山东省济宁孔子学校 曹桐运
物理学科中的知识具有很强的抽象性。长期以来,教师在教学的过程中,为了追求教学进度,普遍会直接让学生勾画物理概念和公式进行背诵,而不能运用足够的时间对物理概念进行解释,对物理公式进行验证,这就造成了学生对物理知识理解不够深入。同时,学生对教师过分依赖,将物理学习看作是承重的负担,学习过程十分被动,对物理学习没有信心。因此,教师可以广泛运用生活中的物质资源和生活场景,带领学生开展物理实验,促进学生物理学习能力的提升。
随着教育的不断发展,实验能力越来越成为评价学生物理能力的重要标准。从目前来看,学生过于注重理论知识的学习,对物理实验缺乏深入的学习,不能自主展开实验。因此,在教学的过程中,教师可以让学生在常见的生活情境中对物理知识进行验证,让学生将物理实验当作物理学习的重要途径,增强学生做实验的动力。
例如,在学习“汽化和液化”时,教师可以引导学生在具体的生活情境中对所学知识进行验证。首先,教师可以让学生观察生活中的一些现象,对汽化和液化的概念进行理解。比如,学生可以兑一杯水进行加热,发现水杯中产生了大量的水蒸气,从而认识到物质从液态变为气态叫作“汽化”。又如,教师可以让学生将玻璃水杯放在冰箱内,经过半小时后取出,学生能发现玻璃水杯上出现了很多的小水珠,从而能认识到,物质从气态变为液态的过程为“液化”。其次,教师可以让学生对汽化和液化的热量变化情况进行探究。比如,对汽化吸热现象,教师可以让学生将一条热毛巾放在桌子上,经过一段时间后,学生用手触摸桌子,能发现桌子表面的温度降低,从而发现热毛巾中的水分汽化成气体,吸走了桌面上的热量。在这样的教学中,学生能运用生活中的具体情境展开物理实验,能深刻体会物理知识。
物理教学是让学生能调动自己的思维能力,对新的物理知识进行自主学习,从而打破灌输式教学模式对学生思维的束缚,让学生对物理产生浓厚的兴趣。因此,在教学的过程中,教师可以引导学生借助生活中常见的物质开展探究活动,对新的物理知识进行学习。
例如,教师可以让学生借助生活中的物品开展实验活动,对“声音的产生与传播”一课进行自主学习。首先,教师可以在黑板上为学生罗列本节课的主要探究目标。比如,让学生分别对声音的产生、声音传播的介质等知识进行探究。又如,在探究声音的产生时,学生可以用鼓敲击鼓面,能发现鼓面发生了震动,同时产生了声音,从而认识到声音是由物体振动产生的。在探究声音传播的介质时,学生可以将石块丢入水面,能听到水面发出的声音;可以用嘴来吹灭蜡烛,能听到蜡烛被吹灭的声音。从而能发现固态物质、液态物质、气态物质都是可以传播声音的。再如,教师还可以让学生通过实验活动来验证真空中不能传播声音这一知识。比如,学生可以在密闭的容器内放入一个音乐播放器,然后用抽气机抽尽密闭容器内的空气,学生就会发现在抽尽空气后,音乐播放器不再发出声音,从而探究到真空不能传播声音这一知识。在这样的教学中,学生能运用生活中常见的物品开展自主探究活动,对新的物理知识进行学习,有效增强自主学习物理的信心,不断提高学习效果。
在日常生活中,很多的问题都需要运用物理知识进行解决。从目前来看,学生物理学习的场所主要局限在教室中,缺乏在生活中运用物理知识的意识。因此,可以引导学生深入观察生活,体验生活,运用物理知识解决自身在日常生活中遇到的困难,提升生活能力,从而让学生体会到物理学习与日常生活之间紧密联系,进一步激发学生学习物理知识的兴趣。
