挖掘教材开放栏目 增添物理教学色彩

骆文洲（义乌中学 浙江 金华 322000）

高中物理教科书作为高中物理课堂教学活动的主体材料，物理教师在“用教材”教时应该充分重视挖掘教材中的各种资源，以便对学生的知识结构进行拓展和延伸.当前，在新课程改革深化之际，进一步挖掘教材资源必不可少，而挖掘高中物理教材中的“思考与讨论”、“说一说”、“做一做”、“科学足迹”、“科学漫步”、“STS”等开放性栏目更是具有较大的余地.结合教学实践，本文就通过挖掘开放性栏目为物理教学增添色彩谈些粗略的做法.

1 教学情境生活化 知识理解更深刻

在“运动快慢的描述——速度”一课中，学生对平均速度和瞬时速度这两个概念的理解以及它们之间的联系是比较困难的.根据建构主义理论，学习者要对所学知识进行有意义的建构，最好的方法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、体验，而不仅仅是教师介绍、讲解.

教材中的开放性栏目“说一说”，著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼（Feynman）的笑话就能为理解这两个概念创设一个生活味十足的教学情境，对学生的概念理解起到事半功倍的作用.关于此笑话的教学片段如下.

师：下面，让我们一起来看一幅漫画.说一说太太和警察谁有理？

多媒体展示：生活中的物理 —— 超速罚款.想一想谁有理？一位太太驾车出门，不巧在家门口附近就堵了半个小时的车，她火冒三丈，好不容易开上了城郊大道，加大油门高速前进，不想半个小时后在20km处遇上了警察，说她速度已达80km／h，超速了要罚款.她满腹委屈地说：“我从家里出来到现在，汽车的速度也只不过20km／h，并没有超速啊！”警察解释道：“如果按你刚才的速度行驶1h，将要开出80km.”太太越发想不通：“我可是再开不到5km就到目的地了，我根本不会再开80km的……”

生：太太说的是平均速度，而警察说的是瞬时速度.警察在超速罚款中是依据瞬时速度的.

师：警察在超速罚款中为何依据瞬时速度？

生：交通事故一般都发生在一瞬之间，这就是所谓的一失足成千古恨，交通限速应该是指瞬时速度.

师：刚才警察这番话“如果按你刚才的速度行驶1h，将要开出80km”，对于理解瞬时速度的含义，倒是提供了一种思路.

演示：多个不同的小球沿着光滑的斜面从同一位置无初速释放，在斜面的不同地方接上光滑的水平轨道.在不计交接处碰撞等影响下，连接处的瞬时速度大小等于小球沿水平轨道匀速前进的速度.

2 实验活动趣味化 知识掌握更透彻

物理教学是以实验为基础的.物理教学中通常采用演示实验.演示实验虽有其不可多得的优点，但毕竟也有学生参与度小、可观度低等各种缺点.美国心理学家布鲁纳说：“最好的学习动机，乃是对所学材料本身发生兴趣.”物理教师若能把一些演示物理实验改为趣味性强的师生活动，这样的互动活动不仅体现了贴近生活、丰富多彩等特点，而且必然得到同学们的热烈欢迎，更重要的是在不知不觉中可以更加透彻地理解物理知识.教育心理学家罗杰斯指出：“无论在学习活动中的准备阶段，还是进行阶段，或结束阶段，学生的认识过程和情感过程是交织在一起的.”罗杰斯指出学生在获取知识的活动中与教师的教学途径有关，特别与学生在学习过程中的情感变化有着密切的关系，而这种趣味性极强的师生活动应该是非常符合罗杰斯的观点的.

比如，在“机械波”一章的教学中，有一个开放性栏目“做一做”——操场上声音的干涉现象.教学中，笔者利用课外活动的时间，把这一开放性栏目改进为机械波师生课外系列活动.

活动一：用绳子观察波的传播和叠加.每两个学生一组，发给他们一根较粗的绳子.首先，一位学生只在一端上下抖动绳子，形成绳波，观察绳子形状的变化.然后交换，由另一同学也动手操作.接着，两位同学各拿一端同时上下抖动绳子，指导学生观察波的叠加中绳子形状的变化.

活动二：操场上麦浪滚滚.学生穿校服组成方阵队中，人人手举文艺演出道具——大麦穗，随着音乐伴奏，各位同学按要求或蹲下，或起立，就可以观察到方阵中金黄麦浪滚滚而来，在这麦浪滚滚而来之时，谁也没有移动一步，却构成一幅波的生成图.教师拍下录像后可做为“机械波的形成和传播”一节的引入之用.这样的引入不同凡响，而且为后续关于机械波形成机理的理解埋下了良好的伏笔.

