參觀科技館給物理教學(xué)帶來的啟示

張波

摘 要：暑假參觀山東省科技館，同行的孩子對陀螺自發(fā)地從低處向高處滾動產(chǎn)生了極大的興趣，在對孩子（小學(xué)生）講解的過程中遇到了困難，在尋找合適的講解方式的過程中得到四個方面的啟示。

關(guān)鍵詞：科技館；陀螺；自發(fā)滾動；重心

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）2-0049-2

今年暑假一家人和朋友一起去山東濟南看趵突泉，離趵突泉不遠的地方是山東省科技館。現(xiàn)在黨的政策好，不管是大人還是孩子均可以免費參觀科技館。利用中午時間，筆者就帶三個孩子去科技館參觀。三個孩子均是小學(xué)生，看到各種實驗裝置以及火箭、火車實物非常興奮，總想一探究竟。

三個孩子走到一個裝置前，被深深地吸引了。實驗裝置是這樣的，一個大的陀螺可以實現(xiàn)從軌道的低處向高處滾動，而且是自發(fā)滾動。這樣的現(xiàn)象有違日常所見，孩子們非常好奇。由于筆者是教物理的，所以他們就拉我過去給他們講解。筆者看了一下現(xiàn)象是陀螺從軌道的低處向高處移動，但是實際上陀螺還是從高處向低處移動的。原因是由于軌道和桌面不平行，并且軌道之間也不平行。如圖1所示，在軌道低處，軌道間距是較小的，在軌道高處，軌道間距是較大的，所以陀螺放在軌道低處對陀螺的支點和放在軌道高處的支點是不一樣的。筆者剛開始用重心的概念講給孩子們聽，孩子們一點也不領(lǐng)情，一致表示聽不懂。筆者明白不能怪孩子理解力差，因為孩子們是真聽不懂，怎么辦呢？只能想其他辦法講給孩子們聽，筆者想到用隨身帶的礦泉水瓶，由于桌面是水平的，將礦泉水瓶豎直放在桌面上，讓孩子們觀察從低軌道處運動到高軌道處礦泉水瓶頂端與陀螺軸心距離之間的變化（如圖2）。由于陀螺比較大，孩子們還是觀察不到明顯的實驗現(xiàn)象。強烈的好奇心使得孩子們一遍一遍地操作并觀看。筆者也在旁邊反復(fù)觀看，發(fā)現(xiàn)還是可以用礦泉水瓶來顯示出陀螺是從高處向低處滾動的，方法是：將礦泉水瓶水平放置在陀螺的正下面的桌面上，讓孩子觀察礦泉水瓶上邊緣離陀螺下邊緣的距離是如何變化的（如圖3），筆者選了兩個位置讓孩子觀察，一是起點位置，二是終點位置，孩子們可以觀察到距離明顯減小，從而理解了陀螺確實是從高處向低處移動的。這個時候再講陀螺在運動過程中軌道對陀螺的支點是如何變化的，孩子們就理解了其中的奧妙。

通過參觀科技館筆者得到了這樣四點啟示，具體如下：

啟示一：通過這個實驗現(xiàn)象，筆者告訴孩子們現(xiàn)象和本質(zhì)的關(guān)系，有時我們看到的現(xiàn)象并不能直接反映本質(zhì)。有些現(xiàn)象會掩蓋本質(zhì)，需要我們通過現(xiàn)象進行全面細致、科學(xué)的分析才能看清本質(zhì)。這就要求我們物理教師要學(xué)點哲學(xué)，要有哲學(xué)思維，在講解物理現(xiàn)象或規(guī)律時，要進一步提煉，提升到哲學(xué)的高度，讓學(xué)生“理所當(dāng)然”地覺得科學(xué)和哲學(xué)是相通。

啟示二：實驗是激發(fā)孩子好奇心或者說科學(xué)探究的源泉，當(dāng)孩子們看到這樣一個貌似與生活常識相違背的實驗時，孩子們腦中就會產(chǎn)生相應(yīng)的問題，有了相應(yīng)的問題就想知道產(chǎn)生的原因，在課堂上講實驗永遠不可能達到這樣的效果，只會跟著老師的思路聽下去。所以，我們物理教師一定要重視實驗教學(xué)，實驗永遠是使物理課堂高效的有效方法。

啟示三：對于老師來講，這是一堂應(yīng)急現(xiàn)場直播課，沒有預(yù)案和教案，這就需要教師在平時注重積累才能解決看到的實驗現(xiàn)象，才能解決好學(xué)生所提的問題，這樣的現(xiàn)場直播能很好地考查教師的能力和水平。這就需要我們教師要不斷學(xué)習(xí)，掌握科技的最新動態(tài)，不能只是紙上談兵，要聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際以及科技前沿。讓自身的知識儲備生長起來，活起來。

啟示四：對于教學(xué)方法沒有最好，只有更好，應(yīng)該說適合的才是最好的方法。我們教師要儲備各種教學(xué)方法，嘗試用各種教學(xué)方法教學(xué)生，總有一種方法是適合學(xué)生的，只要講解的方法適合了，問題就會迎刃而解。比如，對于高中生來說就可以用重心的方法講給學(xué)生聽，讓學(xué)生觀察滾動過程中支點的變化，但是對于沒有學(xué)過物理的小學(xué)生來講就要用直觀的辦法讓他們看到明顯的變化。

（欄目編輯 王柏廬）