物理,向來(lái)讓人感到艱澀難懂,充斥著大量的公式和規(guī)律,讓人望而卻步,退避三舍。
事實(shí)上那是精深的高等物理所呈現(xiàn)的面孔,初高中物理完全不是那么回事。它可愛(ài)、可親、可近,像一個(gè)智慧的老人,向你娓娓而談神奇而美麗的自然規(guī)律。初高中物理的教學(xué),也絕不是枯燥無(wú)味的概念和死板硬套公式的堆砌,而是充滿激情和生命的活物。
我在教學(xué)中遇到相對(duì)深?yuàn)W一點(diǎn),學(xué)生較難理解的原理時(shí),喜歡給學(xué)生打比方,把較難懂的物理規(guī)律以通俗易懂的形式告訴學(xué)生,以下是我總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)。
1.在講電壓時(shí),因?yàn)殡妷罕容^難懂,比較抽象,我是這樣講的:先讓學(xué)生回憶電流的定義,即電荷的定向移動(dòng)形成電流,我們可以用水流、車(chē)流比喻電流。上課時(shí)老師準(zhǔn)備一個(gè)注射器,吸滿水后,向?qū)W生展示,注射器中有水,但這些水定向移動(dòng)形成水流了嗎?學(xué)生回答:沒(méi)有。那么如何讓水定向移動(dòng)形成水流呢?學(xué)生會(huì)回答,用力推活塞,給誰(shuí)施加一個(gè)壓力。老師順?biāo)浦壑v解要讓水定向移動(dòng)形成水流,必須對(duì)水施加一個(gè)壓力,是水壓讓水定向移動(dòng)形成水流,并且水壓越大,水流越大。那么要讓導(dǎo)體里面自由電荷定向移動(dòng)形成電流,是不是也要對(duì)它施加一個(gè)推動(dòng)力呢?這樣就可以得出要讓電荷定向移動(dòng)形成電流,必須要有電壓,即電壓是形成電流的原因。電壓就是電荷定向移動(dòng)的推動(dòng)力。這樣變抽象、難懂的概念為具體、形象的模型,學(xué)生很容易理解。
還可以打這樣的比方:同學(xué)們站成一排,同學(xué)們相當(dāng)于導(dǎo)體中的自由電荷,老師在最后一個(gè)同學(xué)身上施加一個(gè)推動(dòng)力,同學(xué)們才會(huì)沿著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),老師的推動(dòng)力就相當(dāng)于電壓的作用。
2.電學(xué)中有一個(gè)很重要的規(guī)律是串聯(lián)分壓規(guī)律,即兩電阻串聯(lián)時(shí)阻值大的分得的電壓多,阻值小的分得的電壓少。在此我打了如下比方:老師分別推一輛小車(chē)從一條崎嶇坎坷的山路上過(guò)和從一條平坦的大道上過(guò),在哪條路上老師要費(fèi)更大的推力?學(xué)生一致認(rèn)為,在阻力大的路上過(guò)時(shí),要消耗更大的能量。那么難走的山路就相當(dāng)于阻值較大的電阻,要想讓電流通過(guò)它,其兩端就要消耗更大的電壓。
并聯(lián)分流規(guī)律,我是這樣說(shuō)的,比如要到達(dá)一個(gè)目的地有兩條或多條可供選擇的道路,一條很寬闊平坦,一條很狹窄崎嶇,那么是不是更多的車(chē)都要選擇較好走的這一條路過(guò),只有少量的車(chē)才會(huì)走難走的路。這樣學(xué)生不但理解了規(guī)律,還會(huì)了靈活運(yùn)用。
其實(shí)生活中的道理是相同的,只要認(rèn)真觀察和靈活思考,就會(huì)得到意想不到的結(jié)果。同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活進(jìn)行觀察和思考。
