王曉賓





【摘要】“蛟龍號”載人潛水器是一艘由我國自行設計、自主集成研制的載人潛水器。它滲透現代物理前沿科技知識,蘊含有豐富的物理教學資源,具有新奇性、趣味性、情境性、創新性和前沿性等優點。本文就如何將“蛟龍號”引入初中物理的新課教學中進行探討,提出相關想法。
【關鍵詞】蛟龍號;前沿科技知識;初中物理;新課教學
一、“蛟龍號”與初中物理新課教學
“蛟龍號”載人潛水器是一艘由中國自行研制的深潛器,它的下潛深度超過了世界上所有國家同等類型的深潛器,而且也是最安全可靠的。該深潛器在許多方面用到了初中物理知識。作為我國自主研發的前沿高科技產品,在初中物理新課教學中將其引入,不僅可以激發學生的愛國熱情和增強民族自豪感,而且一個新生的高科技事物的出現更能吸引學生的眼球,引起學生的高度注意。筆者認為,有效地開發前沿科技是切實有效提高初中物理教學質量,使學生喜歡物理從而學好物理的重要方法之一。美國認知心理學家加涅認為,學習的第一個環節就是要讓學生形成“期待”,這種“期待”會使學生的學習由被動變為主動,從而提供優質的動力。所以,在初中物理新課教學中,筆者認為,引入像“蛟龍號”這類與物理學相關的前沿科技知識是很有必要的。
二、運用“蛟龍號”創設情境,引入新課案例設計
“蛟龍號”蘊含著豐富的物理知識,本文選取與初中物理教學相關的部分內容,以初中物理(粵教版)部分新課為例,引入新課的案例設計。
案例一:“蛟龍號下潛深度超過了世界上所有國家的同等類型的深潛器”引入“液體壓強與深度的關系”。
1.通過觀看視頻了解“蛟龍號”下潛過程的情形,同時也向學生介紹美國的“里雅斯特號”在下潛到馬里亞海溝探險時,潛水器有一塊19cm厚的舷窗玻璃出現了開裂。從而讓學生直接認識到隨著潛入的深度不斷增加,潛水器受到的壓強將不斷增大。
2.教師利用“蛟龍號”引入液體壓強的教學設計(如表1)。
3.新課教學結束后可以讓學生上網搜集有關“蛟龍號”的相關信息,并思考如果“蛟龍號”下潛到7000米的深度,此時它受到的壓強有多大?為了對抗如此大的壓強,它的形狀設計有什么要求?它的外殼要選用什么材料比較好?進一步拓寬學生的知識面。
案例二:觀看中國“蛟龍”怎樣煉成“千里傳音”引入“讓聲音為人類服務”。
“讓聲音為人類服務”是初中物理(粵教版)第2章第4節的內容。下面是利用“蛟龍”怎樣煉成“千里傳音””引入“讓聲音為人類服務”的案例設計。
1.學生日常生活中最常用的通訊方式是手機,而手機是用電磁波來傳遞信息的,下潛到大海深處的“蛟龍號”里面的工作人員要與陸地上面的工作人員聯系,是用手機來傳遞信息的嗎?讓學生觀看視頻中國“蛟龍”怎樣煉成“千里傳音”,如圖2所示,為學生揭示神秘的面紗。
2.教師利用“蛟龍”怎樣煉成“千里傳音”引入“讓聲音為人類服務”教學設計(如表2)。
3.課后小實驗,請學生在家里用封口袋,將正在播放音樂的手機裝在里面,確保不會滲水進去,然后把它放入水中,聽一聽聲音能否從水中傳出來。通過學生自己動手嘗試,進一步培養學生的動手操作能力,同時也能對新課內容加以鞏固。
案例三:“蛟龍號上浮下潛”引入“研究物體的浮沉條件”。
“研究物體的浮沉條件”是初中物理(粵教版)第9章第3節的內容。下面是利用“蛟龍號想潛就潛和無動力下潛上浮技術”引入“研究物體的浮沉條件”的案例設計。
1.視頻中介紹了“蛟龍號”如何想潛就潛技術,如圖4所示,視頻播放了“蛟龍號”是通過注入海水下潛的。畢竟“蛟龍號”的外殼是堅硬的,它的體積是保持不變的,它潛在水里所受的浮力是一直保持不變的。因此也只能通過改變自身的重力來實現上浮和下潛。
2.“研究物體的浮沉條件”新課引入教學設計(如表3)。
3.課后思考,請學生課后搜集有關魚上浮下潛的資料,下一節課上課時與同學分享和討論,魚是通過什么方式實現上浮和下潛的,與潛水器的上浮下潛原理是否相同。
三、結語
在新課程推進時的問題與反思中提到,課程內容的水平直接體現一個國家的科技發展水平。基于此,新課程內容強調課程內容的現代化,培養社會需要的具有創新精神和實踐能力的人。因此,開發各種具有前沿科技的教學資源,類似于“蛟龍號”這類蘊含前沿科技的新事物,目前還沒有被很好地開發和應用于初中物理教學中。作為工作在教學一線的物理教師,應積極主動地開發和利用好這類資源。這有利于增加物理的新奇感和趣味性,讓我們的物理課更加生動有趣,使學生更喜歡我們的物理課,更熱愛科學,更有利于培養創新型人才。
參考文獻:
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責任編輯? 胡春華