例如,在学习“浮力”时,教师可以引导学生运用所学知识,解决生活中的问题。比如,教师可以将一个鸡蛋丢入水杯中,然后让学生思考:如何不用手去抓鸡蛋就能让鸡蛋漂浮在水面上呢?在学生思考时,教师可以提示学生从密度这一角度来解决问题。学生就能联想到食盐的密度大于鸡蛋的密度,因此能在水杯中撒入很多的食盐,然后让鸡蛋漂浮在水面上。又如,教师可以让学生思考:如何运用浮力知识来帮助农民选择优良的种子呢?学生首先对种子进行观察,能发现有一些种子颗粒饱满,还有一些种子比较干瘪,并且这些种子混杂在一起,用手挑选的话,会浪费很多的时间。在学生疑惑时,教师可以提示学生从盐水密度与淡水密度的差异性入手。让学生了解到盐水的密度大于淡水的密度,就可以将种子倒入盐水中,干瘪的种子会漂浮在水面上,饱满的种子则沉淀在水底。在这样的过程中,学生能运用物理实验解决生活中常见的问题,深入体会物理学科中蕴含的趣味,有效增强学习信心。
在物理学发展史上,有很多的经典实验。而这些经典实验,有很多都是用生活中常见的物质来开展的。学生通过做这些经典实验,一方面能掌握丰富的物理知识,另一方面能对物理学的发展历史进行深入的体会,深刻感受物理学家独特的精神品质,丰富自身的人文情怀。因此,教师可以引导学生运用生活中常见的物质对物理学上的经典实验展开操作,有效塑造学生的精神品质。
例如,在学习“光的直线传播”时,教师可以引导学生对小孔成像这一经典物理实验展开操作。首先,教师可以让学生对小孔成像这一实验的典故进行了解。学生由于可以了解到小孔成像实验最早记载于《墨子》一书,从而体会到实验的崇高性。之后,教师可以让学生开展具体的实验过程。学生在一张硬纸片上扎出一个小孔,用支架将纸片直立在桌面上,然后将周围的窗帘拉上,使室内不再产生光亮。接着再点上蜡烛,让蜡烛靠近小孔。然后再拿出一张白纸,放在小孔的另一面。这时,学生能发现当白纸离纸面上的小孔比较近的时候,像小而明亮;当白纸慢慢远离小孔的时候,像慢慢变大,亮度变暗。由此,学生能对光沿直线传播的知识有更为深刻的认识。同时,教师还可以让学生用铅笔尖将小孔弄大,以便观察新产生的物理现象,从多种角度对小孔成像的实验展开操作。之后,教师可以与学生展开深入交流,让学生谈一谈实验心得。学生一方面能体会到小孔成像实验的趣味性,另一方面能感受到古人在物理方面所具有的独特智慧,从而加深对我国优秀传统物理文化探究的兴趣,树立文化自信。另外,教师也可以让学生对我国古代的其他物理实验以及物理学著作进行研究。学生对宋代《梦溪笔谈》这部作品中的物理实验展开操作时,可以运用生活中常见的物品,进一步感受古代物理文化的丰富性和奇妙性。在这样的教学过程中,学生能通过生活化的物理实验,重温经典物理实验过程,掌握更为丰富的物理知识,深刻体会物理学家所具有的独特品质,不断增强探究物理的信心,培养自己深厚的人文情怀。
综上所述,物理实验对物理学习发挥着非常重要的引导作用。教师要深入挖掘物理实验的重要意义,创新物理实验的开展模式,让学生借助生活中常见的事物展开生活化的物理实验,不断提升学生的独立思考能力,让学生在生活情境中进行更为广泛的物理学习,不断开拓思路,总结经验,充实自我。在具体的生活化物理实验的开展过程中,首先,教师可以引导学生通过生活中常见的物质开展实验验证,培养学生严谨的学习品质;其次,教师可以让学生通过生活化的物理实验探究新的知识,提高学生的独立学习能力;再次,教师可以让学生通过物理实验解决生活中的常见问题;最后,教师还可以让学生运用生活中常见的物质对经典的物理实验进行操作,不断提高学生的物理学科素养。