从生活中体会学习物理的乐趣——以初中物理基础知识复习为例

杜海峰

(甘肃省平凉市第四中学,甘肃 平凉 744000)

义务教育物理课程标准将“从生活走向物理,从物理走向社会”作为基本理念,强调了物理与生活密切的关系.近年来,很多一线老师也都在不停的尝试着将物理课堂教学生活化.

1 问题的提出

笔者纵观各家观点后,发现很多一线老师虽然对初中物理课堂教学生活化开展了一系列深入的探索研究,包括从课堂导入到概念教学,再到实验探究,课堂教学的每一个环节都有着探索尝试;从当前初中物理考试、教师生活化教学方式的认知到生活化教学存在的阻力,再到生活化教学的应用策略,也都有着大量的调研分析和思考总结.但是笔者认为他们都忽略了一个重要的因素,即学生的学情,如今大多数学生学习压力大,家长宠溺,仔细观察能力和日常动手能力严重匮乏,甚至作为一名初中生,连最简单的绳结都不会打,所学知识始终停留在眼会手不会、嘴会脑不会的状态,加之老师和学生的年龄代沟,儿时所玩游戏也有了颠覆性的变化,同时教材案例也与学生实际阅历有着差距,致使老师上课所引用的生活实例,学生们大多都只是能看懂,但并没有亲身的经历和体验,就如他们虽知道梅子是酸的,但并不知梅子具体是那种酸[1].

2 问题的解决策略

针对上述所提问题,笔者认为可采取以下三种策略.一是在日常课堂教学中留出足够的时间,让学生深入思考,列举与当节所学知识相关的实例,并由其他学生补充,老师完善.由于知识点的局限性,该策略实施短期内可能会浪费时间,但长期坚持应用,会有事半功倍的效果.二是阶段性的设计一些简单的创新实验比赛,可有效提升学生们的动手能力,以及发现问题、解决问题的能力,比如笔者在进行“杠杆”一课教学时,开展了一次杆秤制作的创新实验比赛,以小组为单位利用提供器材设计杆秤不仅使学生体会到了力臂在杠杆平衡中的作用,感受到了杠杆自重对杠杆平衡的影响,更使学生的物理核心素养的培养得到了有效落实.三是在中考前复习基础知识时,开展“我这一天偶遇的物理知识”大搜索活动.

3 策略的尝试

当学生学完初中两年物理后,对物理学中的力、热、光、电、磁、声、能量及简单机械等都有了初步认知.为使学生能真正的从自己亲身经历中体会物理的乐趣和魅力,笔者利用中考复习基础知识的机会开展了一次“我这一天偶遇的物理知识”大搜索活动,要求所有学生按小组顺序逐人列举他们昨天一天的生活或活动中体会到的物理知识,所列举的事例不得重复,每小组有100分的基础分,20秒内未列举出事例者扣除该小组2分,列举事例和所说物理知识有错误者扣除该小组1分,小组内发言人不得重复,但可相互帮助提示,活动时间为35分钟.该活动开展过程中学生参与积极性高,竞争激烈,对整个初中物理知识复习有着事半功倍的效果.现统一用“小明”代替学生姓名按事件发生时间顺序将学生列举事例整理如下:

小明起床刷牙挤牙膏时,牙膏皮发生形变,说明力可以改变物体的形状;牙膏刚挤出就闻到一股薄荷的清香,这是扩散现象,是因为分子在不停的做无规则运动;牙膏柄上有段刻有花纹的部位,是通过增大接触面粗糙程度来增加摩擦力.

小明对着镜子洗脸时,通过镜面看到了自己,这是光的反射现象,平面镜成像为虚像,当他远离镜面时,镜中的像看起来变小了,实际像的大小始终与原物体等大,只是镜中的像在小明眼中所形成的视角变小,感觉像变小了;洗脸用香皂时需要用力捏着香皂,这是通过增大压力来增加摩擦力;洗脸池排水口下方有个反水弯,这是利用了连通器原理,可用于防止污水臭味流入室内;刚洗完脸后感觉脸部清凉,这是因为脸部表面水分蒸发吸热带走了热量.

