物理學(xué)是一門實驗科學(xué),物理理論都是從實際中總結(jié)出來的,所以理論聯(lián)系實際是物理學(xué)的一條基本教學(xué)原則。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求理論聯(lián)系實際,近年的高考和中考題目聯(lián)系實際得越來越多、越來越活。在教學(xué)過程中如何把握這一教學(xué)原則,真正做到理論聯(lián)系實際,這是我們物理教師值得探討的課題。
在課堂教學(xué)中要貫徹好理論聯(lián)系實際這一原則,必須有機地把物理知識與人們的生活、科學(xué)技術(shù)聯(lián)系起來。對于初中來說,雖然只學(xué)習(xí)了有限的初步物理知識,但這些知識涉及的范圍較廣,又都是生產(chǎn)和生活中最需要的,我們完全可以把這些知識與身邊的物理問題聯(lián)系起來。筆者認(rèn)為可以通過下列一些基本途徑,來實現(xiàn)課堂教學(xué)與生產(chǎn)生活、科學(xué)技術(shù)進行有機的聯(lián)系。
1. 利用生活中的物理因素教授物理知識
認(rèn)識物理現(xiàn)象,是學(xué)習(xí)物理知識的基礎(chǔ)和出發(fā)點。課堂上的觀察和實驗?zāi)軌蛳驅(qū)W生展示典型的物理現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)探索問題的物理環(huán)境。但課堂上的觀察和實驗在數(shù)量上畢竟是有限的,由于時間和空間的限制,不可能把涉及的物理現(xiàn)象都演示出來。例舉生活中的物理事例,利用生活中的物理因素,則可以彌補課堂上觀察實驗的不足,或豐富觀察和實驗所要說明的問題。
學(xué)生日常生活中所接觸的物理世界是豐富多彩的,他們目之所見、耳之所聞的大量物理現(xiàn)象都可以成為學(xué)習(xí)中感性知識的來源。我們教師要善于尋找生活中的物理因素,讓學(xué)生把生活體念同物理知識結(jié)合起來,并上升為理性認(rèn)識。
例如,在講“大氣壓強”一節(jié)時,除了做一些演示實驗外,我們還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從生活中去找原型,說出證明大氣壓存在的有關(guān)生活事例。學(xué)生經(jīng)過回憶可以舉出大量的事例,其中僅與吸盤有關(guān)的常見事例就有:①把帶有掛鉤的塑料吸盤按在玻璃上,能掛很重的衣服而不掉下來;②帶有塑料吸盤的玻璃茶幾,能把桌腳和桌面緊緊固定在一起,在移動時,可以只抬玻璃板就能把桌腳一起抬起來;③有一種后端有吸盤的羽毛球,在球投過來時,只要用一個光滑的塑料板迎著它,球就能牢牢地吸在板上;④疏通下水道用的橡皮吸盤,擠壓出空氣后,要用很大的力氣才能向上提起;⑤在電視里看到,搬運大塊玻璃的機械不是用夾子去夾起玻璃,而是用幾個橡皮吸盤壓在玻璃板上,能很方便地把玻璃板吸起來。這些事例能夠配合課堂上的演示實驗,讓學(xué)生通過切身實際感受到大氣壓的存在,學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到親切,對知識掌握得更牢固。
2. 利用物理知識分析和解決生活中的實際問題
生活中處處有物理問題,初中學(xué)生能夠初步分析和解決的問題是十分廣泛的。我們教師在課堂上要努力發(fā)掘并引入這些實際問題。由于實際問題只給出了具體情境,而未給出相應(yīng)的物理模型,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)會把實際問題轉(zhuǎn)化為物理問題。首先要對問題進行合理的簡化,建立起理想化的物理模型;然后找出這個物理問題與哪些物理概念、規(guī)律有聯(lián)系,用相應(yīng)的物理知識分析和解決問題,得出結(jié)論。實際問題可分為“解釋現(xiàn)象”和“作出判斷或提出方案”兩種類型。解釋現(xiàn)象的實際問題是用物理知識去說明實際現(xiàn)象背后的原理。例如:①燒水的鋁壺壺底有凹凸不平的同心圓圈,這些同心圓圈起什么作用?②在用油炸食品時,如果有水滴在油鍋里,會發(fā)生爆裂聲,并把熱油濺起,而在沸騰的水中滴入油滴,卻沒有類似的現(xiàn)象發(fā)生,這是為什么?③在夏天,自來水管上經(jīng)常有水珠出現(xiàn),這是為什么?④為什么許多電冰箱的后背都涂成黑色?
