高中物理联系生活的教学研究

陈灿宗

(福建省武平县第二中学,福建 龙岩 364300)

物理学科虽然具有高度抽象性、理论性的特点,但是大多数物理概念、规律都是由物理学家从生活中探索而来,具有生活性、概括性的特点.作为物理教学的实施者,物理教师应当采用合适的教学手段,在课堂中融入更多的生活元素,凸显物理学科的生活性,增强课堂的趣味性,充分激发出学生的学习兴趣.

1 知识与生活的关联性分析

高中物理教材内容的大部分知识都与生活息息相关,只不过知识呈现方式较为传统,具有高度的概括性、抽象性.教师若是能深入研读教材,找到知识与生活之间的联系,并以此为基础改革物理教学,就能极大地改变物理课堂的学习氛围.认真分析高中物理教材不难发现,知识与生活之间的联系非常紧密.比如在电学方面,生活中电饭煲煮饭、电水壶烧水等生活现象体现出的是电能与内能之间的转化;抽油烟机工作过程体现的是电能与机械能之间的转化;微波炉加热体现的是电能与电磁能之间的转化;厨房的液化气炉灶、煤气灶体现的是化学能与内能之间的转化.在力学方面,菜刀刃薄体现的是压强知识,受力面积越小,压强会越大;各种刀具、电气的手柄有花纹以及车胎有褶皱,是为了增大摩擦;人在各种交通工具上会出现习惯性前倾现象,是因为惯性;火车、飞机、公共客车等到站时间的确定需要用到速度、时间、路程等知识.在热学方面,挂烫砂锅受凉容易裂开体现的是不良导体受到不同温度的影响,会出现不同程度的收缩;保温瓶灌水,不易灌满是因为空气属于热的不良导体,留有一定的空气,可以防止热量损失,延长保温时间.除此之外,生活中的许多现象都与物理知识息息相关[1].教师若是能充分利用这些生活现象,引导学生深入探索其中包含的物理规律、定理,感受物理知识的实际应用价值,就能有效提高高中物理课堂教学质量,促进学生的学习.

2 联系生活,实施教学的策略

2.1 生活情境导入

在课堂导入阶段,教师可以根据教学内容选择合适的生活元素,创建学习情境,并采用讲解、演示、图示、动画等方式呈现出来,引入新知识教学的同时,提升课堂的学习氛围[2].

以“匀变速直线运动规律”教学为例,教材主要是从加速度定义式变形入手引出匀变速直线运动的速度公式.为了使学生具体认知匀变速直线运动公式,教师可以从实例出发,让学生感知、体验匀变速运动,推导、得到加速度概念.如用动画的形式展示物体匀变速直线运动的过程,并让学生认真观察物体运动过程,分析在匀变速直线运动中物体速度、位移发生了什么变化.再具体一点,教师可以选择学生熟悉的事物,如公路上行驶的汽车、抛出去的小球在水平路面上运动等.然后话语引导学生思考:汽车、小球运动之初并不是零速度,而是带有一定的初速度,那它们的速度、位移是怎么变化的呢?这样通过直观的观察生活实例,学生会自动运用抽象思维将运动实例抽象为理论性的物理问题,并加以归纳、解决,最终得到匀变速直线运动的定义.

2.2 生活现象解释物理知识难点

高中物理教师应积极转变教学理念,尝试联系生活,将抽象、晦涩的物理知识生动、形象地展示出来,并进行深层次的剖析,强化学生对物理知识的记忆和理解.

以“功率”教学为例,通过该节课的学习学生要知道功率的表示方法及物理意义.教师在课堂教学中可引入生活实例、现象来帮助学生理解功率.例如,在完成功率的基本概念讲解后,教师可以展示小资料,将生活中常见物体的功率罗列出来,并形成表格,方便学生观察分析.如汽车、火车、轮船、自行车等.不同物体具有不同的结构、动力源、功率,通过对比几种物体可加深学生对功率物理意义的理解.同时,还可以以此为基础,引导学生分析理解额定功率、实际功率、平均功率、瞬时功率的区别,以此拓宽学生的知识面,深化学生的理解,促进课堂学习效率的提升.

需要注意的是,在这一过程中教师还可以采用小组合作、信息技术等手段,凸显生活实例的有效性,尽可能帮助学生突破学习难点.第一步,教师话语引导:同学们,生活中我们见过很多物体,其功率各有不同.(同步展示表格,可直接引用教材中的素材)那么,从表格中你能看出不同类型的机械的功率、做功快慢、做功时间存在什么关系?第二,给学生一定的思考时间,完成知识的分析、归纳.在教师提出问题后,学生会主动结合功率的定义及生活经验,对不同的机械物体进行类比、分析,找到其功率的不同之处,并思考其在生活中实际做功的时间、快慢,进行一一对应,最终认识到功率越大的机械物体,做功越快.第三,针对某一机械物体,认识理解额定功率、实际功率、平均功率、瞬时功率.对此,教师可选择生活中常见的家用电器冰箱来讲解这些概念,从学生熟悉的生活事物出发更能激发出学生的学习积极性.如教师图片展示某一家用冰箱所标识的额定功率,让学生知道额定功率是指理论上冰箱工作时能够达到的功率值.之后,教师再展示出测定的冰箱运行时的实际功率、某一时刻的瞬时功率、一段时间内的平均功率,学生进行对比、分析、理解这几种功率的区别,并深刻理解功率的不同表现特征及不同的物理意义.第四步,升华理解的同时,引出功率公式及计算知识.从上述教学过程能够看出,运用生活元素突破知识难点的关键是要引导学生从生活元素入手,探索其中蕴含的物理规律,并运用逻辑推理、抽象概括进行规律的提炼、理解.

