山東省濟寧孔子學校 曹桐運
物理學科中的知識具有很強的抽象性。長期以來,教師在教學的過程中,為了追求教學進度,普遍會直接讓學生勾畫物理概念和公式進行背誦,而不能運用足夠的時間對物理概念進行解釋,對物理公式進行驗證,這就造成了學生對物理知識理解不夠深入。同時,學生對教師過分依賴,將物理學習看作是承重的負擔,學習過程十分被動,對物理學習沒有信心。因此,教師可以廣泛運用生活中的物質資源和生活場景,帶領學生開展物理實驗,促進學生物理學習能力的提升。
隨著教育的不斷發展,實驗能力越來越成為評價學生物理能力的重要標準。從目前來看,學生過于注重理論知識的學習,對物理實驗缺乏深入的學習,不能自主展開實驗。因此,在教學的過程中,教師可以讓學生在常見的生活情境中對物理知識進行驗證,讓學生將物理實驗當作物理學習的重要途徑,增強學生做實驗的動力。
例如,在學習“汽化和液化”時,教師可以引導學生在具體的生活情境中對所學知識進行驗證。首先,教師可以讓學生觀察生活中的一些現象,對汽化和液化的概念進行理解。比如,學生可以兌一杯水進行加熱,發現水杯中產生了大量的水蒸氣,從而認識到物質從液態變為氣態叫作“汽化”。又如,教師可以讓學生將玻璃水杯放在冰箱內,經過半小時后取出,學生能發現玻璃水杯上出現了很多的小水珠,從而能認識到,物質從氣態變為液態的過程為“液化”。其次,教師可以讓學生對汽化和液化的熱量變化情況進行探究。比如,對汽化吸熱現象,教師可以讓學生將一條熱毛巾放在桌子上,經過一段時間后,學生用手觸摸桌子,能發現桌子表面的溫度降低,從而發現熱毛巾中的水分汽化成氣體,吸走了桌面上的熱量。在這樣的教學中,學生能運用生活中的具體情境展開物理實驗,能深刻體會物理知識。
物理教學是讓學生能調動自己的思維能力,對新的物理知識進行自主學習,從而打破灌輸式教學模式對學生思維的束縛,讓學生對物理產生濃厚的興趣。因此,在教學的過程中,教師可以引導學生借助生活中常見的物質開展探究活動,對新的物理知識進行學習。
例如,教師可以讓學生借助生活中的物品開展實驗活動,對“聲音的產生與傳播”一課進行自主學習。首先,教師可以在黑板上為學生羅列本節課的主要探究目標。比如,讓學生分別對聲音的產生、聲音傳播的介質等知識進行探究。又如,在探究聲音的產生時,學生可以用鼓敲擊鼓面,能發現鼓面發生了震動,同時產生了聲音,從而認識到聲音是由物體振動產生的。在探究聲音傳播的介質時,學生可以將石塊丟入水面,能聽到水面發出的聲音;可以用嘴來吹滅蠟燭,能聽到蠟燭被吹滅的聲音。從而能發現固態物質、液態物質、氣態物質都是可以傳播聲音的。再如,教師還可以讓學生通過實驗活動來驗證真空中不能傳播聲音這一知識。比如,學生可以在密閉的容器內放入一個音樂播放器,然后用抽氣機抽盡密閉容器內的空氣,學生就會發現在抽盡空氣后,音樂播放器不再發出聲音,從而探究到真空不能傳播聲音這一知識。在這樣的教學中,學生能運用生活中常見的物品開展自主探究活動,對新的物理知識進行學習,有效增強自主學習物理的信心,不斷提高學習效果。
在日常生活中,很多的問題都需要運用物理知識進行解決。從目前來看,學生物理學習的場所主要局限在教室中,缺乏在生活中運用物理知識的意識。因此,可以引導學生深入觀察生活,體驗生活,運用物理知識解決自身在日常生活中遇到的困難,提升生活能力,從而讓學生體會到物理學習與日常生活之間緊密聯系,進一步激發學生學習物理知識的興趣。
