高中物理聯(lián)系生活的教學(xué)研究

陳燦宗

(福建省武平縣第二中學(xué),福建 龍巖 364300)

物理學(xué)科雖然具有高度抽象性、理論性的特點,但是大多數(shù)物理概念、規(guī)律都是由物理學(xué)家從生活中探索而來,具有生活性、概括性的特點.作為物理教學(xué)的實施者,物理教師應(yīng)當(dāng)采用合適的教學(xué)手段,在課堂中融入更多的生活元素,凸顯物理學(xué)科的生活性,增強課堂的趣味性,充分激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

1 知識與生活的關(guān)聯(lián)性分析

高中物理教材內(nèi)容的大部分知識都與生活息息相關(guān),只不過知識呈現(xiàn)方式較為傳統(tǒng),具有高度的概括性、抽象性.教師若是能深入研讀教材,找到知識與生活之間的聯(lián)系,并以此為基礎(chǔ)改革物理教學(xué),就能極大地改變物理課堂的學(xué)習(xí)氛圍.認真分析高中物理教材不難發(fā)現(xiàn),知識與生活之間的聯(lián)系非常緊密.比如在電學(xué)方面,生活中電飯煲煮飯、電水壺?zé)壬瞵F(xiàn)象體現(xiàn)出的是電能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化;抽油煙機工作過程體現(xiàn)的是電能與機械能之間的轉(zhuǎn)化;微波爐加熱體現(xiàn)的是電能與電磁能之間的轉(zhuǎn)化;廚房的液化氣爐灶、煤氣灶體現(xiàn)的是化學(xué)能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化.在力學(xué)方面,菜刀刃薄體現(xiàn)的是壓強知識,受力面積越小,壓強會越大;各種刀具、電氣的手柄有花紋以及車胎有褶皺,是為了增大摩擦;人在各種交通工具上會出現(xiàn)習(xí)慣性前傾現(xiàn)象,是因為慣性;火車、飛機、公共客車等到站時間的確定需要用到速度、時間、路程等知識.在熱學(xué)方面,掛燙砂鍋受涼容易裂開體現(xiàn)的是不良導(dǎo)體受到不同溫度的影響,會出現(xiàn)不同程度的收縮;保溫瓶灌水,不易灌滿是因為空氣屬于熱的不良導(dǎo)體,留有一定的空氣,可以防止熱量損失,延長保溫時間.除此之外,生活中的許多現(xiàn)象都與物理知識息息相關(guān)[1].教師若是能充分利用這些生活現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生深入探索其中包含的物理規(guī)律、定理,感受物理知識的實際應(yīng)用價值,就能有效提高高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量,促進學(xué)生的學(xué)習(xí).

2 聯(lián)系生活,實施教學(xué)的策略

2.1 生活情境導(dǎo)入

在課堂導(dǎo)入階段,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的生活元素,創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境,并采用講解、演示、圖示、動畫等方式呈現(xiàn)出來,引入新知識教學(xué)的同時,提升課堂的學(xué)習(xí)氛圍[2].

以“勻變速直線運動規(guī)律”教學(xué)為例,教材主要是從加速度定義式變形入手引出勻變速直線運動的速度公式.為了使學(xué)生具體認知勻變速直線運動公式,教師可以從實例出發(fā),讓學(xué)生感知、體驗勻變速運動,推導(dǎo)、得到加速度概念.如用動畫的形式展示物體勻變速直線運動的過程,并讓學(xué)生認真觀察物體運動過程,分析在勻變速直線運動中物體速度、位移發(fā)生了什么變化.再具體一點,教師可以選擇學(xué)生熟悉的事物,如公路上行駛的汽車、拋出去的小球在水平路面上運動等.然后話語引導(dǎo)學(xué)生思考:汽車、小球運動之初并不是零速度,而是帶有一定的初速度,那它們的速度、位移是怎么變化的呢?這樣通過直觀的觀察生活實例,學(xué)生會自動運用抽象思維將運動實例抽象為理論性的物理問題,并加以歸納、解決,最終得到勻變速直線運動的定義.

2.2 生活現(xiàn)象解釋物理知識難點

高中物理教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,嘗試聯(lián)系生活,將抽象、晦澀的物理知識生動、形象地展示出來,并進行深層次的剖析,強化學(xué)生對物理知識的記憶和理解.

