新時期高中物理教學中“兩型”課堂的構建

江蘇海門市第一中學(226100)

施俊峰●

新時期高中物理教學中“兩型”課堂的構建

江蘇海門市第一中學(226100)

施俊峰●

基礎教育是社會發展的根基，不僅是技術創新的源頭，也是社會意識形態的再現，新時期高中物理課堂模式必須與時代發展相適應，構建資源節約型與環境友好型的物理課堂是新時期社會發展的需要，能夠有效提升學生的社會意識，進而升華物理教學的社會價值.本文從資源節約與環境友好的角度出發，闡述了“兩型”課堂對提升高中生綜合素養方面的關鍵作用.

資源節約型；環境友好型；高中物理；綜合教育

一、新時期構建“兩型”物理課堂的必要性

科技的飛速發展離不開能源的支撐，然而新時期對傳統能源的利用使得環境日益惡化，作為科技創新的基礎，高中物理基礎教育必須從理念上進行革新.環境友好型與資源節約型課堂的構建完全符合時代發展特色.“兩型”課堂的構建離不開物理基本原理，也能充分調動學生對物理課的興趣，最大程度地豐富了物理課堂內容.

二、構建“兩型”物理課堂的主要策略

1.打造資源節約型的物理實驗

俗話稱物理學科的本質在于“見物說理”，亦即物理學能夠以科學的思維對客觀存在的物質進行邏輯推理，分析其所處的狀態以及具備的特征等.物理實驗是對該過程進行深刻剖析的典型手段，因此實驗課教學成為高中物理教學的核心環節.新時期對資源節約理念的宣導成為教育領域的首要任務，物理教學中如果能夠從教學素材、教學形式等環節灌輸資源節約的理念，必將從根本上加深了學生對社會資源認識.通?？茖W的物理實驗需要恰當的教學素材和教學器材，然而大多教學器材從成本上來講相對昂貴，尤其對于偏遠地區的學校而言，教學器材成為教學成本的主要負擔，如果能夠從實驗課的角度出發，采用環保型教學器材展示相同的物理規律，不僅能夠節約教學成本，更能培養學生節約社會資源的意識.

打造資源節約型的實驗課模式，需要從實際生活出發，尋找能夠替代專業教學器材的素材，比如高中物理電學實驗中，驗電器使用成為基本的物理技能，如果從資源節約的角度考慮，可以讓學生自制簡易型驗電器，所有過程由學生自己完成，包括鋁箔、金屬導線等基本材料的準備，這樣不僅可以加深學生對驗電器原理的理解，也充分調動了學生對物理實驗課的興趣.

2.構建資源節約型物理思維

常規的物理思維主要指對具體物理問題的求解方式，涉及到物理方程、物理過程的分析等，然而新時期對高中物理教學提出了更高的要求，物理思維不僅包括具體的解題思路，更重要的是培養出具有資源節約型的物理素養，亦即能夠從物理原理的角度出發，進行科技創新型的物理分析.

例如，某家用照明設備的等效電路如圖1所示，可以等效為發光燈泡L與滑動變阻器電阻R組成，燈泡L的等效電阻與變阻器R的最大阻值相同.試問從資源節約型的角度出發，如何設計該用電器使其使用效率最大？

分析：本例中使得工作效率最高的狀態是燈泡L消耗最多的電能，亦即產生的功率最大.根據該思想可知當電源電壓恒定、并且滑動觸頭移動時，加在L上的電壓發生變化，根據串并聯原理可知，當滑動觸頭移至最左點時，L與R串聯，此時用于產生有效功率的電壓為U/2，而當觸頭滑至最右端時，全部電壓U用于產生有效功率，因此再設計器件時如果采用該資源節約型思維，可以有效提高用電器有效功率.

可見，構建資源節約型物理思維，能夠使得學生從基本原理開始將資源節約作為物理學基礎學習階段的主要內容，既能夠體現物理學的社會價值，也能使得能源利用率最大化.

3.培養環境友好型的創新意識

隨著經濟全球化發展，世界能源格局不斷發生變化，環境問題成為世界關注的核心.雖然傳統能源給社會帶來了巨大的發展，然而伴隨其的環境污染問題，使得人類付出更大的健康、生命代價，因此尋求環境友好型能源結構成為當今世界所關注的共同話題.從物理教學的角度出發，培養環境友好型的創新意識，完全符合新時期新課程教育的理念，更重要的是將物理學科的“教”與“學”與當今社會現狀統一起來，增強了基礎教育的可應用性.環境友好型的物理課堂既包括對教材基本原理的拓展，也包括對學生基本物理思維的實踐考察.對能源結構的改變必須依靠科技進步來實現，離不開物理基本原理的支撐.新型環境友好型的物理課堂構建，應該從物理與能源的關系出發，以物理原理作為方法論指導，尋找新型的環境友好型能源結構.

例如，某新型光電轉換設備的光電轉換效率為μ=20%(將吸收的太陽能轉換為電能的百分比)，已知某地區每小時的太陽光輻射到地面的能量為Φ=100W/m2，試問：如果采用該新型能源設備，每天能夠產生多少電能(每天按光照6小時計算)？

分析：該物理模型涉及到環境友好型思維，關于能量轉換的物理知識.根據轉換效率亦即單位面積的輻射量可以直接求出每小時單位面積內轉換的電能，再根據光照時間可求出每天總的轉換電能.

解題：設單位面積內每小時轉換的電能為M瓦，則：M=μ*Φ=20%*100W=20W;則每天轉換的總電能為：M*6=120W

顯然，該例子從環境友好型角度出發，考察了學生在新能源范疇下對效率、能量轉換等物理概念的運用.

綜上所述，資源節約型與環境友好型的物理課堂是新時期高中物理教育的基本任務，也是時代發展過程中基礎教育的必然趨勢.“兩型”課堂的構建主要包括教學素材的革新，通過物理實驗課的創新，提升學生的動手能力，同時節省了傳統教學器材；此外，增強資源節約型意識，強化學生對能源利用的意識；培養環境友好型物理思維，能夠拓寬學生的物理思維，將新型物理創新與教材基本原理相結合，在極大程度上確實能提升物理教學的社會價值.

[1] 陳宗榮;高中物理新課程實施中的問題及對策[J];物理教學探討;2013(09).

[2] 黃忠;新課程下高中物理高效課堂初探[J];教育教學論壇;2013(01).

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