物理“四味”课堂的构建

曾秀英
摘 要:物理课堂渗透史实味、体现生活味、赋予文化味、彰显数理味的“四味”课堂,正是体现物理课堂的活力所在。物理“四味”课堂的构建,实质是针对高效课堂的三个维度。“史实味”与“文化味”既是追求高效课堂的内容广度,同时又是追求高效课堂的思想深度,而“生活味”与“数理味”则是追求高效课堂中知识与技能目标的达成高度。
关键词:课堂活力;史实味;生活味;文化味;数理味
物理课堂的生命力在哪里?她在于孕育或挖掘课堂活力。何谓课堂活力,指师生在教学过程中能焕发出积极的生命活力。具体地说,它可以体现为教学内容的新颖性或扩张性,教学手段的生动性或艺术性、教学目标的针对性或简明性等诸多特征[ 1 ]。物理课堂渗透史实味、体现生活味、赋予文化味、彰显数理味的“四味”课堂,正是体现物理课堂的活力所在。本文就初中物理教学,谈谈物理“四味”课堂的构建。
1 溯本求源,融合史实味
物理学科的发展,不仅推动着社会物质文明的进步,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。物理课程的学习过程,既是物理科学知识的传承过程,也是后人对科学知识形成与发展的了解过程,更重要的是学习者可以从中汲取科学精神与科学智慧营养。因此,物理课程教学,不仅要注重科学知识的传承教学,更要重视科学知识的形成、科学精神的弘扬、科学智慧的启迪教学,而融合史实味的溯本求源教学,不仅可以促使学生在课程学习中收获“知其然并知其所以然”的教学效益,而且有助于培养或发展学生良好的科学素养。
融合史实味,就是指在知识与概念的教学中,教师要融合介绍知识与概念的形成与发展史实。它可以是科学发现或发明故事讲述,也可以是科学知识的形成与发展介绍,还可以是科学方法与智慧的剖析。如“温度计”知识,教材仅介绍了温度计的种类与结构、制成原理、使用方法等要点,而温度计的发明史实以及温度计构造的演变思维,对培养与发展学生的科学素养并启迪学生的创新思维,无疑是一种良好的教育资源。伽利略做其他实验时,手握或放开玻璃管,封閉在玻璃管中的空气会出现膨胀或收缩而引起玻璃管内液柱的升降,由此他想到了利用玻璃管内液柱的长度变化来间接地表示玻璃管内空气温度的变化,世界上第一支气体温度计由此而诞生。依据物体的热胀冷缩原理,液体温度计与固体温度计相继出现。对于温度越高,电阻越大,导电性能越差的热电现象,人们又发明了数字式温度计。教学中融合这些内容介绍,既能丰富课题的教学内容,又能使学生对科学知识的发现、形成与发展过程有着清晰与深刻的认识,尤其是在温度计的制作中,借助可视的液柱变化来显示不可视的温度变化,借助热电原理把原本对热现象只能是一种大致的感觉转化为准确的温度,何以不是一种宝贵的科学智慧,而这种科学智慧正是启迪或引导我们的学生未来从事发明与创造的科学素养底蕴。
2 返璞归真,体现生活味
物理是反映自然现象与规律的学科,它与人们的日常生活密切相关,尤其在人们现代化的生活应用中,绝大多数都与物理知识有关,返璞归真,体现生活味,这正是贯彻课程标准所倡导的“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念基点。
返璞归真,即去掉外饰,还其本来面目。既然物理科学与生活密切相关,那么物理教学必须紧密联系生活以体现生活,即贯彻“从生活中来再回到生活中去”的教学策略。
在“凸透镜成像”知识中,教材仅指出:凸透镜在生产、生活具有广泛的应用,例如,投影仪、望远镜、放大镜、照相机都与它有关。当然,这也是联系生活,但缺乏“生活味”,学生难以做到形象的感知或清晰的认识。如果教学中演示下面司空见惯生活现象,那么必然会引起学生对课题学习的浓厚兴趣。在讲台上分别摆放装有水的圆形玻璃缸和装有水的方形玻璃缸各一个,然后把一个陶瓷碗先后放在桌面上圆形玻璃缸水中和方形玻璃缸水中,让学生观察并比较碗的大小。通过观察比较,学生对“为什么放在桌面上碗会比置于圆形玻璃缸中的小,但又比置于方形玻璃缸中的大”的生活现象自然疑问顿生,而这种疑问正是诱发学生探究与思考的诱因,这就是贯彻“从生活中来”教学策略。“回到生活中去”,就是引导学生应用物理知识解释或解答生活问题。如让学生解释圆形玻璃缸水中的金鱼与真实的金鱼相比是大还是小的原因,从而使学生领悟装有水的圆形玻璃缸相当于一个凸透镜,水缸中的金鱼,不论在哪一个位置,都处在这个凸透镜的焦距以内,在水缸中所成的像是放大的虚像。在此基础上,再引导学生尝试描述投影仪的原理。如果学生能联想到平面镜具有改变光路的性能,同时结合凸透镜能成倒立放大实像的原理,那么学生就有可能画出投影仪的光学器件结构及其光路图,这何以不是一种创造性的学习!这种“回到生活中去”的教学活动,既是引导学生对生活的体验,更是引导学生对生活的探究。