活动三：操场上声音的干涉现象.在附近没有高大建筑物的操场上安装由同一个信号源带动、发出相同的较高频率的两个扬声器.笔者所任教的班级男女同学分成两组，然后等间距地交叉排列好.打开扬声器，大家小范围移动.要求男生移动到声音最响的位置，女生移动到声音最轻或听不见的位置，然后大家坐下来，教师拍照留念作上课之用，再让同学依次站起来观察分布规律.为增强体验，也可以由男女生换位重演一次.

通过这种趣味活动教学，可以让学生在充满乐趣中不知不觉地对波的知识掌握得更加透彻，使学生在愉快的情绪中掌握知识、发展思维，达到以景生情、以情促知、知情共育的效果.

3 整合研究性学习 知识应用更自觉

研究性学习是学生在教师指导下，从自然、社会、生活选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动.美国著名学者加涅（Gagne）把研究性活动描述为类科学家工作.物理知识的广泛性，物理教育功能的多面性，物理教学中理论与实践的统一性，为物理研究性学习活动的开展开辟了广阔的天地.新课改要求学生能“从生活走向物理，从物理走向社会”，而通过把开放性栏目延伸为研究性学习，再把研究性学习成果整合到物理课堂教学恰是一条不错的途径.

根据“磁场对运动电荷的作用力”中的关于电视机显像管的工作原理的“思考与讨论”，笔者曾指导学生做过一个研究性学习课题“探究各类显示器的原理和利弊”.他们对CRT、液晶、LED等各类显示器的成像原理进行了初步分析，并从清晰度、色彩还原度、功耗、辐射、适用场所、重量等各方面进行了利弊分析.从学生提交的课题报告中发现，其中的阴极射线管显示器原理部分，恰好可应用在“磁场对运动电荷的作用力”一课的电视机显像管教学中.课前笔者指导学生简单地改装了电视机的显像管电路，然后让课题组中的学生代表在课堂中展示他们研究性学习的成果.展示过程如下.

学生代表：洛伦兹力的应用非常广泛.比如，在电视机的显像管中.电视机荧光屏要显示出图像，一定要有电子打到荧光屏上.那么，电子从哪里来呢？拆开电视机后盖，可以看到显像管的电子枪，它能产生大量的高速运动的电子.但是这些电子都从同一个枪口射出，应该沿同一个方向运动，那么它是如何使电子打到荧光屏的各个地方呢？

生：偏转线圈的磁场.

学生代表：那么，怎样的磁场才能使电子打到荧光屏上最左边的点呢？若要打到最右边的点呢？若要使电子打到荧光屏的位置从最左边逐渐向最右边移动呢？（演示）这样，在电视机屏幕上就有光点从左边移动到右边，这在电视技术中叫做行扫描.在实际的电视技术中，行扫描的时间是非常短暂的，那么，观察到的又会是什么情景呢？

生：因为人的视觉暂留效应，应该是一条亮线.

学生代表：实际的电视画面应该充满整个荧光屏，我们看到的电视并不是一条亮线.那么怎样才能使电子打到荧光屏的上面或下面呢？（演示）这在电视技术中叫做场扫描.如果场扫描和行扫描同时进行，想象一下，光点的运动情况会是怎么样的呢？（辅以动画演示扫描，说明场扫描频率为每秒50场，所以我们感到整个荧光屏都在发光）

进而，让学生参与演示电视画面变形实验：在课堂中通过摄像头把某学生的头像实时送入电视机，然后用条形磁铁靠近电视机荧光屏，结果图像发生了扭曲.然后引导学生分析图像变形的原因，以进一步巩固洛伦兹力相关知识与内容.在趣味实验的师生互动中，学生感到物理知识来自生活，对物理知识会倍感亲切，在平时的生活中也会更为自觉地应用物理知识.

可以肯定，把研究性学习成果融入课堂教学中，是对课程资源的有意义补充，同时也是对学生研究性学习成果的展示和肯定.让学生在学习中不断地体验成功，这种成就感势必进一步激发学生学习的热情，最终达到良好的教学效果.

4 结束语

新课标物理教材中设置了各种类型的开放性栏目，具有选择性、时代性、探究性、人文性、拓展性等多种特点.不同的小栏目承载着不同的功能，但归根结底，其目的在于激发学生的学习兴趣，培养学生的思考能力，发展学生的动手能力.把开放性栏目有机地整合到物理教学的课堂中，淋漓尽致地发挥出应有的功能，应该是新课程改革深化下物理教师不懈追求的方向.

1 孙早利.人教版新课标“物理必修教材”开放性内容的探索.新课程研究·基础教育，2007（8）

2 人民教育出版社课程教材研究所.新课标高中物理教材介绍——谈人教版必修教材的编写思想.2005