物理与生活的完美结合

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  随着新课程改革理念的不断深化,教学手段和学习方法也在不断地进步,从传统的讲授法到现在的科学探究,物理课越来越贴近生活,以生为本的理念也越来越被人们重视。科学探究虽然给学生提供了动手的机会,但对学生的吸引力还不够,因此学生的主体作用还不能得到充分体现。项目学习是以学科概念和原理的教学为中心,通过学生制作某一个特定的“产品”或完成某一项特定的“任务”,将学到的理论知识和现实生活中的实际问题紧密结合,并使技能得到提升。因此,项目学习的教学方式真正地以学生为中心,并能不断地激发学生的潜能。
  一、项目学习让学生走进物理
  1.项目学习让学生愿意学物理
  笔者平时总在反思:为什么学生在物理学习的过程中,兴趣度会越来越低呢?对每一届刚升入八年级的学生,笔者都会问一个问题:如下图所示,将两支一长一短的蜡烛,点燃后放在倒扣在水槽中的玻璃杯内,哪支先灭?学生的猜想当然不尽相同。这时,笔者会给学生布置一个任务:回家用杯子和蜡烛做一下实验。每次都会接到家长欣喜若狂的电话或短信说:以前学生放学回家后的第一件事就是开电视,今天回家后放下书包就开始做实验。以上的案例,说明学生是喜爱物理、喜爱实验的。物理本就是一门以实验为基础的自然学科,这正好符合初中生活泼好动、喜爱探求未知的特点,这也是物理学科吸引学生的优势所在。
  综观我们平时的教学,学校的实验器材和技术装备较过去都有了很大的改善,实验方法也越来越优化。但是,由于过多地依赖实验室中已有的实验器材,结果呈现给学生的物理现象反而离平时生活中观察到的现象越来越远,甚至让学生感觉是造假;同时有些教师对实验教学的不够重视,导致学生在实验过程中动手的机会越来越少,使学生失去了体验实验过程的乐趣,在某种程度上泯灭了学生天生的好奇心和创新性。如果将项目学习应用到初中物理教学中,必将促使物理教育“返璞归真”。
  比如在《照相机与眼球视力的矫正》(苏科版八年级上册第四章第四节)的教学过程中,笔者首先出示了自制的照相机,并演示给学生看。这样一个变废为宝的自制照相机立马激起了学生的好奇心和求知欲。接着,笔者不失时机地问学生:你们想自制一个这样的照相机吗?那镜头应该选择平板玻璃、凸透镜还是凹透镜呢?这时,为了能尽快地动手制作,学生的思维已经完全地被调动起来了。然后,笔者让学生根据给定的器材(两个直径相差不大的废旧日历纸卷,其中稍粗的纸卷一端固定好凸透镜,双面胶,保鲜膜)自制照相机。最后用自制的照相机来观察远近不同的物体,观察保鲜膜上的像是否清晰;如果不清晰,看看如何调节才能在保鲜膜上得到一个清晰的像。
  笔者通过上述自制照相机,并利用照相机观察远近不同的物体的体验,让学生在玩的过程中不经意地就掌握了照相机的构造、原理,以及通过改变像距使远近不同的物体在胶片上成像清晰的方法。这种项目学习的教学方式真正诠释了“做中学”“玩中学”的最高境界。试问,这样的课堂有哪个学生不愿意进,这样的物理课有哪个学生不愿意学呢?
