物理情景教学探讨

黄秀绢

【摘 要】 物理情景教学是物理教学设计的一个重要方面,本文就物理情景的含义、物理情景在学习中的作用及如何加强物理情景教学进行分析探讨。

【关键词】 物理情景 教学

众所周知,对物理现象的深刻理解、对物理过程的确切分析以及对物理情景的全面把握,在物理教学中显得举足轻重,对此掌握如何、探讨如何,将直接影响到教与学这一双边过程能否真正落到实处。本文将就物理情景的含义、物理情景在学习中的作用及如何加强物理情景教学谈谈个人看法。

一、物理情景的含义

“情景”是指具体场合的事物呈现出来的样子,是事物在发展变化中所表现的外部形态和联系。物理情景的含义有二:其一是,各种简单的物理现象在人脑中的形象,例如:棱镜使光发生色散的现象,平抛运动现象,平面镜、球面镜、透镜使物体成像的现象等,在人脑中留下的映象;其二是,物理现象经过分析后,了解其产生的原因、变化的条件,弄清问题的性质、遵循的规律等,从而在头脑中形成对物理现象的本质认识。

二、物理情景在学习中的作用

物理情景在物理学习过程中特别是在培养兴趣,准确理解概念、规律,指导学习方法有着重要作用。

1.物理情景是培养学生学习物理兴趣的手段

物理情景首先是物理现象在人脑中的映象。物理现象具有真实、形象、生动的特点,极易唤起学生的直接兴趣。同时,物理情景又是物理现象、物理过程经抽象思维处理后在人脑中的产物。它是一幅幅富有生气、富有规律的图景,它结合了抽象思维,既富于启发性,也富于哲理性。因此,能激发学生的间接兴趣。如早晨的太阳为什么是红色的?彩虹是怎么形成的?地球为什么能绕太阳转?光的干涉、衍射现象是怎么形成的?它们都包含着一些新奇的现象,同时也包含着一些严密的推理过程。它们不仅能使学生兴趣盎然,而且能激发学生的求知欲望,迫切想知道这是“为什么”,从而激起他们的间接兴趣。这样,教学过程触及学生的精神需要,使他们在生动活泼、充满新奇感的气氛中得到主动发展。

2.物理情景是形成概念,理解规律的基础和前提

学习过程是一个认知过程,应由实践开始,而第一个实践就是指教师创设的物理情景,因此教学情景是学习认知之源。建构主义学习观认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情景下,借助其他人的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式而获得的。在建构主义学习模式下,教师是教学过程的组织者、指导者,知识是建构的对象,情景是建构之源。

物理概念、物理规律都是在分析物理现象的基础上形成的,在进行物理概念、规律教学时,首先,应通过具体事例让学生弄清物理现象,在学生头脑中建立起清晰而又正确的物理情景。也就是说,应该让学生有足够的感性基础,有知识建构之源,然后才可对问题进行正确的分析、比较、抽象、概括,才可顺利构思出解决问题的方法。如果在概念、规律教学中忽视现象、忽视物理情景的建立,而是片面强调物理量的含义、单位、方向,物理规律的表述、结果,学生学到的概念、规律就如空中楼阁一般,时间一长,要么忘了,要么弄错。例如:在简谐振动的概念教学中,如果不去认真演示弹簧振子的振动产生过程,建立振动的物理情景,而是用大量的时间做练习,结果,时间一长,学生就会忘记。再如,如果教学中不引导学生弄清“匀速直线运动”、“自由落体运动”和“平抛运动”的物理情景,就难以找出平抛物体运动的性质和规律。

3.物理情景有利于对学生进行学法指导

联合国教科文组织总干事埃德加·富尔在其所著的《学会生存》一书中指出:未来的文盲不再是那些不识字的人,而是指那些不会学习的人。“学会学习”是教育改革的主题,掌握科学的学习方法是学会学习的关键。当今,科学方法教育越来越为人们所重视,在物理教学中应突出“物”和“理”的作用,以“物”说“理”,以“物”思“理”。通过“说理”和“思理”使物质的本质在学生头脑中从模糊到清晰,从零散到系统,从而使学生对“物”的理解更科学、具体、形象,把学物理就是为了“考好”物理或“能解出物理题”的认识转变到“理解物理情景”上,改变死记硬背,不考虑适用条件,乱套公式的现象。对物理情景的建立,通过教学中的反复示范引导,让学生从不自觉的应用逐渐过渡到自觉加以应用,在这过程中,也就无形地进行着学习方法的指导。教学中,重视物理情景的建立有利于培养学生良好的思维习惯和学习方法,改变那种只注重物理知识,忽视得出结论的思维过程的学习方法,从而真正使学生的物理思维水平得到提高。

