物理教学生活化的实践与研究

物理教学生活化的实践与研究【摘要】本文阐述笔者在多年的物理教学实践中，运用生活实例，开展课堂教学及课外活动，具体介绍与生活密切相关的一些重要知识点的教学过程和活动方案及取得的一些成果。【关键词】物理教学生活化实践研究一、课题的缘起1、物理教学的主要任务《中共中央关于教育体制改革的决定》指出：教育必须为社会主义建设服务，要求教育工作要面向现代化，面向世界，面向未来。高中物理教学的主要任务是让学生认识物质世界，让大部分学生具有与现代化生产和现代化科技发展水平相适应的物理文化修养，让小部分学生掌握基本的物理知识及娴熟的物理技能和灵敏的物理嗅觉，并具有一定的创新能力和能为后序阶段的学习打实基础的基本物理知识。2、物理教学的现况。无论从培养“热爱生活，热爱真理，诚实正直，能确立自身价值的学会互补技能，正视竞争的”普通劳动者还是从培养由“知识本位——能力本位——人格本位”的专业物理人才。现行的教材及教法都存在着缺陷，如教材内容少而深，过分强调学科体系，定律内容的抽象化；与社会对物理知识的要求不符，社会对物理知识的要求是需要定性了解的多，定量计算及深入研究的少。再则受社会和学校评价制度、课时不足及自身素质等各方向的影响，教师教法过于单调，重视知识掌握的多，诸如其它目标如技能、物理过程及学习方法和科学素质的培养落实的欠缺。毕竟我们的学生极大多数是普通的劳动者，这不符合我们的实际，也超过了学生思维的、心理的承受能力，会起反作用，正因为如此，我们的物理教学普遍存在着难教难学，两极分化严重的困境。3、提出整改思路：物理学科作为育人的一个途径的，我们不能也没有必要对原来的物理教学进行大刀阔斧的改造，但为了达到物理教学的各个目标，我们可以从优化教材，改良教师的教学手段和方法及技巧从而达到物理教学的各个目标。让生活实际走入物理教学，给物理教学注入新的活力，还物理学科本来面貌的教学思想能为物理教学开辟一个好的天地。二、让物理教学走入生活，把生活实际成为物理教学内容的可行性。1、符合物理学科本身的特点物理学科是一门自然学科，物理学中的所有理论都来源于实际生活，同时又指导着我们的生活，生活中每一个新产品的构思、制造到能成为人们生活中必不可少的生活用品都离不开物理学。例如伽利略单摆事实的等时性的发现来自于教堂的吊灯，而钟摆是根据单摆的周期工作。能量守恒定律揭示了任何一种变化的必须遵循的规律，而这个规律的获得也是经过生活中无数种能的转化的具体事例获得的，能量守恒定律的建立，使人们才认识到“永动机”的不现实性，如今太阳能电池已成为现实产品，核能的开发和核电站的正式投产等。物理学在生活中的体现是多么的绚丽和兴趣盎然。有人说：教学过程是学生获得知识、提高能力、发展智力的过程，而我则认为还应是学生感受生活体会真理的过程。2、符合学生的认知规律物理学习是一个复杂的过程，阎金泽主编的《物理教学论》中的认知结构图中不难看出，物理学习始于物理情境对学生刺激，它包括要观察的自然现象，由实验显示的物理现象，以文字或语言表述的物理现象和过程，具体的实验任务，具体要解决的问题，当然还包括物理教师，物理教材和参考书，实验仪器设备，同班同学等。而这些内容本身就来自于直观的生活实际。学生通过各种感觉器官将物理环境转为神经信息，就物理学习的主线而言，是把与典型的物理情境有关的信息传信大脑，而感知物理现象过程一般要经历感觉，知觉和表象三个过程，学生只有对物理事实，物理现象和物理过程有了清晰的明确的印象，积累一定的生动具体的感性知识和一定量的数据，才能发掘出有待探索的问题，为进一步的思维活动（形成概念和掌握规律）提供线索和依据，完成由感性认识到理性认识即由具体到抽象的第一次飞跃。然后再通过解决物理问题，进行有效的巩固深化和活化概念和规律，这样完成了思维从抽象上升为具体，知识从弄懂到会用。由上面的学习认知模式，生活中的物理事例可以始终贯穿于学习过程。3、迎合学生的心理特点从概念的引入的角度来看，在学生获得大量生活经验基础上，通过分析，对比，综合，归纳等思维活动，提出该类物理现象的共性，从而提出新的概念。