应用现实生活中的物理个案进行启发教学

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  【中图分类号】O4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)06-0181-01
  物理学是一门实验性很强的学科,物理定理、物理概念大都源自物理实验或从理想实验推演归纳而来。物理教学不是教材的简单重复,教师不仅要传授必要的物理知识,更重要的是要激发学生学习的积极性,开发学生的潜能,培养他们的探索精神,教给学生获得知识的方法,使学生学会、会学。
  学生身处丰富多彩的现实社会之中,身边随时在发生各种充满物理情趣的事情。他们身临其境,自觉不自觉地都在感受其中的奥妙。世界在发展,科学在进步,新事物在不断出现。在物理教学过程中,教师利用身边和世界上新近发生的物理个案进行启发式教学,对提高学生学习物理的积极性,帮助学生减轻学习上的困难,有不可替代的作用。职业中学学生的物理学习基础要相对薄弱一些,因此,应用现实生活中的物理个案进行启发教学,就更有必要了。
  一、在物理教学中适当应用物理个案
  物理教学中,我们可以根据当地条件,选用新近发生的物理事件,结合教学内容和学生认知水平,适当补充一些物理个案,以求取得更好的教学效果。
  1.合理选材,贴近生活
  物理个案的选择要本着科学性强、贴近生活、学生熟悉、情境新颖的原则,最好是新近发生或学生参与过的事件。这样更能激发学生的积极性,使学生由不知到知,由知之甚浅到“深明大义”。如在“力的合成与分解”的教学中,把狗拉雪橇、二牛抬扛、拔河比赛的技巧引入课堂,使学生体会“人心齐,泰山移”,同向力合力大的道理;在减少阻力的方法中引入铁饼、标枪及鲨鱼皮泳衣都是根据仿生学原理制成的道理;在“物体的平衡”学习中引入杂技表演中手持长杆走钢丝的事例,引起了学生极大的兴趣;讲“光的折射”时引入沙漠戈壁、海面上发生的海市蜃楼事例,大大吸引了学生的兴趣,增强了学生的求知欲;有的地方十字转盘经常发生车祸。在讲解圆周运动向心力来源时,把此个案引入课堂,学生表现出极大的关注,积极参与讨论,收到较好的效果。
  2.注重引导,启迪思维
  “测定玻璃的折射率”是一个重要的物理实验。不管用何种方法,其目的就是要测出入射角和折射角,抓住了这一点就是牵住了“牛鼻子”。那么不用平行玻璃砖而选用三棱镜或圆柱形透明体也是可行的。光垂直于三棱镜的一边入射,此时如何测量入射角和折射角,如何利用公式求出折射率呢?情境的变化对学生正迁移能力的培养极有裨益,极大地激发了学生的学习热情。在“反冲运动”的学习中,组织学生做水火箭比赛,并要求多次测量水所占气体体积之比为何值时射高最大,又提出如何使射程最远、方向性最好?不少学生提出加尾翼、做一个45度的发射架等好办法,收到了一箭双雕的效果。又如讲到“定质量气体的压强与体积的关系”时,组织学生动手做浮子试验,要求认真观察写出小论文;讲“分压、限流电路”时,要求学生自制线路板,分组演示,评出优劣,学生参与意识、动手能力都得到了极大的提高。
  3.一例多用,情境迁移
  同一物理情境在不同的场合有不同的解释。农村乡镇小四轮极其普遍,学生都熟悉。对于小四轮的配重轮,在“研究摩擦力与压力的关系”中,因其增大自重可增大滑动摩擦力,从而可拖拉较重拖车。而在“牛顿第一定律”中,因其增大了质量,惯性较大,驾驶员坐上舒适,惯性大,行驶较稳,而较大的轮起到稳定转速的作用。“浮子试验”在讲“浮子”沉浮原理、定质量气体压强随体积变化时多次出现,学生容易理解。可见,实现情境迁移对于开启学生思维大有好处。
  4.利用多媒体活化情境
  在讲解“平抛运动”时,用多媒体手段用大注射器水平缓推,使有色液体以同一速度水平射出,在白色墙壁的背景下形成连续的平抛轨迹,直观性很强,给学生留下了深刻的印象。运用多媒体手段变孤立为连续、变静态为动态,变一瞬即逝为持久永恒,变抽象模糊为形象逼真,教学效果很好。
  二、提高学生综合能力,促进教与学相长
  在教学中应用物理个案,能够使学生学习物理的积极性很快提高。他们积极探索物理问题、分析个案、动手验证物理规律,并能提出解决一些有较高难度物理问题的方法。例如关于拐弯处翻车问题,同学们提出在前方设置警示牌,提醒驾驶员减速行驶,并将拐弯处路面处理成外高内低的形式。他们说下雨天和凝冻时最易翻车的原因是摩擦力不足以提供向心力,而街心转盘处翻车的原因也正是如此。学生的分析一语道破了事故的原因所在。
  由于教学中补充个案使物理情境转变,提高了学生的迁移能力、分析和解决问题的能力,增强了学生的科学意识。如有这样一个事例:在植树劳动中,拉树苗的车陷入泥沼之中,司机正准备叫来一辆空车拖拉,这时同学们一哄而上爬上了汽车。当教师问及为何时,他们异口同声答道:“这样可以增加车重,以增大最大静摩擦。”植树时,同学们都把树坑踩得很结实,他们说这样能够增加毛细作用,抗旱保墒。在休息时,有同学说这些树长大成林后,能保护植被,大风吹来树木变弯曲可以减小风速,风能转化为树木弯的势能。这是多妙的解答啊!
  在解释假气功的讨论中,同学们对“气功断石”和“头顶碎砖”,都能从惯性和动量变化的角度来分析石断人无恙的原因。并能得出固体的瞬间作用力不能够大小不变地沿力的方向传递。同学们关心前沿科学,对新事物、新问题都倍感兴趣。物理个案在教学中的应用不仅激发了学生学习物理的兴趣,增强了他们的科学意识,提高了他们的综合能力,而且激励了教师的教学热情,促进了教与学相长。
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