陶華山
(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州分院,江蘇 蘇州 215011)
·教學(xué)隨筆·
高職類學(xué)校物理教學(xué)生活化初探
陶華山
(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州分院,江蘇 蘇州 215011)
物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理知識(shí)來源于自然、來源于生活.20世紀(jì)初美國教育家杜威提出了“教育即生活”的觀點(diǎn).針對(duì)高職類學(xué)?,F(xiàn)有物理課堂存在的教條化、模式化、單一化和靜態(tài)化等弊端,遵從“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的課程改革理念,我們主張高職校物理教學(xué)理念應(yīng)注重生活,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重生活世界,教學(xué)過程應(yīng)注重體驗(yàn),實(shí)施物理教學(xué)生活化.
在物理教學(xué)中,教師應(yīng)巧妙地運(yùn)用學(xué)生在生活中的感知,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,以便于物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解,讓學(xué)生體會(huì)到物理來源于生活、寓于生活,又是解決生活問題的基本工具.在物理教學(xué)中,應(yīng)遵循“生活—物理—社會(huì)”有機(jī)結(jié)合,貫穿于教學(xué)過程的始終,體現(xiàn)從生活走進(jìn)物理,從物理走向社會(huì)的新課程理念.
1.1 從生活走進(jìn)物理
高職生已具有大量與物理有關(guān)的現(xiàn)象或者問題,例如,雷電是先看見閃電,后聽到雷聲; 鍘刀的手柄越長越省力; 爬山走S形省力; 刀磨得越鋒利切東西越快等等.學(xué)生在生活中體驗(yàn)物理知識(shí)既有利于理解掌握有關(guān)物理知識(shí),同時(shí)也為學(xué)習(xí)新的知識(shí)打下良好的基礎(chǔ).例如在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性后,要求學(xué)生坐火車或汽車時(shí),在車站觀察并排的車的運(yùn)動(dòng)情況,體驗(yàn)由于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性而帶來的神奇物理現(xiàn)象,并在開車和剎車時(shí)體驗(yàn)由于慣性使人體向后倒和向前傾的情景.自行車是學(xué)生的重要交通工具,對(duì)它非常了解,它哪些地方存在摩擦?哪些是有益的?哪些是有害的?是用什么方法增大有益摩擦和減小有害摩擦的?學(xué)生們?nèi)粲羞@方面的親身體驗(yàn),對(duì)學(xué)習(xí)摩擦的有關(guān)知識(shí)幫助就會(huì)很大.另外,讓學(xué)生思考生活中的一些問題,有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.例如,讓學(xué)生觀察從冰箱剛拿出的飲料瓶外有水珠的現(xiàn)象,讓學(xué)生思考早晨霧是怎樣形成的?草上的露珠是怎樣形成的?為什么冬天往手上吹氣就會(huì)感到冷,而往手上哈氣反而會(huì)感到暖和等等,這樣既讓學(xué)生感到物理知識(shí)就在身邊,也讓學(xué)生思考問題有針對(duì)性,學(xué)習(xí)時(shí)更加得心應(yīng)手.
1.2 從物理走向社會(huì)
物理知識(shí)在高職學(xué)生的日常生活、學(xué)習(xí)研究、社會(huì)活動(dòng)中都有著廣泛的應(yīng)用,學(xué)習(xí)物理知識(shí)的最終目的是運(yùn)用于社會(huì)、服務(wù)于社會(huì),同時(shí)也是適應(yīng)社會(huì).因此,物理課的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)貼近學(xué)生的生活,讓學(xué)生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象中去探究并認(rèn)識(shí)物理規(guī)律,同時(shí)還應(yīng)將學(xué)到的物理知識(shí)及科學(xué)研究方法與社會(huì)實(shí)踐結(jié)合起來,解決簡單的問題,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣和科學(xué)探究的能力,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性和特長的發(fā)展,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、關(guān)心社會(huì)的意識(shí),利用正確的價(jià)值觀處理社會(huì)問題的能力.例如,怎樣計(jì)算家用電器的耗電量;怎樣做到安全用電.電飯煲、電炒鍋、電水壺的三腳插頭插入三孔插座,而且要接地是為了防止用電器漏電和觸電事故的發(fā)生;菜刀的刀刃薄是為了減小受力面積,增大壓強(qiáng);菜刀柄、鍋鏟柄、電水壺把手有凸凹花紋,使接觸面粗糙,增大摩擦;往保溫瓶里倒開水,根據(jù)聲音知水量高低,是由于水量增多,空氣柱的長度減小,振動(dòng)頻率增大,音調(diào)升高.利用以上生活事例進(jìn)行教學(xué),學(xué)生就不會(huì)感到物理是枯燥的、神秘的,可以增強(qiáng)高職生學(xué)習(xí)物理的興趣.
