陈忠焜
(福建省福州市闽侯县洋里中学 350114)
对于初中阶段的学生来说,物理知识是比较新奇和难于理解的一类知识,学生在认识物理、应用物理的过程中也会遇到许多问题,比如如何从具象的实际生活中抽象得出具有普适性的物理规律等.为了适应学生的发展需求以及考虑到学生的学习局限性,教师应该以激发学生学习兴趣为目标,有效结合实际案例进行演示,帮助学生多维度认识物理知识,并通过设置实际例题推动学生的物理知识应用,以此打造高效多元化的初中物理教学课堂.
物理知识来源于实际生活,因此在日常生活中处处可见物理知识以及物理问题.初中阶段的学生正处于一个对外界事物充满好奇且探索欲强烈的阶段,这对物理知识的教学提供了一个好的契机.因此教师可以在引入教学主题时,类比与该物理知识相关的实际生活现象,通过现象的描述吸引学生的学习兴趣,让学生在兴趣的驱使下去主动思考其中隐含的物理知识.在这样的教学方法下,学生也会积累对于物理这门学科的浓厚兴趣,为学生以后的物理知识学习奠定良好的基础.
物理这门学科是一门与实际生活紧密联系的应用型学科,因此在实际教学过程中,只有理论知识的学习是远远不够的,这样的学习方式不仅会局限学生的物理能力发展,还会导致学生后续学习热情的衰退.因此在实际教学过程中,教师需要紧密联系实际,通过实际情境的创建将学生带入到物理世界中,结合实验操作来丰富课堂教学形式,让学生在物理知识的学习过程中进行实验操作、实验观察以及物理交流和物理总结,帮助学生更好地理解物理知识.
在课堂中,将物理理论与实际生活相联系符合学生的认知特点,能够激发并有效维持学生对物理这门学科的学习兴趣.为了有效培养学生理论结合实际的能力,同时提高学生对物理知识的应用能力,教师应该在课堂教学过后设置一些实际例题,让学生在解决实际题目的过程中对课堂所学知识进行延伸,这样学生可以通过对物理问题的探索,揭示隐藏在题目背后的物理规律,同时理解物理知识来源于实际生活又服务于实际生活的学科本质,培养学生良好的学习习惯,提高学生的科学实践能力.
接下来笔者以人教版初中物理八年级下册“液体的压强”为例,简述如何在物理课堂教学中,教师将实际与理论相结合,以促进教师的高效教学和学生的高质量学习.
4.1.1 理解液体内部是存在压强的这一基础概念,明确能够影响液体内部压强的因素并得出其物理公式.
4.1.2 通过演示实验的现象观察,得出相应的物理规律,掌握理论与实际相结合的能力.
4.1.3 在实验探究的过程中提高实验操作能力,并根据实验结果进行具体分析,提高物理实验意识.
教学重点是引导学生进行实验操作、实验现象分析,通过理论与实际相结合的学习方式理解液体的压强这一概念以及公式;教学难点是让学生从实验现象中抽象得出液体压强的概念和公式.
4.3.1 生活类比,引入教学
教师:如图1所示,分别为三峡大坝、深海鱼以及潜水服的图片,对于三峡大坝,同学们思考它在形状上有什么特点呢?
图1
学生:大坝整体是上窄下宽,像一个梯形的形状.
教师:没错,大坝在建造时都会以梯形的形状建造,这是由于在下方的大坝会遭受到来自于水的更强烈的撞击.同时在实际生活中我们会观察到,深海里打捞上来的鱼在不久之后就会死去,潜水服越往深海所受到的压力就越大,这一切都是因为水对其产生了不同的压力,也正是我们今天需要学习的主题:液体的压强.
【设计意图】类比实际生活现象,引发学生思考其中的物理意义,有效实现实际到理论的过渡.
4.3.2 实验演示,观察现象
教师:接下来我们进行两个简单的实验演示,探索液体的压强在实际生活中的表现形式.
演示实验一:如图2所示,为一上端开口,下端绑有橡皮膜的试管,让同学甲拿着试管,事先观察橡皮膜是否处于与试管端口平行的水平线位置.然后让同学乙逐渐向试管内加入适量的水,观察橡皮膜的变化.
图2
学生讨论:随着试管内水逐渐增多,橡皮膜会向下鼓起.
演示实验二:将演示实验一中已经装有适量水的试管放入到透明的玻璃容器内(该玻璃容器远大于试管),且逐渐将该玻璃容器灌满水,观察橡皮膜的变化.
学生讨论:随着玻璃容器内的水逐渐增多,橡皮膜会从向下鼓起的状态逐渐恢复到水平位置,最后慢慢向上鼓起.
教师总结:演示实验一中橡皮膜向下鼓是由于水的重力对其产生了作用,演示实验二中橡皮膜最后向上鼓起是由于试管内水的重力小于玻璃容器内水对橡皮膜的压力.
【设计意图】通过实验演示吸引学生学习兴趣,让学生能够在课堂上体会物理学科的乐趣,同时提高学生理论联系实际的学习意识.
4.3.3 实验探究,得出结论
为了进一步探究液体内部的压强特点,教师需要让学生自己动手探究.在此之前,教师首先要指导学生掌握U型管压强计的工作原理以及操作步骤.然后结合教材上的实验方案进行实验探究.
实验步骤:
(1)将压强计的探头固定在水下一定的深度(5cm),然后改变橡皮膜的朝向,并记录橡皮膜朝上和朝下时U形管中的液面高度差;
(2)继续将探头深入水下,分别至10cm和15cm,然后记录橡皮膜朝下时U形管中液面的高度差;
(3)将金属盒放入盐水中,同样将压强计的探头保持在水深5cm处,然后记录U形管中液面的高度差.
实验做完后,教师需要让学生根据实验中观察到的现象以及记录的数据进行比较,思考和讨论在液体的内部是否存在压强?若是存在,液体内部的压强分布有什么特点?以及针对水和盐水的实验结果差异可以得出什么样的结论,最后引导学生总结出液体压强的公式.
【设计意图】实验探究可以有效提高学生的动手能力,以及从实际现象抽象得出物理规律的能力.
4.3.4 课后练习,实践拓展
针对课堂所学知识,教师需要将理论知识与实际生活相结合设计课后习题,让学生应用物理知识去解决实际问题.
例1如图3所示,为两个一模一样的玻璃容器A和B,里面装有相同密度相同体积的同一液体,请思考两个容器底部所受压强大小?两个容器对桌面压力大小?两个容器对桌面的压强大小?
图3 图4
例2如图4所示为实际生活中洗脸盆的设计,其中有U形反水弯,请思考该U形反水弯的物理意义.
【设计意图】联合实际生活现象引导学生思考其物理意义,帮助学生理解液体的压强在实际生活中的呈现形式,加强学生理论联系实际的能力.
综上所述,在初中物理教学中将实际生活与理论教学相结合,可以促进教学主题地有效导入,让学生快速融入到课堂教学的氛围中.同时在课堂中开展适当的实验探索活动,也可以促进学生对理论知识地理解,让学生在实际观察和实际操作中形成完整的物理知识认识,提高学生的物理学习水平.