挖掘物理課程資源 豐富物理課堂教學(xué)

苑振河

摘 要：物理課程資源是指為學(xué)習(xí)物理課程可利用的所有資源.物理教師在物理教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)該充分挖掘并充分利用各種物理課程資源，豐富多彩的物理課程資源決定了課題引入的多樣化，決定了教學(xué)過(guò)程的多樣化，決定了豐富多彩的物理課堂教學(xué).

關(guān)鍵詞：課程資源；課題引入；教學(xué)過(guò)程；課堂教學(xué)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》明確指出，物理課程資源是指為學(xué)習(xí)物理課程可利用的所有資源.這一定義決定了物理課程資源十分廣泛——物理課程資源就在身邊，在生活中，在勞動(dòng)中，在學(xué)習(xí)和科學(xué)探究中；物理課程資源還在日新月異的尖端技術(shù)中；物理課程資源也在中華民族的偉大發(fā)明和傳統(tǒng)文化中.

物理教師在物理教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)該充分挖掘并充分利用各種物理課程資源，豐富多彩的物理課程資源決定了豐富多彩的物理課堂教學(xué).

1 豐富多彩的課程資源決定了課題引入的多樣化

好的開(kāi)始是成功的一半，一個(gè)有懸念的課題引入可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，集中學(xué)生的注意力，增強(qiáng)學(xué)生的探究意識(shí)，直接關(guān)系到一節(jié)課的成敗和效果.課題引入的方法多種多樣，最常用的方法有：實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入法、故事導(dǎo)入法、問(wèn)題導(dǎo)入法等，這些方法都與物理課程資源密切相關(guān).

1.1 充分挖掘?qū)嶒?yàn)室資源

新課標(biāo)明確提出：“師生應(yīng)該充分利用身邊的物品、器具、材料等進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)”.這類(lèi)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單直觀，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)大有裨益.例如，在講授《物體的浮沉條件》一節(jié)時(shí)，采用的就是實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入法——事先準(zhǔn)備了三個(gè)物體，石塊、塑料球、盛有適量沙子的塑料小瓶（其平均密度等于水的密度），分別將這三個(gè)物體浸沒(méi)入水中，放手，出現(xiàn)了三種不同的浮沉情況——上浮、下沉、懸浮.通過(guò)挖掘?qū)嶒?yàn)資源，不僅抓住了學(xué)生的好奇心，還初步揭示了物體的浮沉條件.

2.2 充分挖掘傳統(tǒng)文化資源

根據(jù)新課標(biāo)對(duì)物理課程資源的定義，凡是有利于物理課程學(xué)習(xí)的所有資源統(tǒng)屬于物理課程資源，因此很多傳統(tǒng)的故事本身就是物理課程資源.在講授《電磁波》時(shí)，筆者采用的就是故事導(dǎo)入法和問(wèn)題導(dǎo)入法——首先介紹了古代有一種傳遞信息的方法——飛鴿傳書(shū)，人們把書(shū)信綁在飛鴿的腿上，放飛，飛鴿飛到目的的，人們?cè)侔褧?shū)信拆下來(lái)——完成了一次信息的傳遞.接著讓學(xué)生分析討論了飛鴿傳書(shū)有哪些缺陷，學(xué)生很快找到了答案：傳播距離不是很遠(yuǎn)、傳播速度不是很快、傳播的信息量不是很大，有的學(xué)生還提出了飛鴿傳書(shū)保密性不高，半路很容易被截獲等，針對(duì)這些缺陷，適時(shí)地提出了問(wèn)題：用什么辦法能把一個(gè)信息在極短的時(shí)間內(nèi)傳到世界上任意一個(gè)角落？這個(gè)辦法就是電磁波.通過(guò)故事導(dǎo)入，學(xué)生可以在輕松當(dāng)中漸入佳境.