2.3 创设生活问题强化知识应用

学习物理知识最终目的是解决实际问题.但是在传统物理课堂教学中,教师只注重知识传授,而不重视知识应用,导致很多学生只会机械背诵知识.这非常不利于学生的全面发展,尤其是不符合核心素养的落实.而通过创设问题,引导学生应用所学物理知识解决问题,可以强化学生知识应用能力的培养.

以“能量守恒定律”为例,在热力学能知识的学习中,教师可以先让学生阅读课本,了解课本对热力学能的解释,并总结出什么是热力学能、热力学能构成、分子动能、分子势能[3].之后,开展实验,加深学生对热力学能的认识.如展示实验压缩筒内空气,乙醚燃烧,让学生直观观察物体热力学能的改变.在完成上述新知识教学后,教师就可以设计应用场景,加强学生知识应用能力的培养.第一步,让学生尝试列举生活中出现过的改变物体热力学能的例子,用以检验学生是否真正理解热力学能;第二步,教师加以补充,列举更多的实例,如加热物体、压缩气体做功、克服摩擦做功、燃料燃烧、推动活塞运动、搓手取暖、锯木头等;第三步,引发学生思考,用所学知识解释热力学能的改变.如教师提问:教师所列举的几种生活实例,是如何改变物体热力学能的?第四步,可以考虑采用小组合作的方式,让学生以小组为单位进行实例的分类、讨论,最终得到做功和热传递可以改变物体的热力学能.在上述实例中,加热物体、燃烧燃烧属于通过热传递改变物体热力学能.压缩气体做功、克服摩擦做功、推动活塞运动、搓手取暖、锯木头属于通过做功改变物体热力学能.这样学生就会更加深入理解物体热力学能,并获得基本的热力学能应用能力.最重要的是增强了物理课堂的生动性、趣味性,提升了学生的学习积极性,改变了学生对物理学科的认知.所以,高中物理教师应重视这一教学手段,在之后的物理课堂教学中积极创设生活化应用情境.

2.4 实验教学生活化

实验是高中物理教学的重要组成部分,对培养学生实践能力、理解能力非常重要.但在以往的物理课堂教学中教师多是提前准备实验工具,而后让学生动手操作,或者是视频呈现实验.无论哪一种实验教学方法,都不能很好地调动学生的学习积极性、提升物理课堂的教学效率.所以,教师要积极尝试生活化实验教学,解决以上难题,创新实验教学模式,促进学生科学思维、探究及态度的养成.

在设计、实施生活化实验时,教师应保证实验的直观性、趣味性,使理论性的物理知识直观呈现出来,并能激发出学生的学习兴趣,保证学生的多种感官能积极参与到其中.以“合力”教学为例,教师可以结合生活元素,创建探究性的生活化实验.一般情况下,可采用以下步骤进行教学:第一,在力的合成导入阶段,教师先引入生活现象:两人拉车.通过直观地展示合力,激发出学生的学习兴趣,引出新知识教学.第二,开展实验探究.教师提问:现在我们每组同学面前都有细绳、矿泉水瓶,那么你们能想到用什么方法探究合力与分力的关系呢?下面由每个小组提出实验方案,并进行实验、计算.接下来,学生就可以提出自己的想法动手实验,完成探究,最终得出合力的概念.第三,教师要对学生提出的概念进行优化、完善,得到准确的合力概念.同时,结合平行四边形演示仪,进一步得到结论:合力、分力满足平行四边形定则.这样既能加深学生对合力概念的理解,也能培养学生的等效替代思维,促进学生物理能力与思维品质的同步提升.由此可见,通过创建生活化实验教学活动,不仅仅能提升学生学习效率,也能增强物理课堂教学质量,满足学生的多元化学习需求,彻底改变学生对物理课堂知识的认知.

2.5 设计生活化作业

在高中物理教学中教师还可以设计生活化的课后作业,巩固学生所学知识.同时,改变以往作业的设计形式,提高学生完成作业的效率.

以生活化趣味现象为基础设计作业.比如,在完成超重与失重的教学后,教师可以设计作业:寻找生活中的超重、失重现象,并分类、总结物理规律.这样学生就可以根据所学知识分析生活现象,并进行归纳总结.另外,也可以设计开放性的生活作业,发散学生思维.如在完成匀变速运动规律的教学后,设计开放性作业:汽车、货车超载容易造成路面损坏以及交通事故,你能想到什么解决办法,可以防范这一风险,提高汽车、货车的行驶安全,并尝试提交给交通部门.这一作业可以很好地培养学生的创造性思维,加强学生对惯性、匀变速运动等知识的理解和应用,进一步提高学生的学习效率.由此可见,设计生活化作业也有利于学生学习.教师应当积极尝试这一教学方法,尽可能地提高高中物理教学质量.

3 结束语

总而言之,高中物理知识源于生活、高于生活.实现高中物理教学的生活化,可以大幅度降低物理课堂的枯燥性,增强物理教学的生动性.为此,高中物理教师可以在重难点知识、课堂导入、实验、作业等教学环节中融入生活化元素,改革物理教学手段、方式,推动高中物理教学改革的不断深入.