顾丽洁
(江苏省沙溪高级中学,江苏太仓 215421)
生活化的教学模式对于降低物理知识的理解难度,提升学生学习的有效性有着积极的促进作用[1]。本文就动手制作、创设课题、撷取素材、课外实践四个方面论述如何在课堂教学中建构生活化模式,从而提升教学的有效性。
物理理论来源于生活实际,与学生的实际生活息息相关,学生可以在生活中找到许多物品用来制作物理教学器材,将抽象的物理知识变得具体化。因此,教师可以鼓励学生利用生活用品动手制作教学用具,让他们在制作过程中体验知识的本质特征,强化认知体验。
比如,在讲到选修二《物体的形变》这一章节的内容时,教师就可以采用带领学生动手制作教学用具的方式,帮助学生准确分辨微小形变、弹性形变以及范性形变的概念,让学生更为深刻地理解物体形变的意义。因为微小形变基本上不能被肉眼观察到,所以在探究微小形变的特性时应使用合适的教学器材将微小形变进行放大,再为学生们进行演示讲解。生活中常见的玻璃瓶就可以被改造成教学器材,因此,笔者指导学生利用废弃的玻璃瓶进行改造。首先将瓶内灌满水,并将瓶口用橡胶盖密封。然后在盖子的中间插一根吸管并用力挤压玻璃瓶,这样学生就可以观察到吸管中有了一定高度的水。这就说明玻璃瓶发生了微小形变,并通过吸管内的水柱高度放大了这一现象。此外,对于“弹性形变性质”的探究,笔者指导学生利用弹簧进行了观测。圆珠笔、拉力器等生活用品中都配有弹簧,笔者指导学生利用这些弹簧,测量不同弹簧在相同物体的拉扯下以及相同弹簧在重量分别为1kg、2kg、3kg的物体拉扯作用下的形变程度。经过观察和测量可以发现不同的弹簧受到同等大小的力的作用时,形变程度不同;而相同弹簧在不同力的作用下形变程度也不同,并且变形程度与力的大小成正比。因此,学生可以得出结论:弹力大小与形变程度的关系为F=kx。
由此可见,学生通过动手制作,能够亲身体验到知识点的本质特征。在制作过程中探究得出的结论不仅更易于被他们理解吸收,而且能够帮助他们养成主动探究的好习惯。“纸上得来终觉浅”,教师在课堂中应当积极鼓励学生亲自动手制作教学要用到的器材,强化学生的认知体验。
教师在授课过程中可以结合教学进度开设基于生活实际的主题探究课程,建构生活化的物理探究课堂,从而使学生加深对物理知识的理解,提高学习热情,让他们在自主探究中把握重点知识,增强实践能力与创新素养。
比如,在讲到《光的折射现象》这一小节时,教师就可以列举一些生活中常见的光的折射现象,引导学生们以此为基础进行主题探究,分析折射现象的规律。笔者首先通过多媒体设备演示几张生活中常见的有关光折射的照片,如斜看水中的鱼变浅,“折”在水中的筷子等,以此引导学生对这些现象进行探究。在学生进行探究之前,笔者为学生讲授了光的折射知识。学生们认识到光的折射现象是因为光线在不同介质的交界处传播时会由于两种介质的折射率ε不同而出现的传播方向弯曲的现象,并且入射角度i与折射角r满足关系n2/n1=sin(i)/sin(r),其中n1和n2分别为两种介质的折射率。学生们利用所学知识进行探究,可以得知在水中的物体,由于水的折射率大于空气,其表面发出的光在通过水面与空气的交界时,会出现折射现象,并且水中的入射角小于空气中的折射角,但由于人眼的特性,人们会认为物体在水下的位置是在人眼的视线直线上的。这一位置显然会高于物体所在的实际位置,所以斜看水中的鱼变浅,“折”在水中的筷子也是类似的道理。在明白这一结论之后,学生对生活中的各种有关折射的现象就会理解得更加透彻。