2 豐富多彩的課程資源決定了教學(xué)過(guò)程的多樣化

2.1 握雞蛋與捏雞蛋

毋庸置疑，農(nóng)村學(xué)校不可能具備城里學(xué)校那豐富的現(xiàn)代化的物理課程資源，但農(nóng)村學(xué)生相對(duì)豐富的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐和沁人心腑的田間泥土氣息也是城市學(xué)生所沒(méi)法比擬的，濃濃的泥土氣息中，你可嗅到了那美如璞玉般的物理課程資源？在講授影響壓力的作用效果的因素時(shí)，讓每個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備了一個(gè)“頂針”、一根針、一段細(xì)線、和一塊厚布，學(xué)生親自體驗(yàn)了一下“頂針”的作用——“頂針”就是頂針的，當(dāng)針扎不透厚衣服時(shí)用“頂針”就可頂進(jìn)去.在這種實(shí)踐中，不僅輕松的突破了物理知識(shí)，還讓學(xué)生體會(huì)到了中國(guó)勞動(dòng)?jì)D女的勤勞和艱辛.整個(gè)課堂的高潮竟是在下面實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中——每個(gè)學(xué)生手里都有一枚生雞蛋，先讓學(xué)生用手掌握雞蛋，無(wú)論怎么用力，竟沒(méi)有一個(gè)同學(xué)能把雞蛋握破.然后教師演示了用兩個(gè)手指捏雞蛋，結(jié)果雞蛋很容易被捏破.實(shí)驗(yàn)到這里，問(wèn)題的解決已經(jīng)水到渠成.

2.2 小麥?zhǔn)崭钆c電磁感應(yīng)

類(lèi)比教學(xué)是物理教學(xué)過(guò)程中最常用的方法之一，通過(guò)類(lèi)比可以把抽象的物理概念和物理知識(shí)形象化，這實(shí)際上就是生產(chǎn)和生活中的物理課程資源在物理教學(xué)中的應(yīng)用.例如，筆者在講授《電磁感應(yīng)》一節(jié)時(shí)，就把電磁感應(yīng)知識(shí)與農(nóng)村生產(chǎn)勞動(dòng)中小麥?zhǔn)崭畹倪^(guò)程進(jìn)行了類(lèi)比，收到了非常好的效果.

小麥?zhǔn)崭钆c電磁感應(yīng)表面上看風(fēng)馬牛不相及，但其實(shí)二者具有極強(qiáng)的相似性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用鐮刀切割小麥與物理學(xué)習(xí)中用導(dǎo)體切割磁感線道理完全一樣——收割小麥要想有成效，鐮刀必須切割小麥，鐮刀順著小麥方向運(yùn)動(dòng)或者穿越小麥方向運(yùn)動(dòng)都是沒(méi)有成效的.同樣的，要想產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體也必須切割磁感線，導(dǎo)體順著磁感線運(yùn)動(dòng)或者穿越磁感線運(yùn)動(dòng)，都是不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的.感應(yīng)電流的大小也可以與切割的小麥的多少相類(lèi)比——單位時(shí)間內(nèi)收獲的小麥的多少與麥田內(nèi)麥苗的密度、鐮刀的長(zhǎng)度、切割的速度有關(guān)，麥苗越密、鐮刀越長(zhǎng)、切割的速度越快，收獲的小麥就會(huì)越多.同樣的，感應(yīng)電流的大小也取決于磁感線的密度（即磁場(chǎng)強(qiáng)度）、切割磁感線的導(dǎo)體的長(zhǎng)度、切割的速度.磁場(chǎng)越強(qiáng)、導(dǎo)體越長(zhǎng)、切割速度越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大.可以設(shè)想，如果把一把很長(zhǎng)的鐮刀彎成一個(gè)螺旋狀，讓它在麥田里不停的旋轉(zhuǎn)，不就可以大面積的收割小麥嗎？這個(gè)裝置實(shí)際上就是收割機(jī).同樣的，也可以設(shè)想，如果把一根很長(zhǎng)的導(dǎo)體做成一個(gè)線圈，讓它在磁場(chǎng)里不停的旋轉(zhuǎn)，不也可以產(chǎn)生持續(xù)的又很強(qiáng)的電流嗎？這實(shí)際上就是發(fā)電機(jī).通過(guò)類(lèi)比，一個(gè)抽象的物理學(xué)概念輕松地得到了突破.