3 旁征博引,赋予文化味
学科课程呈现的是一种专业性知识文化,虽然以专业知识为主线,但其中也包含着其他的文化知识。为了诱发学习者的学习情趣或便于学习者的理解,教师对教学内容的描述往往要体现为一定的艺术性,或通过生动形象的语言,或采用直观清晰的图形或画面,或设计引人入胜的问题情境。所谓课堂教学中的“文化味”,就是指不仅要体现课程知识文化的广度,而且在描述方面要体现为一定的艺术性。为什么有的课听起来枯燥无味,而有的课听起来则饶有兴趣,其主要原因就是是否含有浓厚的“文化味”。旁征博引,就是充分大量的引入有关的文化资源,从而描述或论证有关的问题。旁征博引能极大地丰富并极好地完善课程教学内容,同时又能融知识与艺术性为一体,以求最佳的教学效果。
我国具有几千年的文化历史,是一种优秀且可贵的课程教育资源。所谓旁征博引,就是课程教学中要注意渗透我国几千年来的知识与文化。如在引导学生区分“光的传播”与“声音传播”差异时,教学中就可以引入下面诗句:傍晚农村小河旁,姑娘独自洗衣裳。湿衣叠放石板面,棒打衣物响四方。小弟沿河踏歌来,见景一事费思量。棒打衣服悄无声,棒舞空中何其响[ 2 ]。这样诗意化的描述,学生必然兴趣盎然。再如对“导体和绝缘体”的认识,教学中就可以引入宋代沈括在《梦溪笔谈》中关于雷电的记载:内侍李舜举家,曾为暴雷所震。雷火自窗间出,赫然出檐。人以为堂屋已焚,皆出避之。及雷止,其舍宛然,墙壁窗纸皆黔。有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银扣者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。有一宝刀,极坚钢,就刀室中熔为汁。人必谓火当先焚草木,然后流金石。今乃金石皆铄,而草木无一毁者,非人情所测也[ 3 ]。这段记载,说明草木与油漆是绝缘体,银器与钢刀等金属是导体,导体导通雷电引起燃烧,而绝缘体则不能。这是难以见到的奇特现象,自然会引发学生深思与联想,同时学生对导体与绝缘体的认识必然是印象深刻,这正是物理课堂的活力所在。
4 以简驭繁,彰显数理味
物理是以实验为基础、以科学方法为核心、以数学为工具的科学课程,其中的数学语言为物理知识的简洁化描述提供了极大地便利,同时又为物理现象的定量化分析与对物理事实进行科学的逻辑推理提供了一定的可行性。如物质的密度概念,用数学公式ρ=m/V就可以表示其本质内涵:ρ表示物质的密度,m表示物体的质量,V表示物体的体积,密度ρ由比值m/V决定,但与物体的质量的多少与体积的大小无关,每一种物质都具有确定的密度,因此密度是反映物质特性的物理量。同时依据密度公式又可以分析和探究未知物质成分与特性,或研究并解决人们所需要的混合物质的组成问题。由上可见,借助数学形式来描述与分析物理问题,既简便又不失其本质内涵,无疑是一种“以简驭繁”的方法策略。所谓“数理味”,就是指应用数学工具简要描述和分析物理问题的科学方法。
以简驭繁,首先是有意识地引导学生学会用简要的数学语言来描述物理现象或过程。如对于固体的压强,教材是通过实验演示来促使学生领悟压强、压力、受力面积三者之间的关系,然后直接给出公式P=F/S。应该说,学生对这个公式的建立存有疑问:为什么压力与受力面积的比值可以表示压强的大小?如果教学中设計具体数据,让学生比较单位面积内所受到的压力大小,那么学生自然会理解F/S的比值涵义,同时就有可能自主地运用公式P=F/S来描述压强概念。其次是注重引导学生从简洁的数学公式来认识物理事件的本质或特征内涵,有效的做法是让学生依据公式说出物理现象与过程的涵义。其三是注意引导学生运用简要的数学知识来分析与解决物理问题。如对于“棒打衣服悄无声,棒舞空中何其响。”的物理现象,教学中就可以引导学生利用v=s/t速度公式来计算光和声音的传播时间,从而理解视听的差异。为什么进入高中后学生觉得物理难学,其原因就是数理思维能力有所欠缺,彰显数理味的教学目的就是发展学生的数理思维能力。
物理“四味”课堂的构建,实质是针对高效课堂的三个维度。“史实味”与“文化味”既是追求高效课堂的内容广度,同时又是追求高效课堂的思想深度,而“生活味”与“数理味”则是追求高效课堂中知识与技能目标的达成高度。因此说,物理“四味”课堂,实质是一种高效课堂。
参考文献:
[1]林伟民,侯建成.活力课堂让课堂焕发生命活力的教学艺术[M]南京:江苏教育出版社,2012:6~7.
[2]刘兴诗.古诗文中的科学[M] 北京:京华出版社,2009:78.
[3]自然科学史研究所.中国古代科技成就[M]北京:中国青年出版社, 1978:142.
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