使学生感到物理概念就在生活中，培养了学生善于观察，勤于思考乐于分析的良好思维品质和习惯。有时，我们为了搞清某个概念而人为地费力地创设各种情境，由于引入了学生熟悉的事从而节省了时间，提高了效率。许多时候我们所做的工作是舍近求远了，我们只要把生活中的熟悉的事例搬上课堂就行了。从培养思维能力的角度来看，一系列思维活动的开展首先要建立在学生感兴趣的基础上，因为“兴趣是最好的老师”，“一切有成效工作必须以某种兴趣为先决条件”，学生对某学科的学习越感兴趣，则学习的信心越来越高，兴趣不仅能启迪学生的智力潜能处于最活跃的状态，而且也能弥补智能的不足。中学生的物理兴趣主要可分为四种，直觉兴趣，操作兴趣，因果兴趣和理论兴趣，学生对兴趣的发展是首先由生动的，具体的直觉兴趣逐步转化为内部有规律的兴趣的。而生活事例在物理教学中的引入无疑会满足学生的这个要求的，因为熟悉生活事例对学生有较强的亲和力。例如我在两个平衡班中巩固共振这个知识时：在第一班中我出题如下：有一台机器正在运行，当其飞轮转得很快时，但机器振动并不强烈，切断电源，机器却强烈的振起来了。请解释上述现象。在第二个班中出题如下：我家中的洗衣机在进行脱水时，请同学们猜想机器在起动到结束的过程中，洗衣机的振动强度如何变化？两班的反应产生了强烈的反差，第二班热烈，兴趣盎然。这说明，学生容易接受与他们密切有关的知识。引入生活事例能增加学生“成功的机会”，因为注入了生活实例，使学生所学的知识成为有用的知识，能让学生经常享受到成功的喜悦。克服了物理太难学，耗时多而且收获少的现象，能把所学的知识与生活现象结合起来，使学生对物理产生了浓厚的兴趣。同时，也培养了学生自信心。4、物理教学的“生活化”为物理教学提拱了广阔的内涵。纵观物理教材中的每一个知识点，无论从概念的引入到规律的应用都可以从生活中找到它们。现仅举力学这章节的知识点为例来说明。章节内容教学目标举例1、1力1)知道力是物体对物体的作用，在具体问题中能找出施力物体2）知道力的大小和方向，能画出力的示意图1）生活中的推拉压等的具体事例2)打人事件分析3)电风扇何时危险性大4)日常生活中重物的重量1、2重力3）知道重力是由于物体受到地球吸引而产生的4)知道重力的大小和方向5）知道重心的概念以及均匀物体重心的位置5)学生重物演示受到的重力6)用绳悬挂重物来了解重力的三要素，水平面讲清水平与竖直垂直7)用悬挂法找普通物体的重心8)从汽车的重心改变，球，立方体的重心1、3弹力6）知道什么是弹力以及弹力产生的条件7）知道常见的弹力的形式并会画出它们正确的方向8）了解弹簧的弹力知道胡克定律9)撑船时杆的弯曲时产生了弹力10)用光学仪器的放大镜观察桌子受力时的形变，用手来体会这个弹力11)察生活中各种形式的弹力从而来了解各种弹力的方向12)实验室的弹簧秤及市场上流行过的弹簧秤13)儿童玩具弹皮枪14)跳水运动员的跳板15)运动员助跑器1、4摩擦力9)知道滑动摩擦力产生的条件并判其方向10)知道滑动摩擦力的大小的计算11)知道静摩擦产生的条件并会判方向16)生活中物体的滑动17)生活经验，压力与表面粗糙程度，材料等影响着摩擦力18)皮带运输机，人走路爬杆，汽车启动等来说明方向1、5力的合成12)理解分力的合成和合力的概念13)掌握力平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力14)知道分力间的夹角与合力大小的关系19)汽车爬坡时的重力的效果20)用长木板及弹簧秤探索21)和尚一个到二个到三个的拎水，抬水，没水吃从力的角度来考虑22)晾衣杆与晾衣绳1、6力的分解15)理解力的分解和分力16)理解力的分解是力的合成的逆运算23)拎水与抬水24)轮船，气垫船的造型，25)刀把的长与短，刀身的长与短和宽窄及锯齿形刀刃的利弊26)细线拔牙三、物理教学生活化的策略（一)、在平常的物理课中充分应用生活事例，在“实”上做下功夫。立足于课堂教学，夯实基础。