以“功率”教學(xué)為例,通過該節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生要知道功率的表示方法及物理意義.教師在課堂教學(xué)中可引入生活實例、現(xiàn)象來幫助學(xué)生理解功率.例如,在完成功率的基本概念講解后,教師可以展示小資料,將生活中常見物體的功率羅列出來,并形成表格,方便學(xué)生觀察分析.如汽車、火車、輪船、自行車等.不同物體具有不同的結(jié)構(gòu)、動力源、功率,通過對比幾種物體可加深學(xué)生對功率物理意義的理解.同時,還可以以此為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生分析理解額定功率、實際功率、平均功率、瞬時功率的區(qū)別,以此拓寬學(xué)生的知識面,深化學(xué)生的理解,促進課堂學(xué)習(xí)效率的提升.

需要注意的是,在這一過程中教師還可以采用小組合作、信息技術(shù)等手段,凸顯生活實例的有效性,盡可能幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點.第一步,教師話語引導(dǎo):同學(xué)們,生活中我們見過很多物體,其功率各有不同.(同步展示表格,可直接引用教材中的素材)那么,從表格中你能看出不同類型的機械的功率、做功快慢、做功時間存在什么關(guān)系?第二,給學(xué)生一定的思考時間,完成知識的分析、歸納.在教師提出問題后,學(xué)生會主動結(jié)合功率的定義及生活經(jīng)驗,對不同的機械物體進行類比、分析,找到其功率的不同之處,并思考其在生活中實際做功的時間、快慢,進行一一對應(yīng),最終認識到功率越大的機械物體,做功越快.第三,針對某一機械物體,認識理解額定功率、實際功率、平均功率、瞬時功率.對此,教師可選擇生活中常見的家用電器冰箱來講解這些概念,從學(xué)生熟悉的生活事物出發(fā)更能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.如教師圖片展示某一家用冰箱所標(biāo)識的額定功率,讓學(xué)生知道額定功率是指理論上冰箱工作時能夠達到的功率值.之后,教師再展示出測定的冰箱運行時的實際功率、某一時刻的瞬時功率、一段時間內(nèi)的平均功率,學(xué)生進行對比、分析、理解這幾種功率的區(qū)別,并深刻理解功率的不同表現(xiàn)特征及不同的物理意義.第四步,升華理解的同時,引出功率公式及計算知識.從上述教學(xué)過程能夠看出,運用生活元素突破知識難點的關(guān)鍵是要引導(dǎo)學(xué)生從生活元素入手,探索其中蘊含的物理規(guī)律,并運用邏輯推理、抽象概括進行規(guī)律的提煉、理解.

2.3 創(chuàng)設(shè)生活問題強化知識應(yīng)用

學(xué)習(xí)物理知識最終目的是解決實際問題.但是在傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)中,教師只注重知識傳授,而不重視知識應(yīng)用,導(dǎo)致很多學(xué)生只會機械背誦知識.這非常不利于學(xué)生的全面發(fā)展,尤其是不符合核心素養(yǎng)的落實.而通過創(chuàng)設(shè)問題,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理知識解決問題,可以強化學(xué)生知識應(yīng)用能力的培養(yǎng).

以“能量守恒定律”為例,在熱力學(xué)能知識的學(xué)習(xí)中,教師可以先讓學(xué)生閱讀課本,了解課本對熱力學(xué)能的解釋,并總結(jié)出什么是熱力學(xué)能、熱力學(xué)能構(gòu)成、分子動能、分子勢能[3].之后,開展實驗,加深學(xué)生對熱力學(xué)能的認識.如展示實驗壓縮筒內(nèi)空氣,乙醚燃燒,讓學(xué)生直觀觀察物體熱力學(xué)能的改變.在完成上述新知識教學(xué)后,教師就可以設(shè)計應(yīng)用場景,加強學(xué)生知識應(yīng)用能力的培養(yǎng).第一步,讓學(xué)生嘗試列舉生活中出現(xiàn)過的改變物體熱力學(xué)能的例子,用以檢驗學(xué)生是否真正理解熱力學(xué)能;第二步,教師加以補充,列舉更多的實例,如加熱物體、壓縮氣體做功、克服摩擦做功、燃料燃燒、推動活塞運動、搓手取暖、鋸木頭等;第三步,引發(fā)學(xué)生思考,用所學(xué)知識解釋熱力學(xué)能的改變.如教師提問:教師所列舉的幾種生活實例,是如何改變物體熱力學(xué)能的?第四步,可以考慮采用小組合作的方式,讓學(xué)生以小組為單位進行實例的分類、討論,最終得到做功和熱傳遞可以改變物體的熱力學(xué)能.在上述實例中,加熱物體、燃燒燃燒屬于通過熱傳遞改變物體熱力學(xué)能.壓縮氣體做功、克服摩擦做功、推動活塞運動、搓手取暖、鋸木頭屬于通過做功改變物體熱力學(xué)能.這樣學(xué)生就會更加深入理解物體熱力學(xué)能,并獲得基本的熱力學(xué)能應(yīng)用能力.最重要的是增強了物理課堂的生動性、趣味性,提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,改變了學(xué)生對物理學(xué)科的認知.所以,高中物理教師應(yīng)重視這一教學(xué)手段,在之后的物理課堂教學(xué)中積極創(chuàng)設(shè)生活化應(yīng)用情境.