現(xiàn)代建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者通過新舊知識(shí)相互作用主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系的過程,因此,物理教師在授課過程中要有生活化的教學(xué)資源,創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情景,融問題于生活情景中,做到知識(shí)的巧妙遷移和內(nèi)化.物理教學(xué)生活化旨在創(chuàng)造充滿生活氣息的課堂新生活,培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀,在教學(xué)實(shí)踐中可采取創(chuàng)設(shè)生活化的物理教學(xué)情景、開發(fā)生活化的教學(xué)資源、建立生活化的教學(xué)模式,延伸生活化的課題作業(yè)等方法和策略.
2.1 創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情景
創(chuàng)設(shè)生活化情境有利于揭示物理教學(xué)中事物的矛盾和引起學(xué)生主體內(nèi)心的沖突,打破高職學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生進(jìn)入問題者的角色,真正發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性.針對(duì)高職學(xué)生的心身特點(diǎn),結(jié)合他們生活學(xué)習(xí)實(shí)際,我們在生活化情境中注重“趣味性”、“差異性”、“質(zhì)疑性”三要素的創(chuàng)設(shè).
“趣味性”是指創(chuàng)設(shè)的生活化情境富有趣味,引發(fā)學(xué)生探究問題的興趣.趣味是高職學(xué)生熱愛學(xué)習(xí)的重要因素之一,創(chuàng)設(shè)有趣的生活化情境容易造成良好的心理態(tài)勢和思維環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生趣味十足地積極開動(dòng)腦筋去思索,去探求.
“差異性”是指創(chuàng)設(shè)的生活化情境與高職學(xué)生原有認(rèn)識(shí)的事物表面現(xiàn)象產(chǎn)生差異.創(chuàng)設(shè)有差異性的生活化情境打破高職學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而喚起新思維,激發(fā)起高職學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)動(dòng)力.
“質(zhì)疑性”是指創(chuàng)設(shè)的生活化情境使高職學(xué)生思維中出現(xiàn)疑問.“學(xué)起于思,思源于疑”,問題是探索的源泉,創(chuàng)設(shè)有質(zhì)疑的生活化情境激發(fā)高職學(xué)生的探索欲望.
(1) 結(jié)合高職學(xué)生好奇心理創(chuàng)設(shè)生活化情境.
五年制高職學(xué)生要經(jīng)歷從未成年人到成年人的跨度,他們對(duì)外界事物充滿了好奇,具有強(qiáng)烈的采新獵奇的心理傾向,根據(jù)學(xué)生這一心理特點(diǎn),創(chuàng)設(shè)新奇的生活化情境,能激發(fā)高職生的問題意識(shí)和學(xué)習(xí)興趣.例如,讓學(xué)生看這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),用火輕而易舉地?zé)粢粡埣垪l,把同樣的紙條緊纏繞在鐵棒上,再用火燒,紙條安然無恙,學(xué)生目瞪口呆.再告訴學(xué)生,一些騙子就是用這種方法推銷假毛料服裝坑害人的.創(chuàng)設(shè)這些情境使高職學(xué)生既覺得新奇,又倍感親切,使學(xué)生感到物理知識(shí)就在自己的生活中,激發(fā)了高職學(xué)生解決這些問題的欲望.
(2) 結(jié)合高職生認(rèn)知重構(gòu)創(chuàng)設(shè)生活化情境.
高職學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展就是觀念上不斷優(yōu)化重構(gòu)并不斷達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程.因此在物理教學(xué)中應(yīng)善于結(jié)合學(xué)生認(rèn)知上的不平衡來創(chuàng)設(shè)生活化情境,使學(xué)生產(chǎn)生要努力通過新的學(xué)習(xí)活動(dòng)達(dá)到新的更高水平的平衡的沖動(dòng).例如,在講光的直線傳播時(shí),創(chuàng)設(shè)了這樣一種情境,用分別帶有方形、三角形、圓形小孔的3張白紙發(fā)給學(xué)生,并提問:太陽光線射過這些小孔在地上會(huì)留下什么樣的光斑?幾乎所有的學(xué)生都這樣回答,跟幾何圖形一樣.然后,讓學(xué)生走出教室,在陽光下觀察光斑的形狀,結(jié)果光斑都是圓形的(也可以在日光燈下觀察,結(jié)果是細(xì)長的光斑).實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的想象出現(xiàn)了差異,從而造成了懸念,使高職學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲,帶著問題主動(dòng)學(xué)習(xí).
