浅谈物理与生活

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  摘要:物理学科作为自然科学的一门基础学科,与人类生活息息相关,对其他学科而言更接近于人类认识和实践,小至人的日常活动、吃饭穿衣,大至发展经济、开发资源、保护环境等都是物理教学所要达到的目的和归宿。同时,“学习”对很多学生来说,是一件沉闷的、没趣的、被动的事情。这个印象很大程度地是源于沉重的功课及考试压力,快快乐乐地学习变成近乎高不可攀的神话。为了打破这个学习的闷局,为这些“无奈”的学生带来乐趣,我们要让物理教学回归学生生活,成为学生生活,体现出鲜明的时代特色。
  关键词:从生活走进物理 让物理回归生活
  一、从生活走进物理
  1.关注学生的生活经验,促进物理知识的生成和发展
  生活经验是长年累月积累起来的,初中学生的头脑已不是一张白纸,他们总是带着很多生活经验来到课堂,对于这些生活经验要有目的地恰当运用:学生幼年學走路时就知道"用力推小板凳,小板凳才会动",物体受力才会动在幼年的头脑中已经先入为主。经验中有部分是正确的,可作为教学的感性基础,有助于理解和掌握有关的物理知识,但它毕竟是"经验",没有经过严谨的科学分析,所以还是粗浅的,有些带有片面性,甚至是错误的。例如"力是物体运动的原因""物体受力作用的结果是具有速度""受力越大,速度就越大"。学生得到这个经验是有大量的"事实作基础的",要纠正学生这个错误是很不容易的,不能操之过急。启蒙教学中要讲清楚,到高中还要继续讲,只有反复多次,应用正反两个方面事实作对比,逐步过滤,才能对物理概念有比较透彻的正确理解。
  2.讓生活中的物理走进课堂
  只要我们有观察生活的意识,总能找到学生熟悉的物理素材,形成学习物理的新情境,这样的例子,学生熟悉,易于理解、接受,学生就不再认为物理抽象、难学。例如两人抬木箱登楼,上下两人用力相等吗?在自由泳时,下肢怎样获得推进力?饺子或肉丸煮熟了为什么会浮起来?除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的,并且夜间开车时车内是不允许开灯的。为什么粥烧开了会溢出来?可通过哪些方法减轻溢出的程度。这些现象由于经常接触能激发学生的兴趣,调动学生研究物理的积极性,也可以丰富我们的课堂,活跃教学气氛,简化概念和规律,若能长期坚持下去,必有好的教学效果。
  3.设置情境,形成认知冲突,促进物理知识的深化
  奥苏贝尔的意义学习理论认为:创设问题情境引发学生对知识本身发生兴趣,产生认知需要,产生一种学习的心理倾向,激发学习动机。冲突情境的创设就是要把当前的学习内容和学生已经知道的知识相联系,产生矛盾,促使学生对这种矛盾加以认真的思考,随着矛盾的解决学生形成新的认知。如在学习沸点与气压时设置这样的问题情,煮鸡汤时为了使鸡肉烂得更快该用什么方法?很多学生根据生活经验认为应该用大火烧,然后通过实验让学生明白由于水的沸点的原因,影响鸡肉煮烂快慢的不是火的大小而是液面上方的气压,可采用的有效方法应是用高压锅。在遇到如上的案例时可以让学生尽情表达自己的观点,然后通过进一步的亲身经历,让学生自己去发现已有的生活经验和现实不一致。只有这样学生才会心服口服地审视、反思并修正自己已有的经验和认识,提出或重建更为科学的新解释、新假说、新概念。
  二、让物理回归生活
  1.联系实际,用物理知识解释生活现象
  物理学与人类生活有着密切关系,许多知识来自于学生的自身实际,与学生的日常生活结合比较紧密。在运用知识解释一些生活中遇到的实际问题过程中,可以使学生享受到自己具有一定的物理知识,并运用这些知识提示物理现象的能力的成就感,激发学生学习物理学的兴趣。如五香茶叶蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带“肉”一起剥下来。让学生自己到生活中通过生活经验解决这个问题,通过对现象分析原因,使学生更明白热胀冷缩的特性。
