标题 | 利用生活中的物理现象优化高中物理教学的探讨 |
范文 | 赖鸿劲 【摘 要】本文分析利用生活中的物理现象优化高中物理教学的可行性,论述利用生活物理现象优化高中物理教学的有效策略,将生活中存在的大量的物理现象,吸收转化为高中物理教学资源,通过引导学生展开“自主、合作、探究”的学习方式,使学生学会运用物理知识解释生活中的物理现象、解决现实问题。 【关键词】高中物理 生活物理现象 激趣效果 实践形式? 经验转化 【中图分类号】G? 【文献标识码】A 【文章编号】0450-9889(2019)12B-0105-02 《普通高中物理课程标准》(下文简称《物理标准》)强调:“高中物理课程在内容上注重与生产生活、现代社会及科学发展观的联系。”这一要求从侧面反映物理学科不仅是一门广义上的自然科学,而且也是与人类生产生活密切相关的社会科学。从理论与实践相统一的逻辑性出发,任何一种物理现象均可从物理学理论层面获得解释,但理论与实践之间的关系往往呈现非线性状态。通常,一类物理学理论(知识)可用以解释多种现象—— 这种“不对等性”恰恰反映生活中物理现象可有效助力高中物理教学—— 以丰富、多样、常见的物理现象作为教学资源,可从多个角度启发学生对物理学理论(知识)的理解、掌握。同时,“生活中的物理现象”,学生熟悉的生活场景和现象,会导引学生结合自身积累的实践经验,自觉地促进自己从“形象思维”向“抽象思维”转化,使其物理学习取得事半功倍的效果。 一、利用生活中物理现象优化高中物理教学的可行性分析 (一)以激趣效果实现优化 物理是一门基础的、与社会生产生活密切相关的自然科学,其理论架构较为庞大、知识内容十分丰富,在教学过程中呈现强烈的逻辑性、抽象性特征,整体上存在较大的掌握难度。我国学校教育在物理課程的设计上也比较特殊—— 相对于语数外等学科而言,物理一般是从初中二年级开始讲授,并延伸到高中阶段之后。总体而言,物理的整个学习周期较短,当学生面对体系庞大的物理学科架构时,往往会感到无所适从,容易产生枯燥、乏味的学习体验。尽管《物理标准》出台以后,要求物理学科进一步增加实验教学内容,希望以此转化学生思维、增强学习动力。但是高中阶段所有的物理实验都属于“验证性实验”,即学生完全可以通过教科书中的阐释,清晰地了解到实验设计、实验操作、实验过程及实验结果。这导致实验应具有的未知性、神秘性、探索性等特征被消解掉了,自然也无法有效地发挥激趣功能。 教育工作者经常挂在嘴边的一句话是“兴趣是最好的老师”。要发挥“兴趣为师”的效应,必须要先满足激趣条件。将生活中的物理现象引入高中物理课堂教学活动中,可以很好地达到激趣效果。这一操作的本质,并非主要针对“生活物理现象”,而是这一类现象的“生活化”形态所蕴含的熟悉感、生动化、具象性特征,如静电、下水道漩涡、磁力车玩具等,都可以在高中物理学科中找到对应的理论知识。以“具象思维”切入,实现“抽象思维”的演变,这一过程中兴趣能够发挥很好的作用。 (二)以实践形式实现优化 高中物理教学面临的另一个尴尬在于,它所蕴含的知识内容量大、学习难度高,但在高考中所占分值并不高。尤其在新高考模式推出之后,一些学生为了规避高考失利的情况,主动放弃物理学科。多数选择物理学科作为高考项目的学生,也只是为了得到高分,对物理学的价值缺乏正确认识。在现代化建设背景下,物理是科研、创新的基础学科,它的价值绝不局限于一门“考试工具”。通过物理理论与实践的结合,能够有效地提升学生的发散思维、创新思维。这一优势迁移到其他学科或研究领域中,同样能够发挥积极的正向效应。以生活中物理现象为基础,通过有效的方式渗透到高中物理教学中,可从根本上消除物理学科“学不能致用”的现象,避免物理知识沦为“空谈”。例如,秋冬干燥季节中学生容易被静电“袭击”,教师可以收集一些生活出现的“静电现象”(如衣物静电、门把手静电、握手静电等),按照“静电学”部分的理论原理,一一引导学生设计消除静电的方法,以达到学以致用的目的。 (三)以经验转化实现优化 我国高中物理教学一定程度上表现出与现实生活严重脱节的现象,教材知识模块设计、实验项目设计、教学目标设计等,存在过度理想化的状态。以高中物理必修一“相互作用与运动定律”部分的实验为例,《物理标准》中提供的参考案例是通过制作“简易弹簧测力计”的方式,来解释“胡克定律”。但这一项实验的可行性究竟有多大呢?现实中购买弹簧、制作、测定等难度很高,远不及直接购买一个弹簧测力计,引导学生拆解了解内部构造来得容易。一些理想化的实验脱离了学生的现实经验,例如,在“摩擦力”知识教学中,这一力学现象虽然具有较强的直观性,但从定义角度去设计实验(阻碍物体相对运动的力)—— 小木块从不同材质的斜坡下滑—— 这与现实中摩擦力的体验是相距甚远的,反而如防滑鞋、雨刷、刹车等更加直观。 据此,将生活中的物理现象引入高中物理课堂教学中,能够有效利用学生在生活中形成的物理学认知、知识经验等。