小明做早餐时,用电饼铛烤面包,电饼铛是利用了电流的热效应工作的,电饼铛工作时电流越大,功率越大,烤面包越快,这是因为电流产生的热量与电流的二次方成正比,电饼铛很烫,而相连的电线却不是很热,是因为电流产生的热量还与电阻有关,电线的电阻很小,所产生的热量也就很少;小明用天然气灶烧水煮鸡蛋,天然气燃烧过程中化学能转化为内能,天然气灶的热效率不高,主要是热散失较多,天然气属于一次能源、传统能源、化石能源、不可再生能源,用水煮鸡蛋的加热方式可使鸡蛋受热均匀,水沸腾后温度将保持不变,所以烧开后调小火减少能源浪费。站在锅旁的小明戴的近视眼镜出现了白雾,过一会后又清晰了,这里小明佩戴的近视眼睛是凹透镜,利用了光的折射可将原本成在视网膜前方的像落在视网膜上,锅的上方和小明眼镜上出现白雾是液化现象,过一会眼镜片清晰又是汽化现象;小明在一个大碗中倒上热水,将一盒牛奶放入其中加热,是通过热传递的方式改变物体的内能.

小明吃早餐时,将鸡蛋在餐桌上磕了一下,鸡蛋裂了,这体现了力的作用是相互的,磕鸡蛋的过程中鸡蛋对桌面的力和桌面对鸡蛋的力是一对相互作用力,大小相等,但鸡蛋破了桌面完好,是因为两者对力的承受能力不同;小明用手捏着剥好皮的鸡蛋,鸡蛋会有凹陷,松开手,凹陷消失,说明此时鸡蛋发生的是弹性形变;小明用手捏着鸡蛋静止时,鸡蛋在竖直方向二力平衡,竖直向下的重力和手对鸡蛋竖直向上的摩擦力大小相等,此时摩擦力为静摩擦力,当小明用更大的力去捏鸡蛋时,手对鸡蛋的静摩擦力大小不变,说明静摩擦力的大小与压力无关,增大压力只是增大了最大静摩擦力;小明用吸管喝牛奶时,用吸管有斜口的一端扎进牛奶盒,是利用减小受力面积增大压强的原理用吸管把牛奶吸到嘴里,是利用了大气压.

小明准备上学时,给水瓶中灌水过程中听见随着瓶内水位的上升,瓶内发出声音的音调越来越高,这是由于此时瓶内声音是由空气柱振动产生,空气柱越短,振动频率越高,音调越高,与之类似的还有笛子等管乐器,都是靠空气柱振动发声,人们通过堵压不同位置的孔来改变声音的音调;小明的书包带很宽,是通过增大受力面积减小压强;妈妈觉着小明的书本太沉了,建议小明把书包中暂时不用的东西掏出,这是通过减小压力来减小压强.

小明坐公交车去上学,发现公交车是电动汽车,后排车轮每边都有两个车轮,轮胎上刻有很大的花纹,电动汽车是通过电动机将电能转化为机械能,电动机利用了通电导体在磁场会受到力的原理制成,后排每边都有两个车轮是为了增大受力面积减少压强,轮胎上刻有很大花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力;公交车上的座椅面都是凹形的,是通过增大受力面积减小压强,提高舒适度;司机师傅系着安全带手握方向盘,系安全带是为了防止惯性带来的危害,方向盘利用了简单机械中的轮轴,可以用来省力;随着公交车的前行,小明看到车外的景物在向后退,这是小明以公交车为参照物;小明透过汽车后视镜看到景物变小,这是因为汽车后视镜是个凸面镜,对光有发散作用,可以扩大视野;突然司机急刹车,所有乘客都向前倾斜,这是由于惯性造成的;公交站进入车站之前,松开油门,车辆会慢慢减速,是因为阻力的存在,说明力是改变物体运动状态的原因.