2.4 實驗教學(xué)生活化

實驗是高中物理教學(xué)的重要組成部分,對培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、理解能力非常重要.但在以往的物理課堂教學(xué)中教師多是提前準(zhǔn)備實驗工具,而后讓學(xué)生動手操作,或者是視頻呈現(xiàn)實驗.無論哪一種實驗教學(xué)方法,都不能很好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、提升物理課堂的教學(xué)效率.所以,教師要積極嘗試生活化實驗教學(xué),解決以上難題,創(chuàng)新實驗教學(xué)模式,促進學(xué)生科學(xué)思維、探究及態(tài)度的養(yǎng)成.

在設(shè)計、實施生活化實驗時,教師應(yīng)保證實驗的直觀性、趣味性,使理論性的物理知識直觀呈現(xiàn)出來,并能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,保證學(xué)生的多種感官能積極參與到其中.以“合力”教學(xué)為例,教師可以結(jié)合生活元素,創(chuàng)建探究性的生活化實驗.一般情況下,可采用以下步驟進行教學(xué):第一,在力的合成導(dǎo)入階段,教師先引入生活現(xiàn)象:兩人拉車.通過直觀地展示合力,激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引出新知識教學(xué).第二,開展實驗探究.教師提問:現(xiàn)在我們每組同學(xué)面前都有細繩、礦泉水瓶,那么你們能想到用什么方法探究合力與分力的關(guān)系呢?下面由每個小組提出實驗方案,并進行實驗、計算.接下來,學(xué)生就可以提出自己的想法動手實驗,完成探究,最終得出合力的概念.第三,教師要對學(xué)生提出的概念進行優(yōu)化、完善,得到準(zhǔn)確的合力概念.同時,結(jié)合平行四邊形演示儀,進一步得到結(jié)論:合力、分力滿足平行四邊形定則.這樣既能加深學(xué)生對合力概念的理解,也能培養(yǎng)學(xué)生的等效替代思維,促進學(xué)生物理能力與思維品質(zhì)的同步提升.由此可見,通過創(chuàng)建生活化實驗教學(xué)活動,不僅僅能提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率,也能增強物理課堂教學(xué)質(zhì)量,滿足學(xué)生的多元化學(xué)習(xí)需求,徹底改變學(xué)生對物理課堂知識的認知.

2.5 設(shè)計生活化作業(yè)

在高中物理教學(xué)中教師還可以設(shè)計生活化的課后作業(yè),鞏固學(xué)生所學(xué)知識.同時,改變以往作業(yè)的設(shè)計形式,提高學(xué)生完成作業(yè)的效率.

以生活化趣味現(xiàn)象為基礎(chǔ)設(shè)計作業(yè).比如,在完成超重與失重的教學(xué)后,教師可以設(shè)計作業(yè):尋找生活中的超重、失重現(xiàn)象,并分類、總結(jié)物理規(guī)律.這樣學(xué)生就可以根據(jù)所學(xué)知識分析生活現(xiàn)象,并進行歸納總結(jié).另外,也可以設(shè)計開放性的生活作業(yè),發(fā)散學(xué)生思維.如在完成勻變速運動規(guī)律的教學(xué)后,設(shè)計開放性作業(yè):汽車、貨車超載容易造成路面損壞以及交通事故,你能想到什么解決辦法,可以防范這一風(fēng)險,提高汽車、貨車的行駛安全,并嘗試提交給交通部門.這一作業(yè)可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,加強學(xué)生對慣性、勻變速運動等知識的理解和應(yīng)用,進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.由此可見,設(shè)計生活化作業(yè)也有利于學(xué)生學(xué)習(xí).教師應(yīng)當(dāng)積極嘗試這一教學(xué)方法,盡可能地提高高中物理教學(xué)質(zhì)量.

3 結(jié)束語

總而言之,高中物理知識源于生活、高于生活.實現(xiàn)高中物理教學(xué)的生活化,可以大幅度降低物理課堂的枯燥性,增強物理教學(xué)的生動性.為此,高中物理教師可以在重難點知識、課堂導(dǎo)入、實驗、作業(yè)等教學(xué)環(huán)節(jié)中融入生活化元素,改革物理教學(xué)手段、方式,推動高中物理教學(xué)改革的不斷深入.