(3) 結(jié)合多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)設(shè)生活化情境.
多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能跨越時(shí)空的限制,能生動(dòng)地再現(xiàn)生活情境,也能將不同的情境進(jìn)行整合,并且能動(dòng)態(tài)地展示情境的核心內(nèi)容.利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的圖形,特別是動(dòng)畫,結(jié)合多媒體優(yōu)勢,使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)在頭腦中建立起相對(duì)完整的物理過程,有助于理解和記憶,可極大地提高高職學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和學(xué)習(xí)效率.例如在講電流時(shí),由于電流在導(dǎo)體中看不見、摸不著,在已往的教學(xué)中,學(xué)生總是感到抽象難以理解,而現(xiàn)在通過制作的多媒體課件十分直觀地演示出電流在電路中流動(dòng)的畫面,這樣把微觀粒子夸張,學(xué)生理解就不那么困難.同理,電流的磁場、磁場的分布情況、光學(xué)中的光路圖等,這些在傳統(tǒng)教學(xué)中難以理解的問題可通過多媒體的形式,清楚地再現(xiàn).
2.2 開發(fā)生活化的教學(xué)資源
物理學(xué)中的定律、結(jié)論等知識(shí)來源于生活,是生活規(guī)律現(xiàn)象的科學(xué)概括.因此,物理教學(xué)內(nèi)容應(yīng)扎根于現(xiàn)實(shí)生活,了解生活中的基本知識(shí),運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題,兩者相輔相成、相得益彰,讓生活成為高職校學(xué)生物理學(xué)習(xí)的動(dòng)力源泉.
高職學(xué)生普遍認(rèn)為物理課本文字單調(diào)乏味,因此很難提起興趣.而社會(huì)生活是鮮活明亮的,將物理知識(shí)與社會(huì)生活結(jié)合起來,找到兩者之間的聯(lián)系點(diǎn),豐富學(xué)生的感官體驗(yàn),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.高職校物理教師應(yīng)努力挖掘物理知識(shí)與學(xué)生“生活情境”的親切感和趣味性,采擷生活化的教學(xué)案例來實(shí)現(xiàn)教學(xué)與生活的零距離.例如,通過生熟雞蛋的判定進(jìn)行慣性知識(shí)教學(xué)等.
同時(shí),教師還應(yīng)根據(jù)教學(xué)資源,形成相關(guān)的教學(xué)片斷,并引導(dǎo)學(xué)生自己去搜集相關(guān)材料,豐富課前體驗(yàn),積累生活經(jīng)驗(yàn).在課堂上引入學(xué)生由自我實(shí)踐而獲得的并且可應(yīng)用到教學(xué)上的資源將更有助于教學(xué)生活化的實(shí)施.因?yàn)?教學(xué)的過程是“教”與“學(xué)”的結(jié)合,單靠教師一方的傳授,學(xué)生的知識(shí)獲得是不夠的,學(xué)生可以通過自己的生活經(jīng)驗(yàn),建構(gòu)相關(guān)知識(shí),從而使得課堂效果事半功倍.例如,進(jìn)行課堂外的參觀體驗(yàn)生活,并引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中可發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象并探索相關(guān)規(guī)律等.
2.3 建立生活化的教學(xué)模式
物理課堂的特點(diǎn)是以教師所講授的知識(shí)點(diǎn)或者由學(xué)生提出的問題為切入點(diǎn)的教學(xué),因此筆者認(rèn)為教學(xué)模式應(yīng)基于問題出發(fā),且與所傳授知識(shí)緊密聯(lián)系.這種教學(xué)模式要求建立在有感染力的真實(shí)事件或真實(shí)問題的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn).高職校物理教師通過以生活化教學(xué)資源為背景,激發(fā)學(xué)生探究欲望、激活學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí),建立生活化式的教學(xué)模式.現(xiàn)以“人造地球衛(wèi)星宇宙飛船”的教學(xué)為例.
(1) 明確教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn).
本課的教學(xué)重點(diǎn),一是推導(dǎo)第一宇宙速度,二是理解人造地球衛(wèi)星原理及了解研究天體運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法.
本課的教學(xué)難點(diǎn),一是理解第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度,是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度,二是人造衛(wèi)星的速度、周期的比較.
(2) 確定教學(xué)三維目標(biāo).