例如,在學習“浮力”時,教師可以引導學生運用所學知識,解決生活中的問題。比如,教師可以將一個雞蛋丟入水杯中,然后讓學生思考:如何不用手去抓雞蛋就能讓雞蛋漂浮在水面上呢?在學生思考時,教師可以提示學生從密度這一角度來解決問題。學生就能聯想到食鹽的密度大于雞蛋的密度,因此能在水杯中撒入很多的食鹽,然后讓雞蛋漂浮在水面上。又如,教師可以讓學生思考:如何運用浮力知識來幫助農民選擇優良的種子呢?學生首先對種子進行觀察,能發現有一些種子顆粒飽滿,還有一些種子比較干癟,并且這些種子混雜在一起,用手挑選的話,會浪費很多的時間。在學生疑惑時,教師可以提示學生從鹽水密度與淡水密度的差異性入手。讓學生了解到鹽水的密度大于淡水的密度,就可以將種子倒入鹽水中,干癟的種子會漂浮在水面上,飽滿的種子則沉淀在水底。在這樣的過程中,學生能運用物理實驗解決生活中常見的問題,深入體會物理學科中蘊含的趣味,有效增強學習信心。
在物理學發展史上,有很多的經典實驗。而這些經典實驗,有很多都是用生活中常見的物質來開展的。學生通過做這些經典實驗,一方面能掌握豐富的物理知識,另一方面能對物理學的發展歷史進行深入的體會,深刻感受物理學家獨特的精神品質,豐富自身的人文情懷。因此,教師可以引導學生運用生活中常見的物質對物理學上的經典實驗展開操作,有效塑造學生的精神品質。
例如,在學習“光的直線傳播”時,教師可以引導學生對小孔成像這一經典物理實驗展開操作。首先,教師可以讓學生對小孔成像這一實驗的典故進行了解。學生由于可以了解到小孔成像實驗最早記載于《墨子》一書,從而體會到實驗的崇高性。之后,教師可以讓學生開展具體的實驗過程。學生在一張硬紙片上扎出一個小孔,用支架將紙片直立在桌面上,然后將周圍的窗簾拉上,使室內不再產生光亮。接著再點上蠟燭,讓蠟燭靠近小孔。然后再拿出一張白紙,放在小孔的另一面。這時,學生能發現當白紙離紙面上的小孔比較近的時候,像小而明亮;當白紙慢慢遠離小孔的時候,像慢慢變大,亮度變暗。由此,學生能對光沿直線傳播的知識有更為深刻的認識。同時,教師還可以讓學生用鉛筆尖將小孔弄大,以便觀察新產生的物理現象,從多種角度對小孔成像的實驗展開操作。之后,教師可以與學生展開深入交流,讓學生談一談實驗心得。學生一方面能體會到小孔成像實驗的趣味性,另一方面能感受到古人在物理方面所具有的獨特智慧,從而加深對我國優秀傳統物理文化探究的興趣,樹立文化自信。另外,教師也可以讓學生對我國古代的其他物理實驗以及物理學著作進行研究。學生對宋代《夢溪筆談》這部作品中的物理實驗展開操作時,可以運用生活中常見的物品,進一步感受古代物理文化的豐富性和奇妙性。在這樣的教學過程中,學生能通過生活化的物理實驗,重溫經典物理實驗過程,掌握更為豐富的物理知識,深刻體會物理學家所具有的獨特品質,不斷增強探究物理的信心,培養自己深厚的人文情懷。
綜上所述,物理實驗對物理學習發揮著非常重要的引導作用。教師要深入挖掘物理實驗的重要意義,創新物理實驗的開展模式,讓學生借助生活中常見的事物展開生活化的物理實驗,不斷提升學生的獨立思考能力,讓學生在生活情境中進行更為廣泛的物理學習,不斷開拓思路,總結經驗,充實自我。在具體的生活化物理實驗的開展過程中,首先,教師可以引導學生通過生活中常見的物質開展實驗驗證,培養學生嚴謹的學習品質;其次,教師可以讓學生通過生活化的物理實驗探究新的知識,提高學生的獨立學習能力;再次,教師可以讓學生通過物理實驗解決生活中的常見問題;最后,教師還可以讓學生運用生活中常見的物質對經典的物理實驗進行操作,不斷提高學生的物理學科素養。