小明背着书包下了公交车,先走了一段平路,然后爬了两层楼梯来到教室,小明背着书包很累,但他只有爬楼梯时才对书包做了功,走平路的那段并没有对书包做功,是因为做功的两个必要条件为有力施加在物体上和物体在力的方向移动距离;来到教室看见和他一起上楼的小胖更是累的气喘吁吁,这是因为他们两上楼时,因克服自身重力做功不同,小胖重力大,在竖直方向移动相同距离时克服重力做功多;进入教室后,听见后面有人喊小明的名字,小明没有回头就知道是谁喊他,这是小明根据声音的音色来分辨喊话的人;不一会楼道传来一阵电铃声,同学们很快坐好准备上课,这说明声音可以传递信息,楼道的电铃可用电磁继电器的原理制作.

上课后,音乐老师带着一把吉他走进教室,在黑板用粉笔写下了今天要学的歌词,用粉笔能在黑板上留下痕迹,是因为分子间有引力;小明坐的位置看到黑板有一片泛白看不清字迹,这是镜面反射现象,其他绝大多数同学能看清黑板的字迹,是漫反射现象;老师拨动不同的琴弦伴奏,吉他发声是靠琴弦振动发声,琴弦的粗细不同,发出声音的音调不同;小明发现吉他上方有几个缠着琴弦的把柄,这是因为琴弦振动发出声音的音调还与弦的松紧程度有关,这几个把柄可用来调音;小明还发现吉他下方有个空盒,这是利用了声音的共鸣原理,可将声音的响度变大;老师要求男同学低音大声唱,女同学高音小声唱,这里男生低音和女生高音指的是声音的音调,大声唱和小声唱指的是声音的响度;小明觉着老师唱的最好听,是指老师声音的音色.

小明中午回家后,看见茶几上的报纸上面放着爷爷的老花镜,透过镜片看见报纸上的字被放大了,这是因为老花镜是凸透镜,对光有会聚作用,透过镜片看到放大的字是由于光的折射形成的放大正立虚像,凸透镜可用来矫正远视眼,使原本由于晶状体太薄成像于视网膜后方的像落在视网膜上;小明进入厨房看见妈妈正在用高压锅蒸米饭,高压锅蒸米饭更快更香,是因为锅内压强大于标准大气压;小明从冰箱里拿出一瓶饮料和一块冷冻的肉,冰箱内温度较低,是冰箱制冷装置里的制冷液在冰箱内部汽化吸热,在冰箱外部液化放热,逐渐将冰箱内的热量转移到了冰箱外部;小明拿出来放在桌上的饮料不一会表面附着了一层水,这是由于空气中水蒸气遇冷液化形成;小明放在凉水中解冻的肉块上面附着了一层冰,这是凉水遇冷凝固形成;妈妈把菜刀磨了磨,用力切着肉块,这里磨菜刀是通过减小受力面积增大压强,用力切肉是通过增大压力增大压强;妈妈炒菜时,热锅中放了盐,不一会菜就咸了,这是因为分子的无规则运动的剧烈程度跟温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,表现出的宏观现象就是扩散越快;妈妈还在另一个锅里给爷爷热了中药,小明发现锅里的水沸腾了,可碗里的药一直没有沸腾,是因为液体沸腾的条件是液体达到沸点并能不断吸热,碗中的药虽然可以达到沸点,但锅中的水沸腾后温度保持不变,碗中药达到沸点后不能继续从外界吸热,所以不能沸腾;吃饭用筷子夹菜时,手指轻微搓动,就可夹起大块的菜,这是因为筷子在我们手里变成了一个费力但可以省距离的杠杆……[2]

通过上述案例的尝试,学生不仅在短时间内全面复习了初中物理基础知识,体会到了物理与实际生活之间的密切联系,认识到了细心观察生活的重要性,体验到了物理学习的乐趣.生活化的物理课堂教学形式是多元化的、趣味化的,笔者希望能以此为始,将生活化物理教学发展下去,使培养学生物理核心素养落地生根.