2.3 “物理課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作等活動(dòng)在學(xué)習(xí)過(guò)程中要占很大的比例”

這就是說(shuō)實(shí)驗(yàn)室課程資源是物理學(xué)習(xí)的主要資源.在講授《大氣壓強(qiáng)》一節(jié)時(shí)，挖掘的主要是實(shí)驗(yàn)室課程資源.分別指導(dǎo)學(xué)生完成了“紙片托水實(shí)驗(yàn)”、“吸盤(pán)實(shí)驗(yàn)”、“冷水澆熱礦泉水瓶實(shí)驗(yàn)”、最后是“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”.這些實(shí)驗(yàn)都能顯示大氣壓強(qiáng)的作用，但絕不是簡(jiǎn)單的重復(fù)，這些實(shí)驗(yàn)顯示大氣壓強(qiáng)的方式各不相同——“紙片托水實(shí)驗(yàn)”是通過(guò)水把杯子里的空氣排除，“吸盤(pán)實(shí)驗(yàn)”是通過(guò)擠壓把吸盤(pán)和玻璃板間的空氣排除，“冷水澆熱礦泉水瓶實(shí)驗(yàn)”是通過(guò)在礦泉水瓶里倒入少量熱水，熱水產(chǎn)生的水蒸氣將瓶?jī)?nèi)的空氣排除，“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”是通過(guò)抽氣.通過(guò)這四個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅讓學(xué)生感受到了大氣壓強(qiáng)的存在，還意外掌握了顯示大氣壓強(qiáng)的方法.

2.4 新課標(biāo)明確要求“師生要充分利用身邊的器材進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)”

在物理教學(xué)中，教師應(yīng)在教材所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)校的物質(zhì)條件進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新，充分挖掘生產(chǎn)生活中豐富的實(shí)驗(yàn)資源，挖掘物理實(shí)驗(yàn)中巧妙的構(gòu)思和方法，通過(guò)形式多樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力.另外，教材上的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)室里的現(xiàn)成器材也并不一定完全適合學(xué)生，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況大膽進(jìn)行改進(jìn).如，《牛頓第一定律》一節(jié)中的斜面實(shí)驗(yàn)，充當(dāng)斜面的木板與水平面上的木板間的接縫會(huì)給下滑的小車(chē)一個(gè)力的作用，這個(gè)力會(huì)使小車(chē)改變方向，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的產(chǎn)生.其實(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)很好改進(jìn)，只要用鞋盒蓋搭建一個(gè)斜面，就可使接縫對(duì)小車(chē)的影響降到最小，收到較好的效果.在《大氣壓強(qiáng)》一節(jié)中，為了探究大氣壓的存在，課本上設(shè)計(jì)了“冷水澆鐵皮罐的實(shí)驗(yàn)”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作起來(lái)極為麻煩且效果也不明顯.事實(shí)上，只要把鐵皮罐換成礦泉水瓶，把“用酒精燈給瓶里的水加熱”改為直接向瓶里倒熱水，就會(huì)收到意想不到的效果，還節(jié)約了課堂時(shí)間.

2.5 自制教具是挖掘物理課程資源的一種重要方式

自制教具更具有實(shí)用價(jià)值，因?yàn)樽灾平叹叨际菫榱四骋粋€(gè)特定目的充分利用身邊的器材而制造的.例如，在講授連通器的一個(gè)重要應(yīng)用——船閘時(shí)，考慮到學(xué)生對(duì)船閘沒(méi)有任何感性認(rèn)識(shí)（其實(shí)教師又有幾人見(jiàn)過(guò)船閘？），并且?guī)缀跛袑?shí)驗(yàn)室里也沒(méi)有船閘模型，如果僅僅根據(jù)示意圖（文本課程資源）去講授船閘的構(gòu)造和原理，那無(wú)異于霧里看花.于是便指導(dǎo)學(xué)生利用粉筆盒自己動(dòng)手——在粉筆盒相對(duì)的兩個(gè)面上各做一個(gè)大閘門(mén)，在每個(gè)大閘門(mén)上再各做一個(gè)小閘門(mén)，這就是一個(gè)船閘模型.通過(guò)這個(gè)模型，不僅輕松突破了船閘的知識(shí)，還開(kāi)闊了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生的能力.現(xiàn)在中國(guó)的航天事業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了太空漫步，宇航員要想離開(kāi)飛船進(jìn)入太空，必須先經(jīng)過(guò)飛船內(nèi)一個(gè)特殊的通道——?dú)忾l，氣閘的構(gòu)造、原理和作用與船閘完全一樣.

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部.全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.