試論優良物理環境的創設對幼師生物理學習的影響

胡遠聰

摘 要:21世紀幼兒教育人才觀、質量觀的核心問題是培養具有獨立思考、科技意識和創新精神的新型人才。人才的培養離不開教師,教師的素質決定教育的成效。創設優良的物理環境是造就高素質幼教人才的一個重要因素。本文擬從優良物理環境的創設對幼師生物理學習的影響這一方面進行闡述,談談個人的一些想法和思考。

關鍵詞:創設 物理環境 物理學習

21世紀需要具有獨立思考、科技意識和創新精神的新型人才,這種人才需要從兒童培養起。人才的培養離不開教師,教師的素質決定教育的成效。幼兒師范學校的學生作為未來從事幼兒教育的專業教師,肩負著重要的歷史使命。為了很好地完成這一使命,幼兒師范學校的學生應該成為教育戰線上的新型人才。學好物理學將對學生的成長大有幫助,對今后從事幼兒教育工作大有好處。幼師物理教材在序言中提到:“兒童愛提問題,他們想了解世界,了解一切感到新奇的事物,他們的問題中有許多是與物理學有關的,要能回答兒童的問題,同學們必須有一定的科學修養,掌握必要的基礎物理知識”。現在的問題是,怎樣才能讓我們的學生學好物理學,使學生具備一定的科學修養,掌握必要的基礎物理知識。筆者認為創設優良的物理環境是學好物理學的關鍵,是造就高素質幼教人才的一個重要因素。

優良的物理環境是指適合于學生學習物理的環境。為什么創設優良的物理環境是學好物理學的關鍵?是造就高素質幼教人才的一個重要因素?

一、優良的物理環境可以激發學生強烈的好奇心

“心理學研究表明:好奇心是激發創造性思維的一種動力,它可以激發人們去發現周圍一切事物的差異。為什么從嬰兒到青年時期,智力發展十分迅速,就是跟這個階段的好奇心特別強烈有密切的關系”。 我們的學生正處于青少年時期,他們對周圍的一切新鮮事物都很感興趣。在物理教學中,創設優良的物理環境,增加物理情景,可以激發學生強烈的好奇心,提高學生學習物理的興趣。

在講授《物理》(幼教版)第八章第二節“電流的磁場”這一節內容時,我這樣導入:同學們在初中學過,磁鐵的周圍存在磁場,小磁針在磁場中會發生偏轉,那么電流的周圍是否存在磁場呢?接著我向同學們介紹了丹麥著名物理學家奧斯特研究電流的磁效應的過程,同時用多媒體展現奧斯特的生平簡介和研究電流磁效應的實驗裝置。通過我的介紹,同學們對電流的周圍是否存在磁場產生了強烈的好奇心,都想親自動手實驗看看結果怎樣。這樣,既激發了學生強烈的好奇心,又提高了學生學習物理的興趣。

二、優良的物理環境可以培養學生的觀察能力

“觀察能力是人們通過感覺器官或借助于科學儀器,有目的、有計劃地感知客觀現象,從而獲得科學事實的能力。中學物理教學中應充分發揮觀察的作用,特別在缺乏實驗條件的情況下更是如此,運用得當,可以收到事半功倍之效”。在物理教學中,我特別注重創設優良的物理環境,注重培養學生的觀察能力,常常用物理學家勤觀察,善觀察物理現象的事例去激發他們的觀察習慣。

在講授第五章第四節“機械波”時,我首先讓學生觀看世界杯足球賽上的一個情景:觀眾席上的球迷一邊在觀看精彩的球賽,一邊在制造“人浪”,滾滾涌動的“人浪”隨著激烈的比賽此起彼伏,煞是好看。學生的情緒被球迷深深感染,對滾滾涌動的“人浪”深感好奇。我借此機會引導同學們觀察和思考:為什么會形成“人浪”?形成“人浪”的過程中,球迷有沒有離開自己的座位隨“浪”一起傳播過去?學生在我的引導下,進行了認真的觀察和思考,很快就觀察到球迷并沒有離開自己的座位,“人浪”的形成只是因為各位球迷按照一定的規律在自己的座位上所做的有規律的上下運動而已。

三、優良的物理環境可以培養學生的實驗能力

法國著名物理學家倫琴在一次演講中說:“實驗是最有力可靠的手段,它能使我們揭開自然界的秘密”。可見,實驗在物理學中占有極其重要的位置,中學物理教學也必須以實驗為基礎。實驗能為學生學習物理提供符合認識規律的環境,實驗是發展學生能力和使學生得到科學方法訓練的重要途徑。