3.在講流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系時(shí),我們得出這樣的規(guī)律:流體中流速大的位置壓強(qiáng)小,流速小的位置壓強(qiáng)大。但若學(xué)生更進(jìn)一步問(wèn)為什么,初中學(xué)生不會(huì)用伯努利方程去解釋,我就打了個(gè)比方,比如向兩張紙中間吹氣,沒(méi)吹之前紙的中間和兩側(cè)壓強(qiáng)相等,處于平衡狀態(tài),紙由于重力自然下垂,就像紙中間有駐防的部隊(duì)和外面來(lái)犯的敵人剛好勢(shì)均力敵。這時(shí)一吹氣,相當(dāng)于紙中間的部隊(duì)開(kāi)小差,臨陣脫逃,于是兩邊的敵人就順勢(shì)壓了過(guò)來(lái),這樣學(xué)生可以在輕松的情境中記住規(guī)律。
4.在講氣體對(duì)外做功時(shí)內(nèi)能減小溫度降低,學(xué)生可能不好理解,我打了如下比方:比如我們班的同學(xué)和老師現(xiàn)在就是氣體分子了,把教師想象成暖瓶,教室的門(mén)口堵了一塊大石頭——相當(dāng)于瓶塞,我們大家現(xiàn)在想出去,石頭阻礙我們,我們就要用力把石頭推開(kāi),而在推開(kāi)石頭,對(duì)它做功的同時(shí),我們消耗了自身的能量,同樣氣體把塞子推開(kāi)后,自身的能量也要減小。這樣學(xué)生以角色扮演的形式理解了氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小。
5.比熱容的意義不好理解,在講比熱容時(shí)我打了如下比方:比如現(xiàn)在又一輛火車(chē)和一輛三輪車(chē)來(lái)拉貨,火車(chē)要裝滿需要裝大量的貨物,而三輪車(chē)裝一點(diǎn)貨物就滿了,說(shuō)明火車(chē)容納貨物能力強(qiáng),三輪車(chē)容納貨物小,運(yùn)到站后要卸貨,火車(chē)可以卸下好多的貨物,而三輪車(chē)卻只能放下較少的貨物。
現(xiàn)在想象水就像火車(chē),沙子或油像三輪車(chē),它們共同來(lái)運(yùn)輸熱這種貨物,水可以吸納(裝貨)大量的熱,而沙子卻吸收較少的熱溫度就升上來(lái)了,要放熱(卸貨)時(shí)水可以放出大量的熱,沙子放熱較少。
以此來(lái)說(shuō)明,水“容納”熱的能力強(qiáng),可以吸收或放出大量的熱,溫度改變較少。
或者這樣打比方:水像一種人,肚量大,脾氣好,受到刺激(加熱)后情緒(溫度)波動(dòng)不大,而油或沙子像另一種人,這種人急脾氣,受到一點(diǎn)刺激(熱量)后,火冒三丈(溫度變化明顯)。
6.電學(xué)中額定電壓,額定功率,實(shí)際電壓,實(shí)際功率不好理解,我打了這樣的比方:額定電壓、額定功率就像一個(gè)人的飯量,是一個(gè)不變的量,而實(shí)際電壓和實(shí)際功率像一個(gè)人具體一頓飯吃了多少,是一個(gè)會(huì)變的量,如果實(shí)際吃的飯和飯量相同時(shí),剛好能飽,并且對(duì)身體無(wú)害,干活還有勁;如果吃不飽,或吃撐了都對(duì)身體不好,且不能正常工作。同樣不能說(shuō)一個(gè)人飯量大,干活就一定有力量。不能說(shuō)一個(gè)用電器額定功率大,它就一定亮(對(duì)于燈泡),或工作能力一定強(qiáng)。這樣就可以變抽象為具體,使難懂的概念變得容易親近。
7.在講蒸發(fā)吸熱制冷時(shí),我打比方說(shuō),比如現(xiàn)在貪官污吏們卷著人民的錢(qián)從我們國(guó)家“蒸發(fā)“到國(guó)外,后來(lái)人民不就變得比原來(lái)窮了嗎?同樣水中有些水分子蒸發(fā)后,剩余的水的溫度就要下降了。
8.在講解摩擦起電時(shí),我這樣打比方,有的原子核束縛電子能力弱,看不住自己的家,電子被別的原子核奪走了,只剩下原子核孤苦伶仃。講到這,學(xué)生都同情弱者,達(dá)到了情感教育的目的。
以上是我在教學(xué)中偶然思考所得,能讓學(xué)生更好地理解比較抽象的物理概念。當(dāng)然,物理思想博大精深,我只是探究了皮毛,有待于我們今后不斷探索。