根據(jù)教學(xué)重、難點(diǎn),確定知識(shí)與技能目標(biāo):了解人造地球衛(wèi)星最初構(gòu)想,知道三個(gè)宇宙速度的含義、數(shù)值,會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度;過程與方法目標(biāo):從探究人造衛(wèi)星由設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的過程,體會(huì)猜想外推的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,提高學(xué)生科學(xué)探索能力;情感與價(jià)值觀目標(biāo):了解人類探索太空的過程,感受科技發(fā)展對(duì)人類進(jìn)步的巨大促進(jìn)作用,通過對(duì)我國航天事業(yè)發(fā)展史的了解,滲透愛國主義等社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情.
(3) 采用啟發(fā)式教學(xué)方法.
本課以啟發(fā)式教學(xué)、建構(gòu)主義為指導(dǎo)思想,采用以問題為中心的課堂教學(xué)模式,結(jié)合多媒體信息化輔助教學(xué).
(4) 創(chuàng)設(shè)生活化情景引入新課.
展示神州飛船圖片及神州十號(hào)成功發(fā)射的視頻,并簡述相關(guān)新聞背景,伴隨著閃爍的星空、浩瀚的宇宙,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入神秘而美麗的太空,共同感受我們的飛天夢.
(5) 開展生活化新課教學(xué).
伴隨著“牛頓關(guān)于人造衛(wèi)星的設(shè)想”Flash課件動(dòng)畫演示,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生開展“人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)原因”探究,得出地球給人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供了它繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,即
從而引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出第一宇宙速度(環(huán)繞速度)v1=7.9km/s,第二宇宙速度(脫離速度)v2=11.2km/s,第三宇宙速度(逃逸速度)v3=16.7km/s.之后通過“衛(wèi)星的環(huán)繞速度v和衛(wèi)星與地心的距離r之間有什么關(guān)系?為什么高軌道發(fā)射衛(wèi)星比低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難?人造衛(wèi)星的發(fā)射速度與運(yùn)行速度是同一概念嗎?”等實(shí)際問題,對(duì)衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究,建立起關(guān)于各種人造地球衛(wèi)星運(yùn)行狀況的正確圖景.最后,讓學(xué)生閱讀材料“夢想成真”,借助多媒體等信息化手段,播放神州系列發(fā)射及返回視頻剪輯錄像,使學(xué)生了解人類探索太空的過程,展示我國載人航天事業(yè)的發(fā)展歷程和取得的偉大成就,滲透愛國主義教育.
2.4 延伸生活化的課題作業(yè)
學(xué)以致用,高職校學(xué)生學(xué)習(xí)物理就是要應(yīng)用到未來的工作生活實(shí)踐中去.因此,物理教師應(yīng)將生活化的實(shí)踐課題成為學(xué)生學(xué)習(xí)的“助推器”.物理課題作業(yè)應(yīng)由傳統(tǒng)“統(tǒng)一、封閉、獨(dú)立”的書本練習(xí)冊向生活“自主、開放、協(xié)作”轉(zhuǎn)變.
高職校物理教師應(yīng)延伸生活化和開放性的物理課題作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)物理知識(shí)解釋解決生活現(xiàn)象和問題,應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中去.通過對(duì)高職校學(xué)生的觀察,發(fā)現(xiàn)雖然學(xué)生做了大量的題目,但分析解決實(shí)際問題的能力卻沒有得到真正的提高.題目的量也許重要,但質(zhì)更重要,而如果能夠聯(lián)系學(xué)生的真實(shí)的接觸的生活情境,讓課題作業(yè)實(shí)現(xiàn)生活化,對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)將有一定的幫助.例如,通過事故車上掉落的碎片判斷此車是否超速; 通過乘坐電梯、過山車了解體驗(yàn)失重超重; 通過開展公路拐彎處傾斜或鐵路拐彎處兩鐵軌高度差等生活化研究性課題讓學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題;通過給學(xué)生提出課后思考討論題,讓學(xué)生思考作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別,從而分析拔河比賽中,如果兩隊(duì)拉對(duì)方的力相等,如何體現(xiàn)哪一隊(duì)贏得比賽呢?這樣的課后延伸,更有助于學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解.
新課程改革要求內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)聯(lián)系生活、社會(huì)、學(xué)生實(shí)際,方法上強(qiáng)調(diào)探索、實(shí)踐活動(dòng),實(shí)現(xiàn)課程生活化、社會(huì)化和實(shí)用化,用生活化的內(nèi)容充實(shí)課堂教學(xué).高職校物理課程與生活實(shí)際聯(lián)系密切,生活化教學(xué)以其特有的源于生活、高于生活、聯(lián)系生活的特點(diǎn),已被越來越多的教師和學(xué)生接受.我們有理由相信,高職物理生活化教學(xué)將有效地改善高職校物理教學(xué)的現(xiàn)狀.
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