在講授牛頓三大定律時,我向學生介紹了英國偉大的物理學家牛頓從小就喜歡動手制作小玩具的事例。牛頓讀小學時,制成了令人驚訝的小水車;讀中學時,自制了一個小水鐘,黎明水鐘會自動滴水到他臉上,催他起身。在講授功的單位“焦耳”時,我向學生介紹了英國著名物理學家焦耳研究熱功當量的實驗。焦耳用水、鯨魚油、水銀等物質,前后用各種方法進行了四百多次的實驗,精確地測得了熱功當量的值J=427千克米/千卡。在講授功率的單位“瓦特”時,我向學生介紹了英國著名物理學家瓦特研究和改進蒸汽機的事例。通過這些事例,使學生明白實驗在物理學習中的重要性和必要性。同時,也使學生明白實驗本身是一個嚴格的科學過程,要想獲得實驗的成功,必須一絲不茍,來不得半點虛假,并且必須把各項活動安排得井井有條,這對培養學生實事求是的態度和嚴謹的科學作風十分有益。

在教學中我們要多想辦法給學生創造實驗的環境,培養學生勤動手的習慣。在講授第六章第六節“液體的幾個重要性質”時,為了讓學生明白液體的“表面張力、浸潤和不浸潤、毛細現象”這幾個重要性質,我把這一節內容改成演示和分組實驗(2人/組)相結合的綜合實驗課。本節課學生共觀察了三個演示實驗,做了六個分組實驗,學生在實驗中進行探索,進行思考。由于每個學生都有了實驗動手的機會,有了實驗的環境,因而學生對液體的“表面張力、浸潤和不浸潤、毛細現象”這幾個重要性質也能很好地理解和掌握。

四、優良的物理環境可以培養學生研究物理的方法

著名物理學家丁肇中說:“不要教死的知識,要授之以方法,打開學生的思路,培養他們的自學能力”。在物理教學中,除了要正確地講清物理現象、物理公式、物理規律外,更重要地要教給學生研究物理的方法,為學生創設優良的物理環境,使他們能獨立地思考和解決遇到的物理問題。

在講授伽利略研究物體在斜面上的運動時,我向學生介紹了伽利略在研究這一問題時所采用的方法——理想實驗法。伽利略對物理規律的論證過程可概括為:一般觀察——假說——數學分析、推論——實驗驗證。伽利略設計的實驗,有的雖是想象中的實驗,但它們是建立在可靠事實的基礎上的,把實驗事實和抽象思維結合起來,這正是伽利略的卓越之處。把研究的事物加以理想化,就可以更加突出事物的主要特征,化繁為簡,易于認識其規律性。在講授物質波時,我向學生介紹了法國著名物理學家德布羅意的研究方法——類比法。1923年,德布羅意將光的運動與物質粒子的運動相類比,得出結論:物質粒子也具有波動性。十八世紀美國偉大的科學家富蘭克林也運用類比方法,從十二方面:(1)發光;(2)光的顏色;(3)彎曲的方向;(4)快速的運動;(5)被金屬傳導;(6)在爆發時發出霹靂聲和噪聲;(7)在水中或冰中存在;(8)劈裂了它所通過的物體;(9)殺死動物;(10)熔化金屬;(11)使易燃物著火;(12)含硫磺氣味進行比較。認為打雷和實驗室中的放電是同一回事。德國著名的物理學家、天文學家開普勒也說:“我還有一位‘最好的老師,這就是‘類比法”,可見,類比法是物理研究中的一種重要方法。學生在這樣的物理環境中,對物理的研究方法有了更深一步的認識和了解,對學好物理也增強了信心。

五、優良的物理環境可以培養學生熱愛科學的精神,使學生樹立正確的世界觀、人生觀

我們的學生正處于青少年時期,而青少年時期正是人的世界觀、人生觀形成的重要時期。在物理教學中,創設優良的物理環境,適時介紹物理學家的生平事跡,對培養學生熱愛科學,樹立正確的世界觀、人生觀是極為有益的。

在講授電學時,我向學生介紹了發明白熾燈的世界“發明大王”愛迪生。愛迪生一生的發明約二千多種,但這些發明的取得并不是捶手可得,而是經過愛迪生長期的工作和努力才取得的。正是愛迪生這種堅持不懈的努力,對科學的執著追求,才使愛迪生找到和確認鉑金是做白熾燈燈絲的最好材料,為人類帶來了光明。愛迪生說:“我的人生哲學是工作,我要揭示大自然的奧秘,并以此為人類造福。我們在世的短暫一生中,我不知道還有什么比這種更好的了”。“天才是百分之一的靈感,加百分之九十九的汗水”。的確,他把畢生的精力都貢獻給了科學事業。通過我的介紹,學生都被愛迪生對科學執著追求的事跡所深深感染。愛迪生發明電燈的故事激發了學生對科學的熱愛,也為他們樹立正確的世界觀、人生觀打下了堅實的基礎。