三、如何加强物理情景教学

在应试教育的干扰下,教学中的物理情景不受重视,可以说是走入物理教学的一个误区,而物理情景教学是“物”与“理”教学的要求。因此,教学中应遵循学生的认知规律,创设良好的物理情景。

1.重视物理现象

重视物理现象可以说是物理情景教学最为重要的一个方面。在讲授一个概念、规律时,都应首先让学生弄清楚物理现象,在学生头脑中建立起清晰的物理情景,即让学生有足够的感性认识。例如:在讲授“功率”概念之前,列举一些用不同时间做完相同功的例子。再如,“位移”是学生第一个接触到的矢量的物理量,有的学生在学习时感到有困难,在讲授之前,可列举足够多的在研究物体运动时只关心物体位置变化的大小和方向的例子,如飞机的航线、从枪口射出的子弹等等;还可以提出:运动会上,对于跳远运动员,我们关心的是他在空中经过的轨迹长,还是起跳点到落地点的距离?假设我们知道某运动员的起跳点,如果要确定他的落地点,还应知道些什么?这样设置情景,贴近学生的生活,很容易在学生头脑中形成表象,使学生易于接受,在已有概念的基础上建立新概念,学生的思维很容易同化和顺应。这样形成的位移概念,其矢量性和物理含义是不言而喻的。又如在讲授“机械能守恒”时,应结合如从高处下落的物体速度越来越大,高度越来越小之类的例子;在讲授“力的分解,力的合成”时,应结合如一桶水可由两个同学一起提,也可由一个同学提之类的例子,让学生头脑中占有足够多的物理情景,从而有利于概念、规律的真正理解和掌握,也有利于物理知识的活化,应用迁移。

总之,在教学中为了使学生的探索、思考更高效,应当抓住物理现象,建立物理情景,把学生引入物理情景中来,而不是空泛地讲、直接地讲、纯理论地讲。

2.重视物理实验,利用实验,展示物理情景

物理实验是加强物理情景教学的重要途径之一。现实明显,富有感染力的物理实验能建立生动的物理情景,触景生情,激起思维的浪花。教学中通过让学生亲自看到一些物理现象,亲手做一些物理实验,来与理论学习相互对照、验证,加深理解,以便形成正确的物理情景。例如,在学生头脑里总有从生活中得来的重物下落得快,轻物下落得慢的经验,对只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢一样很不理解,但是通过观察牛顿中铜片与羽毛的运动情况,然后加以分析,便很自然地形成了自由落体运动的情景。

3.充分利用现代信息技术

现代信息技术具有对图示、文本、声音、动画、视频影像等多种媒体信息综合处理,有机地融为一体的能力,可实现有声、可视。它的物理模拟和可重复性,使创设的物理情景更加丰富多彩,使物理教学更加形象化。以生动形象的视听效果,模拟再现一些物理现象、物理过程,将瞬息即逝的短暂过程或现象延缓、拉长、重现,做到动中有静、静中有动,不但使物理情景非常鲜明形象,而且可以刺激学生的各种感官,拓宽感受的时空领域。现代研究表明,大脑皮层对来自多种渠道的信息,要比单一渠道敏感得多,大脑接受多向信息的注意力更能持久。大脑中存储的信息,绝大部分是通过视觉和听觉获得的,与视觉有关的图像信息包括物理情景信息,占有绝对高的比例。解决物理问题时,若能提供一定量的动态物理情景,展示动态的物理过程,当它与大脑中储存的对该事物的已有感知一致或相近时,原有的感知记忆就会被激活,就能使新旧知识处于“共振”状态,思维被最大限度地激发,从而使学生处于最佳思维状态。

总之,通过直观、形象的物理情景的创设,有利于引导学生领悟深刻的物理内涵,弄清本质的物理属性,真正步入物理天地。

参考文献:

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[3]查有梁,谢仁根,沈仁和,梁钧.物理教学论[M].广西:广西教育出版社,1996.

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