  2.项目学习让学生愿意用物理
  “学而不用,学它何用?”我们学习物理,不应该仅仅是为了在考试中取得高分,更重要的是将物理知识与技能应用到生活中,用以解决生活中的问题,改变人们的生活方式及对生活的认识态度和价值观。要想真正地解决学以致用的问题,关键就是在教学过程中,把理论知识和动手能力同等重视,绝不能纸上谈兵。
  比如在《变阻器》(苏科版九年级上册第十四章第二节)的教学过程中,笔者以前先是通过回顾影响电阻大小的因素,从而引导学生分析得出通过改变接入电路中电阻的长度来改变电阻是最简单有效的,进而让学生观察看书了解滑动变阻器的构造,最后通过将四个接线柱中的两个接入电路并左右移动滑片,从而归纳出滑动变阻器的连接方法。在整个教学过程中,无论是滑动变阻器的原理还是滑动变阻器的连接方法,看似都是由学生自己分析并归纳得出的,但在以后的练习过程中,有部分同学遇到“滑片向左移,接入电路中的电阻如何变化”的问题,或者“向右移动滑片,要使接入电路中的电阻变大,该如何连接滑动变阻器”的问题,错误率还是很高。经过反思不难发现,上面的知识点都是学生被老师牵着鼻子走,缺少了自己的思考,只知其然,而不知其所以然。
  为此,笔者运用了项目学习的教学方式。首先给每组学生连接了一个模拟调光台灯的电路,电路由电源、开关、电位器、小灯泡、导线组成,然后告知学生闭合开关并旋转电位器,观察现象。然后,让学生猜想电位器的构造。接着,让学生拆开电位器验证猜想。紧接着提出问题:能否用给定的器材设计一个元件来代替电位器?很快有同学从给定的器材中选择了铅笔芯接入电路,并达到了改变灯泡亮度的目的;很快又有同学在实验中发现,由于铅笔芯比较脆易断,提出了改用电阻丝来代替铅笔芯,但发现为了能改变灯泡的亮度,需要的电阻丝比较长。于是又想到了将电阻丝绕在塑料水管上,从而构建出了滑动变阻器的初步模型。通过这样自制滑动变阻器的过程,学生无论对滑动变阻器的构造还是对滑动变阻器的原理都已经完全理解,对于滑动变阻器的连接也就水到渠成地掌握了。最后让学生将自制的滑动变阻器代替电位器接入电路,既巩固了滑动变阻器的连接方法,又获得了成功的喜悦。
  在整个教学过程中,通过自制滑动变阻器,进而改装调光台灯,从而实现了将所学变为所用,将物理与生活有机结合,让学生直观地感受到生活中处处有物理,也为学生在今后的生活过程中积极地利用物理奠定了基础。
  俗话说“授人以鱼,不如授之以渔”。教育,其实也是同样的道理。一名称职的教师,不但要教给学生知识,更要教会学生学习的方法。联合国教科文组织曾谈到:今后的文盲将不再是不识字的人,而是不会自学和学了知识不会应用的人。学会学习,这是教育过程中最重要的环节之一,项目学习就是以此为契机,让学生自始至终都处于一个主导地位,不断地发现问题、解决问题,从而达到学会学习的目的。
  二、项目学习让物理更贴近于生活
  物理学研究的是自然界中最基本的现象和规律,物理知识来源于生活,同时又服务于生活。物理知识无时无刻不在影响我们的生活,改变我们的生活。可是在平时的教学过程中,我们虽然也能注意从生活走向物理,但是由于受到分数指挥棒的影响,总在有意无意间脱离生活实际。
  比如在杠杆的教学过程中,我们在建立杠杆模型的时候都能通过生活中的物品引入,可是当我们讲到杠杆原理的时候,我们就是纯粹地在进行实验探究。学生通过探究,也是比较容易地就得出了杠杆平衡条件。可是在平时的教学过程中我们不难发现,学生在应用杠杆平衡条件解题时,计算类型的题目正确率还不错,可是那些和生活应用息息相关的题目就是错误百出,有的甚至不需要学习物理,只要有生活经验都能做得出。例如,一把杆秤由于秤砣的磨损,测量结果会偏大还是偏小呢?通过这类现象,我们不难发现,正是我们在教学过程中没有从学生的角度去思考问题,只是为了得出杠杆平衡条件而进行探究,才使学习远离生活,变得枯燥而无味。如果我们改用项目学习的方式,让学生自制一把杆秤,通过这个项目的完成,学生对杠杆平衡条件就会有一个彻底的认识,上面的问题也就会迎刃而解了。
  项目学习是一种体验式的教学模式,在完成产品的过程中获得物理知识,让物理学回归生活和社会,能充分体现物理的发展对社会生活的巨大推动作用,使学生领会到物理学的价值,同时能有效激发学生学习和研究物理的兴趣,品味物在理前开道,理在物间流淌的意境。
  另外,在项目学习的过程中,书本只是一个点,一个让学生产生智慧火花的激发点。而更多的知识是在项目任务完成的过程中获取的。实践是检验真理的唯一标准,同样在物理学习的过程中,学生也需要实践才能获得其中真实的知识和技能。项目学习是一种全新的教学模式,它把学生的主体地位放到一个很重要的位置,项目学习强调不断激发学生的潜能,发展学生二十一世纪的素质和技能,能提高学生的学习积极性,培养学生的创新精神和实践动手能力,在参与项目设计和开展研究的过程中,还能增强学生的社会责任感。多年的教学经验告诉我们:大包大揽的教学方式早就证明是微效的,甚至是无效的。而项目学习给学生创造了边做边学的机会,把物理知识和生活实践完美地结合在一起。
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