從以上的論述中可以看到,創設優良的物理環境可以激發學生強烈的好奇心,提高學生學習物理的興趣;可以培養學生愛觀察、勤觀察的習慣;學生在實驗的過程中提高了動手能力,形成了良好的思維方法。

對優良物理環境的創設,筆者有以下幾點思考和建議:

一、豐富教材插圖,引發學生學習物理的興趣

“學習興趣是學生的情感、態度在學習上的選擇和傾向,是內在動機在學習上的體現。學習興趣伴隨著求知的動機、理智的情感和積極主動的學習態度”。學生對物理學習產生了興趣,就會由被動學習變為主動學習,學習可達到事半功倍的效果。豐富教材的插圖,可創設優良的物理環境,引發學生對物理學習的興趣。如:義務教育課程標準實驗教科書《物理》(八年級上冊),全書共112頁,與課本內容密切相關的彩色插圖就有169個,學生在學習時易被吸引,產生注意,進而引發對物理學習的興趣。

建議我們使用的“幼兒師范學校教科書(試用本)物理全一冊”(人民教育出版社物理室編著)的插圖改成彩色插圖;增加一些緊扣課本知識又與幼兒教育緊密相關的插圖。

二、降低課本的難度,增加一些與實際生活、日常生活聯系緊密的例子

2006年4月在省幼教學會課程改革研討會上,來自廣州、江門、湛江、汕頭、中山五所幼兒師范學校的物理教師在討論中普遍認為我們所使用的教材偏難。在幼兒師范學校物理作為一門文化基礎課,每周課時一般為2節,一學年完成。要完成這些教學內容,課時量已遠遠不夠,若教材內容太難,太抽象,學生將難于提起學習興趣,學習亦感到困難;學完以后,收獲甚微,在以后的幼兒園教學中運用也不大。我對中山市城區五所較好的幼兒園:機關二幼、機關三幼、石岐幼兒園、東區中心幼兒園、黎桂添幼兒園進行問卷調查,發放了100份調查問卷,對問題“你在中學所學的物理知識在幼兒園教學中所起的作用如何?”,有78%的老師認為“所起的作用一般”;對問題“你認為在高中階段所學的物理知識難易程度如何?”有83%的老師認為“所學的物理知識較難、較抽象”。而95%的老師均提到在我們的教學中要多講授一些兒童經常問到和感興趣的問題,如:“船為什么會浮起來?”“鏡子里為什么會有我?”“冬天梳頭時頭發為什么會飛起來?”等等。

三、建議編寫一本實用性較強的物理實驗小冊子

物理學是一門以實驗為基礎的學科。要把兒童培養成具有獨立思考、科技意識和創新精神的21世紀新型人才,就需要兒童從小培養愛動手的習慣,在實踐中動手和思考,在實踐中培養科技意識和創新精神,這有賴于我們對學生的引導和啟發。因此,我們的學生在學習物理的過程中培養較強的動手能力就顯得較為重要。我們現行的教材對學生的實驗動手能力的培養則較為欠缺。

建議編寫一本實用性較強的物理實驗小冊子,這本小冊子不僅對培養學生的實驗動手能力有幫助,而且對學生以后從事幼兒教育亦有幫助,能夠正確指導幼兒園小朋友進行簡單的實驗,從而激發小朋友思考的習慣、動手的習慣和創新的意識。

四、建議幼兒園設立物理實驗小天地

我走訪了中山市城區五間較好的幼兒園(同上),發現只有機關二幼擁有“物理宮”,“物理宮”為教師和幼兒園的小朋友了解物理、探索物理、研究物理提供了優良的物理環境。雖然我只走訪了五間幼兒園,統計不夠全面,但也可見一斑。

建議依靠省幼教學會和政府的力量,能進一步改善幼兒園的辦學條件,創設優良的物理環境,為造就高素質的幼教人才和培養21世紀的新型人才而努力。

參考文獻:

1.《物理》.幼兒師范學校教科書(試用本).人民教育出版社,1999年版

2.《心理熱線》.同心出版社,1997年版.2

3.閻金鐸,田世昆主編.《中學物理教學概論》.高等教育出版社,1991年版

4.束炳如、倪漢彬、杜正國主編.《物理學家傳》湖南教育出版社,1985年版

5.李廣晨等主編.《中學物理教學法手冊》.遼寧教育出版社,1991年版

6.章志光主編.《心理學》.人民教育出版社,1984年版

作者單位:中山市中等專業學校