  还有,大家看到砌墙的砖块均是交错砌叠而成,为什么呢?可以用砖块分别叠两堵“小墙”,探究两堵墙的强度。然后引导学生分析原因,原来砖块本身的强度比砖块之间接合填料的强度大,假设砖墙分裂时,交叠的形式具有较大的填料面积,并且每层砖块之间会产生摩擦力以抵抗分裂。这都是不交叠形式所没有的好处。这样学生就恍然大悟,原来砌墙的砖块交错砌叠是增加砖块之间的牵扣作用,这是摩擦力的应用。
  当学生用学过的物理知识分析、解决了过去百思不得其解的问题之后,会进一步认识到物理知识的应用价值,同时会感到一种由衷的喜悦,会感到对自然、对生活有了进一步的认识,这将激励他们以更高昂的热情去学好新的物理知识。
  2.用物理知识或原理指导实践
  在我们看来,研究社会和生活中的科学和研究课本上的科学同样重要,因为通过实践可以提高学生解决实际问题的能力和动手能力。如在学习了电路设计以及电磁继电器之后,指导学生在自己的家里设计安装一个防盗报警装置,要实现如下效果:夜晚只要有人打开他家大门或窗户,装在卧室里的灯和电铃同时发出警报(灯亮铃响)。要求学生先设计电路,并说明工作原理,然后在家里安装。这类问题结合实物或现场任务提出,由学生自己动手设计和操作,并看到实际成果,会受到很好的教学效果。
  又如,我国是自行车最多的国家,称为“自行车的王国”。在学习了力和机械之后,我们决定把它作为探究实践课题。让学生组成四人小组,每个小组自己选择探究的问题,并自己确定探究方案得出探究结论。然后全班同学进行评估交流。学生定的探究问题一般是如下几个方面:①自行车前后轮的摩擦力方向;②自行车在运动时具有的动能与什么因素有关;③刹车后,自行车滑行的距离;④自行车的传动系统:⑤自行车上的有益摩擦和有害摩擦。可以说自行车中处处蕴含着物理知识,包含了力学、运动学、热学、甚至涉及到电学(如电动自行车),通过这次活动既掌握了理论知识又增强了动手能力,取得了非常好的效果。
  3.物理与科技的发展
  随着科学技术的发展,现代物理学正影响着生活的各个方面,不断为人类创造着物质文明和精神文明。因此,在物理教学中,要向学生介绍物理与交通、物理与通讯、物理与能源、物理与材料以及物理与其它日常生活密切相关的内容,让学生进一步理解物理知识在社会和生活中的应用,让学生在尽情领略物理带给人们的便捷与舒适的同时,增强回报社会、服务社会的责任感和义务感。同时,应该看到,科学技术的发展也带了一些负面影响甚至灾难。教学中,我们也要毫不回避地向学生说明:由于对科学技术应用的考虑欠缺,人类正面临着如环境污染、温室效应、人口膨胀、能源枯竭等严重的威胁。让学生理解这些问题的出现并不是物理本身造成的,但这些问题的解决要依靠一定的物理知识。如半导体材料的广泛应用来源于物体的导电性;光导纤维通迅来源于光的反射;高速磁浮列车的工作原理来自磁极间的相互作用。通过这些知识的介绍,可以让学生去理解人与自然、人与社会和谐发展的重要性,树立可持续发展的科学意识。
  陶行知的"生活即课程,课程即生活"的课程资源观:"我们的实际生活,就是我们的全部课程;我们的课程,就是我们的实际生活。"这是陶行知先生在长期教育实践中,对课程资源的全新思考。陶行知先生的生活课程观不仅揭示了生活与教育的关系,揭示了生活教育的本质特征,同样,也说明了课程源于生活,从属生活和服务生活的道理。
  参考文献:施红俭:《怎样搞好物理启蒙教学》,中国创新教育2004年第3期
  梁启红:《中学物理》,人民教育出版社教育2001年第1期
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