-70.
[5]李海洋.生活化情境在高中物理核心概念教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].高中數(shù)理化,2015(10):31.