这样即便教师在讲解抽象的规律、概念时,在自主的知识建构层次,也能形成有效的信息加工形式,使整个过程充满了生活化的气息。例如,在摩擦力教学过程中,教师可以让学生分别感受在水泥地和木板上的搓动体验,然后再根据学生的反馈情况,解释影响摩擦力大小的原因。 二、利用生活物理现象优化高中物理教学的有效策略 (一)基于生活中物理现象实施课前导入 “好的开始是成功的一半”。在《物理标准》强调塑造学生为“课堂主体”的前提下,以生活中物理现象为媒介实施课前导入,可以最大限度地激发学生的兴趣,实现物理理论知识的“生活化”解释,从而达到事半功倍的效果。例如,在学习“压强”知识点时,学生大多存在“压强”“压力”的混淆认知,如果直接以“压强”的概念引入(压力大小/受力面积),无法为学生呈现出直观体验。教师可以将高压锅带入课堂,采用实物演示或微课视频的多样化形式,结合“沸点”“压强”之间的关系,让学生反思“为什么高压锅煮食物速度更快?” 当然,生活中很多物理现象对于学生而言都是司空见惯的,自身缺乏敏感性,需要教师不断地发掘、引导。在这一背景下可采用多元化的教学方式,如采取情境创设、问题驱动等方法,将一些看似简单的现象转化成带有“神秘感”的形式,或者用有趣的玩具和游戏呈现,这样就能够在正式开始课程之前达到“激趣”的效果。例如,笔者在“磁现象”教学之前设计的“地雷战”游戏,将纸盒子划分成多个暗格,里面置放不同材质的物品充当“地雷”,让学生先用磁铁去“扫雷”,然后再化身为“八路军”展示设计避免被找到的方法。这个游戏的特点是过程存在“翻转”,先让学生得到肯定的答案,再设计“否定”的方案,从而取得激趣的效果。 (二)基于生活中物理现象解释物理理论 诸如概念、定理、模型等是高中物理课堂教学的基础,但这些知识都是通过抽象而来的,要真正地理解、掌握并应用,则需要学生通过现象观察才能达到深度学习的水平。诚然,实验室中的实验所表现出的现象非常直观,但它属于特殊性的现象,即一种实验往往只对应一种现象,所能够解释的物理理论也非常有限。实验室中的实验大多以验证为目的,因此以独立的一种实验物理现象无法做到全面说明。生活中物理現象具有普遍性,多种现象可共同指向同一个物理定义、概念,将其纳入教学资源序列,可以更有效地解释物理理论。例如,高中物理必修二中学习“曲线运动速度方向”时,重点在于让学生了解“曲线每一时刻的运动速度方向都是沿着切线方向的”。现实生活中有很多这样的例子,如砂轮与金属片摩擦时飞出去的火焰、自行车快速通过有水地面的飞溅现象、荧光棒在手中画圆圈形成的连贯圆周等,以生活物理现象介绍物理理论,学生能够更加容易理解。 (三)基于生活中物理现象总结物理规律 物理规律是高中物理教学中重要的组成部分,它不同于原理、定理、概念等,阐释物理知识本身及彼此之间联系,而是针对物理性的物质形态、物质结构、物质运动等总结,通常以物理过程中关键要素在一定条件下应遵循的关系原则呈现。掌握了物理规律,就能对生活中的物理现象进行科学分析。反过来,根据不同的生活中的物理现象的特征,可以总结出物理规律。例如,在讲解电路串联与并联的区别时,教师可以先让学生了解不同形式下电阻、电流、电压的关系,再进一步结合“鸟儿站在电线上为什么不会触电?”这一生活现象,让学生分析原因。在这一过程中,教师可以分别列举并联电路、串联电路的多种存在形式,让学生根据物理规律去判断,很容易得出:鸟儿在电线上站立不是“串联”而是“并联”。在相同电压之下,由于鸟儿自身的“电阻大”,使得通过其身体的电流很小,所以不会发生触电。这一规律在生活中,可转化成安全用电知识。 综上所述,将生活中的物理现象应用于高中物理教学中,可以为提高教学效果和教学质量提供强大助力。但“生活物理现象”与“高中物理学科”的结合价值,并不局限于此。它能够不断激活学生对物理学科的兴趣,使其更主动地将物理知识解释生活现象,在学以致用的信念中解决各种问题,培养学生的科学探究精神。因此,教师在结合生活物理现象促进高中物理教学的过程中,要因地制宜、因材施教,充分发掘贴近学生生活的物理现象,以此增强与高中物理知识之间的契合性,为实现“自主、探究、合作”学习提供便利条件。 【参考文献】 [1]李秀梅.运用新型教学手段 提高物理学习兴趣[J].甘肃教育,2019(18) [2]何克旺.新课改下高中物理课堂教学管理的问题与对策研究[J].中国新通信,2019(16) [3]向卫东.高中物理教学中结合生活物理现象的重要性与教学方法探析[J].学周刊,2019(22) [4]郑来忠.高中物理教学中调动学生积极性的策略探析[J].中国校外教育,2019(17) [5]杨华国.核心素养下高中物理教学的优化探寻[J].中学理科园地,2019(03) (责编 卢建龙) |
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