要培养学生创新精神及综合素质，决不是搞些课外活动，补充些课外知识所能达到的，相反，要真正提高学生的素质，就应加强基础教学，使学生不仅能记住，而且能感受，理解这些概念规律的形成过程，在做好“三”备的同时，不忘对自己问一句：有哪些事例需要引入这个知识点，可以说明这个原理，哪个工具就是利用这个原理制作的？力求把生活事例贯穿于课堂的每一个环节。（1）、用生活事例引入新课。如在讲气体的性质这章节内容时，可以从故事入手，外国的一位元首看到我国的爆米花机能够把大米膨化成又香又脆的爆米花，很吃惊，后来这位元首在结束以对我国的访问时，订购了许多台这种被他称为“大米充大机”的机器。同学们一定吃过爆米花也一定喜欢吃爆米花，而到目前，现在的爆米花机已有原来的密闭容器（甜味剂是糖精）改制成不密闭的高压锅（甜味剂为糖和奶油）制作，更方便更营养，为什么能把这些粮食转化为比它大几倍的香又脆的零食呢？充分运用生活中的器材作为演示实验的仪器。例如在讲述牛顿第一定律时，可以用生活中常见的玻璃球来替代教师的演示实验，具体做法如下：在水平桌面上放一块书本大小玻璃板，板上放十个玻璃球，用勺一个一个把球盛到碗里（滚出玻璃板的球不能再盛），看谁在15秒内盛得多？然后再来讨论获胜的秘诀。在讲述自感现象时，我们拆下了五十多个废日光灯管的镇流器，让每个学生感受自感电流，具体做法如下：用两手捏住镇流器的两个接线柱，直接接于一节干电池的两极，然后突然与干电池脱离（注意手与镇流器的两接线柱始终不脱离）。这样让每个学生都有动手的机会，把演示实验成为随堂实验成为可能，因为仪器简易随处可见，就算买也价格便宜，容易办到，而且学生感兴趣，并在心理上消除了对学物理的恐惧。（2）用生活事例强调原理及过程的形成。在讲气体的压强产生的原因时不妨用几个生活事例来说明。事例一：用打气筒对车打气，车胎就鼓起来，打入的气体越多，车胎就越硬。事例二：高压锅的重锤什么时候被顶起旋转，只有在锅内有高温高压气体时才这样。以此来说明气体压强产生的原因是由于气体分子对器壁不断撞击而产生的。讲述透镜时，我们让学生找生活中透镜，居然还找到了很多，有老花镜，近视镜，潜水镜，有玻璃瓶底，璃璃装饰品等等。用扫地时的洒水壶洒水制作振动图线，在讲述机械波形成过程中，请学生自编麦浪舞和用老鹰抓小鸡的游戏来分解知识点，突破难点，强调重点。（3）、用形象直观的生活经验来总结强化知识。物理学科虽然是理解性强的学科，但也离不开记忆，形象直观趣味的总能在学生头脑中牢牢扎根。如在总结机械振动和机械波时就可把两种图像的特征分别比喻成生活中的拍照片和拍录像。在这两种图像中质点的振动方向分别用两句口号“向后看齐”（在振动图像中）“向前看齐”（在波动图象中）。把抽象的电场强度类比用生活中感受得到的温度，把检验电荷类比作温度计，可以测量温度，但不能改变温度从而能说明检验电荷不能改变电场强度只能显示电场强度。（4）、用生活仪器的设计实验，感受生活用品的简捷来改进实验。物理学科是一门实验科学，许多概念和规律都由实验获得，在课本实验的常规仪器，原理和测量等训练的基础上引导学生进行实验创新和自做实验，培养学生的创造性思维。例如：在学习“超重和失重”这节内容时，引导学生用变形法，自由落体止水法、手电筒法等自做之。具体做法如下：旋去聚光罩，让小电珠裸露于空气中。（1）将手电筒竖直向上，旋动后盖，使灯泡刚能燃亮，手握电筒，突然加速上举，则见灯灭，表明电池处于超重状态。（2）再稍松后盖，使灯泡刚灭，手握电筒，突然加速下降，则见灯亮，表明电池处于失重状态。同学们看到生活中的许多用品的不论材料还是式样或辅助设施，总是避繁就简，由此想到我们的学生实验是否还可进一步改进，从而达到既省时，又简单。如我们在测玻璃砖的折射率时单用刻度尺来完成，省去了量角器和查三角函数的过程。改进后的做法如下：用课本插针法先作出光路图如下AO1BC，截取EO1=AO1，则n=sinα/sinγ=BO1/GO1，然后用直角三角板量出AD和EF或BO1和GO1长度，就能简捷地测算出玻璃