在解釋這些實際問題時,要注意把問題中原有的日常生活語言轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢碚Z言,做解釋時不要依據(jù)直覺的生活經(jīng)念,而要緊緊依據(jù)物理知識。
作出判斷或提出方案的實際問題是利用物理知識進行思維,確定解決問題應(yīng)當(dāng)采取的行動或提出行動的詳細(xì)方案。
例如:某公司打算在一個材料倉庫安裝一個防盜報警器,要實現(xiàn)的效果是,只要有人打開倉庫的門或設(shè)法進入倉庫內(nèi),裝在值班室里的報警器就報警,請你設(shè)計這個電路,并說明工作原理。這樣的問題如果能夠結(jié)合實物和現(xiàn)場任務(wù)提出,由學(xué)生自己動手設(shè)計和操作,看到實際成果,其教學(xué)效果會更好。當(dāng)學(xué)生用所學(xué)習(xí)的物理知識分析解決了過去百思不得其解的問題之后,會進一步認(rèn)識到物理知識的應(yīng)用價值,同時會感到一種由衷的喜悅,會感到對自然、對生活有了進一步的認(rèn)識,這將激勵他們以更高昂的熱情去學(xué)好新的物理知識。
3. 結(jié)合物理知識介紹科學(xué)技術(shù)的發(fā)展
初中物理知識與現(xiàn)代化技術(shù)有不可分割的聯(lián)系,許多現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)都可以在初中物理中找到它的知識淵源。因此,在初中物理課堂教學(xué)中,完全可能并且有必要結(jié)合所學(xué)知識簡單介紹一些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的成就,把物理教學(xué)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展緊密地聯(lián)系起來。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)反映了物理教學(xué)的時代特征。把具體的物理知識同現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)聯(lián)系在一起,對學(xué)生掌握這些知識很有好處,也使他們能夠用現(xiàn)代觀念看待物理知識的應(yīng)用。同時還能使學(xué)生真正認(rèn)識到,物理學(xué)是一切自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ),形成學(xué)好物理的強烈動機。學(xué)生在課堂上所了解的現(xiàn)代技術(shù)成果也將開闊他們的眼界,對他們繼續(xù)深造或從事工作都十分有益。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域十分廣闊,聯(lián)系物理教學(xué)的內(nèi)容也是非常廣泛的。以下是一些可以結(jié)合初中物理知識教學(xué)的例子。
①結(jié)合重力教學(xué),介紹神舟五號和神舟六號飛船中宇航員在里面工作時的情況,電視中播出的登月宇航員在月球上走路的情況;②結(jié)合摩擦力教學(xué),介紹氣墊船和磁懸浮列車?yán)每諝鈱哟蟠鬁p小摩擦阻力的原理;③結(jié)合運動和靜止的教學(xué),介紹同步衛(wèi)星;④結(jié)合液體內(nèi)部壓強的教學(xué),介紹深水潛水技術(shù);⑤結(jié)合能量的教學(xué),介紹三峽電站、風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、太陽能電池等;⑥結(jié)合光的反射的教學(xué),介紹光纖通訊;⑦結(jié)合物體的顏色的教學(xué),介紹三基色原理在彩色顯像方面的應(yīng)用;⑧結(jié)合比熱容的教學(xué),介紹雙水內(nèi)冷發(fā)電機;⑨結(jié)合液化的教學(xué),介紹火箭液體燃料、超低溫的獲得;⑩結(jié)合升華的教學(xué),介紹干冰制冷、人工降雨;{11}結(jié)合物體導(dǎo)電性能的教學(xué),介紹半導(dǎo)體材料的廣泛應(yīng)用;{12}結(jié)合電路的教學(xué),介紹現(xiàn)代機器人;{13}結(jié)合電阻的教學(xué),介紹超導(dǎo)列車。
在課堂上聯(lián)系現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)時,應(yīng)當(dāng)注意學(xué)生的知識水平,不能講那些他們聽不懂的知識,可以借助于多媒體手段,使學(xué)生看到生動的景物,再著重講清它們與所學(xué)物理知識的聯(lián)系。
物理教學(xué)如果與實際聯(lián)系掌握得好,不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且是提高學(xué)生物理成績和物理能力的重要途徑。