在课堂上积极地组织课题探究,鼓励学生们合作交流,探究生活现象中存在的物理知识,可以帮助学生深入地理解抽象的物理知识,明确所学知识的使用方法。因此,教师在教学时应当充分利用生活中的物理现象,以此为基点创设课题,引导学生进行主题探究,培养他们的探究能力。
物理教师不能仅对教材中的内容进行讲解,还应撷取生活中有关物理教学的素材,大胆地对教材内容进行补充和调整。这样才能营造出更适合学生学习的物理课堂氛围,使教学内容更容易被学生理解,提升物理教学的有效性。
比如,教材中对于“圆周运动”的相关内容并没有很深入的解释,没有讲到共心、共周等情况下的运动特性,这时就需要教师结合生活实际中的一些现象对教材内容进行补充,常见的传送装置就是非常好的教学素材。首先笔者为学生介绍了装置的基本结构,即两个滑轮通过一条传送带连接,其中一个滑轮由发动机带动旋转。然后笔者让学生观察这一装置,学生可以发现发动机的转轴的角速度与其所驱动的滑轮的角速度是一样的,二者做的是共心的圆周运动,但线速度并不相同,并且转轴的线速度明显小于滑轮的线速度。学生们解释,这是因为转轴的半径远小于滑轮的半径,并且有V=ωR,所以V转轴<V滑轮。通过观察还可得知,两个滑轮的线速度是相同的,这是因为两个滑轮是由同一条传送带连接,传送带的运动速度跟两个滑轮各点上的线速度相一致。但是两个滑轮的R不同,根据V=ωR,所以两点的角速度不同。学生们得出共心时各点的角速度ω相同,而由同一条导线连接时线速度V相同的结论,完善了圆周运动的知识框架。
由此可见,利用生活中的物理素材对教材内容进行适当的补充,并进行解析,可以充分激发学生的学习兴趣,降低物理知识的理解难度,使学生的物理知识学习体系更加完整。
物理学习的意义在于能用所学知识解释事物之理,掌握事物规律。因此,进行课外实践对物理知识的生活化能起到辅助作用,在实践中运用知识,达到学以致用的目标。
例如,在学习《高压输电》这一章节时,笔者组织学生在课外时间去附近的变电站进行参观学习,带学生亲自观察和体验生活中的电究竟是如何传送到各家各户的。学生们了解了从发电机发出较低电压的电能,通过变压器变换成高电压,再连接到高压输电线,就实现了高压输电,而在用户端用一台变压器将电压变换成较为安全的低电压就可以被人们使用了。学生们在参观的过程中对教材的知识点也有了更深入的理解和认识。有的学生可能对传输线的功率损耗不是很理解,在参观和师傅的讲解过程中,学生理解了传输线的电阻大小与传输线的长度成正比的原理,即认识到了在电压传输的过程中传输线的损耗功率R的巨大影响。有的学生还理解了为什么电能在输送的过程中都是采用高压传输的方式,知晓了这样做可以降低因为传输线导致的功率损耗,节约了电能。还有的学生在实践中,得知输电线上的热损失功率为△P=I2R,并由此推断出来,要想减少损失,不仅可以从电压入手,还可以从输电线的电阻上进行改进,想办法将其电阻降低。
在生活中留意物理知识,将知识点巧妙地与身边的现象结合起来,学生才能真正学会物理知识。多多进行课外实践,多给学生创造这样的条件和氛围,有助于其完成学以致用的学习目标,并且拥有更多的对于物理的理解和感受。
综上所述,生活化教学是一种经过实践证明的行之有效的物理教学模式。这一教学模式的应用能够有效锻炼学生的观察能力和实践能力,帮助学生在生活中获取物理知识,并更好地将物理知识在生活中应用。教师应有意识地将物理教学生活化,激发学生的学习兴趣,取得更好的教学效果。