摘要:本文通過對物理學相關知識的趣味探討,總結了在物理教學中如何運用科學史、實驗、成語和謎語以及聯系實際等方法,提升課堂趣味性,進一步使學生對物理課產生興趣、開動腦筋、善于發現問題,變死記硬背為活學活用,從而提高物理教學效率。
關鍵詞:物理;趣味;教學
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2011)12-091-001
物理學研究的是物質最普遍的運動形態和它的規律,其知識的范疇是極為廣闊和深邃的。物理學發展到今天,已經形成了獨特的、嚴密的科學體系,成為現代自然科學和工程技術的重要基礎學科之一。有人說:物理太深奧了,宇宙萬物都要說出個道理來,太難了,怎么記呀!物理真是這么難嗎?未必。當你)A--個高臺階上往下跳,你絕不會直腿落地,免得自己難受;當你在鏡子里發現左臉上有一塊黑斑時,你一定會下意識地去摸自己的右臉。這些都是物理,我們在無形之中已懂得了物理,又運用了物理。
應該說,物理是最有趣的一門學科。其一:物理實驗是有趣而生動的。馬德堡的小球16匹馬都拉不開;裝滿水的小桶在雜技演員的手中居然不灑;大小不同的兩個球從比薩斜塔上掉下來卻同時落地……在實驗中發現問題,在動手動腦中增長知識,其趣味濃厚。其二:錯綜復雜的物理現象通過物理定律變得如此清晰。光線不管反射還是折射,都遵循“時間最短”的原則;太陽系的九大行星,自轉的同時又進行著公轉,原來是遵循“萬有引力”定律。當你應用物理定律去揭開身邊一個個謎題時,更會覺得趣味深長。其三:物理在不斷發展,派生新的分支和開拓新的領域。低溫下能產生超導和超流現象,全反射演變成光纖和光纜,相對論和量子力學又帶入“柳暗花明又一村”。
趣味,是探索的先導。一個蘋果、一壺開水、一個閃電,對于牛頓、瓦特、法拉第來說,奠定了力學、熱學和電學的基礎。也許,不久的將來,在趣味的引導下,我們的學生也能探索出更多的奧秘。中學時期是人的一生中黃金時代的開端。俗話說:“自古英雄出少年”,青少年的發展潛力是很大的,很值得教師去認真開發。可是有些學生悄悄告訴我:“老師,我的確想學好物理,可我的物理成績老是上不去,這是什么原因呢?”我覺得他們在學習上困難較大的原因有:①他們缺乏正確的學習方法;②教師的教法存在著某些缺陷;③過高的教學要求與他們的實際學習能力和水平差距較大。
高中物理和初中物理相比有很大的不同,知識比較抽象,不容易理解,尤其對基礎薄弱的學生來說容易產生厭學棄學的現象,此時趣味教學就顯得猶為重要。那么,怎樣降低學習難度,讓學生對物理產生興趣呢?
第一,可利用物理學本身的趣味性,以及它與生活、生產和科學技術應用實際聯系的緊密性,在學生的心里產生積極的作用。比如:在講完自由落體運動后,給學生播放一段錄像。一對西方運動員在空中舉行婚禮。只見他們墜落到一定高度以后,平穩地游動。此時老師提出問題,他們從飛機上跳下來作自由落體運動,速度會越來越大,怎么還會自由自在?學生通過討論后得出結論,在下落時會遇到空氣阻力,空氣阻力隨速度的平方成正比,因此,當自由落體的速度急劇增加時,受到的阻力增加得更快,于是重力和空氣阻力達到平衡,速度也保持不變,也就是說,物體在不受外力作用下,保持靜止或保持勻速直線運動。當然,新郎新娘必須在快要落地之前迅速打開降落傘,不然的話,這種平穩的下落速度也是相當大的,足以使喜劇變成悲劇。這樣,關于自由落體和阻力的問題就在輕松活躍的氣氛中解決了。
又如:2003年上海出現了我國首列磁懸浮列車。教師可以在課堂上進行簡單的介紹,從而提高學生的興趣。它是根據同極相斥的原理,將磁體埋設在每一節車廂的車輪旁邊。當列車行駛的時候,磁體產生的磁力線被軌道上的鋁制環狀線圈所切割,于是在線圈內產生感應電流,從而形成感應磁場。這樣列車和地面的線圈之間就產生了電磁斥力,從而使列車懸浮起來,其懸浮高度可達100毫米。由于列車懸浮行駛,就幾乎沒有地面的摩擦阻力,從而使列車的車速可大大提高。由此可見,現代的高科技產品很多都是根據基礎的物理學原理發展而來的。
第二,通過講述在物理學科領域內曾作出過巨大貢獻的科學家的傳記和小故事,影響學生,使他們樹立信心。例如:物理學家翁拿斯一直從事低溫物理的研究。他在1908年制備了液氦。氦氣是一種惰性氣體,它很輕,另外沸點很低,液氦的沸點是4.2K。翁拿斯在制備了這種液氦后,發現汞在此低溫下,電阻突然消失。這種在低溫下電阻消失的物理現象被稱做“超導”。超導用處很大,假如電機里的線圈失去了電阻,它的功率會大大提高,變壓器的線圈沒了電阻,就不會變熱。翁拿斯還因此榮獲了諾貝爾物理學獎。還有,我們熟知的愛迪生,實驗了一千多種材料,最終發明了鎢絲電燈。愛因斯坦年輕時曾被人稱為瘋子,卻創立了相對論,成為偉大的物理學家。把這些內容適當的應用在教學中,都可以成為學生喜歡物理、學好物理的動力。
第三,借助成語、謎語和實驗等形式,加強課堂教學的趣味性。在課堂導人的時候,可以用謎語來引入教學內容。例如:工人階級力量大。(打一物理名詞)答:功。剩下云和月,上下怎么比?(打一物理名詞)答:能。或者利用大家熟悉的成語,激發學生探討其中的物理原理。比如:“一發千鈞。”讓學生找一根與頭發絲粗細相仿的細銅絲比較一下,拉斷幾乎要用相同的力量。可見,頭發絲是相當結實的。因此,在古代,利用婦女的頭發編成繩子,拉戰車、系吊橋,起到了巨大作用。再比如:“咬緊牙關。”人每天都要吃飯咀嚼,咀嚼肌是人體中最強的一對肌肉。據測量,咀嚼肌收縮時可以負擔800牛頓的力。正因如此,雜技演員叼花倒立時,只要“咬緊牙關”,就可以承擔一個人的重量。
總之,興趣是最好的老師。只要我們運用正確的方法,使學生對物理產生興趣,愿意學,會學,就能夠讓學生們了解到:物理,其實不是一門枯燥難懂的學科,而是一門最有發展前途的學科。