符偉成

(東莞市厚街中學(xué) 廣東 東莞 523962)

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的課程總目標(biāo)是：學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能，了解這些知識(shí)與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[1].物理學(xué)是與人類(lèi)生產(chǎn)和生活最為密切的科學(xué)，物理來(lái)源于生活，那么我們的物理教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)物理與實(shí)際生活的聯(lián)系，讓物理知識(shí)真正走進(jìn)生活.教師要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活環(huán)境，從學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)出發(fā)，平時(shí)注意觀察生活現(xiàn)象，有意識(shí)積累生活、生產(chǎn)中與物理有關(guān)的素材，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的物理情境，對(duì)于生活中我們熟知的一些現(xiàn)象和器具要注意觀察，搞清它們所蘊(yùn)含的物理知識(shí)，在生活中學(xué)習(xí)物理.

下面以學(xué)習(xí)熱學(xué)知識(shí)為例，把熱學(xué)教學(xué)的幾個(gè)片段與大家分享.

1 利用生活現(xiàn)象 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

美國(guó)心理學(xué)家布魯納說(shuō)過(guò)：“學(xué)習(xí)最好的刺激乃是對(duì)所學(xué)學(xué)科的興趣.”興趣是人積極探索某種事物的認(rèn)識(shí)傾向，是人們認(rèn)識(shí)需要的情緒表現(xiàn).興趣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生集中精力去獲取對(duì)某種事物的認(rèn)識(shí)，是學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力.熱學(xué)的知識(shí)枯燥，要做到讓學(xué)生對(duì)熱學(xué)的知識(shí)產(chǎn)生較強(qiáng)的興趣不很容易，掌握這部分內(nèi)容就更困難些.為增強(qiáng)物理教學(xué)的生活化，筆者在氣體壓強(qiáng)教學(xué)時(shí)，先創(chuàng)設(shè)生活化情境，演示綠豆砸天平的實(shí)驗(yàn)(如圖1)，將托盤(pán)天平的左盤(pán)反扣在支架上，調(diào)節(jié)天平平衡后，將綠豆一粒粒、源源不斷地從同一高處撒到左盤(pán)上，發(fā)現(xiàn)天平指針偏轉(zhuǎn)并保持一定角度，左盤(pán)受到一個(gè)持續(xù)的壓力.

容器中氣體分子碰撞器壁的現(xiàn)象與上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分相似.可見(jiàn)，容器中大量氣體分子不斷碰撞器壁時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)的壓力，氣體分子對(duì)器壁的碰撞也就有了壓強(qiáng).這時(shí)再讓學(xué)生思考：

(1)要使天平左盤(pán)壓力加大，綠豆應(yīng)如何撒？

(2)氣體壓強(qiáng)增大，則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)目怎樣？或氣體分子的平均速率怎樣？

(3)影響氣體壓強(qiáng)的因素是什么？如何改變氣體壓強(qiáng)大??？

圖1 綠豆砸天平的實(shí)驗(yàn)

圖2 人的呼吸生理圖

另外，學(xué)生最關(guān)心自己的身體，最熟悉的也莫過(guò)于自己的身體，用自己的身體、自己的切身經(jīng)歷感受學(xué)習(xí)氣體的定律，使自己成為學(xué)習(xí)氣體的定律最好的老師.于是在講氣體狀態(tài)參量間關(guān)系時(shí)，先掛出人的呼吸生理圖(圖2)，學(xué)生先是為物理課中出現(xiàn)生物知識(shí)感到驚訝、好奇，然后在教師的引導(dǎo)下，讓每個(gè)學(xué)生做吸氣與呼氣過(guò)程，感覺(jué)吸氣時(shí)，膈肌擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)大胸腔體積，胸腔內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小，小于外界大氣壓，空氣在大氣壓的作用下被壓入肺里，即為吸氣； 相反，呼氣時(shí)，胸腔體積變小, 胸腔內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大，大于外界大氣壓，空氣在氣壓的作用下從肺中壓出.胸腔內(nèi)體積的變化，正是造成氣體壓強(qiáng)變化的根本原因.

這樣，讓學(xué)生積極參與到知識(shí)的形成過(guò)程中，使學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑、猜想、驗(yàn)證等環(huán)節(jié)，在獨(dú)立思考、合作交流等形式中鞏固了有關(guān)的熱學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生在做中學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性、主動(dòng)性，點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣之火.

2 利用生活現(xiàn)象 激活學(xué)生的想像及思維

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“想像力比知識(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想像力概括世界的一切，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉，嚴(yán)格地說(shuō)想像力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素 .”如果不懂得展開(kāi)想像，就不懂得再創(chuàng)造.如果不懂得學(xué)會(huì)想像，就不懂得學(xué)習(xí)物理.創(chuàng)設(shè)有效的問(wèn)題情境是對(duì)維果茨基提出的“最近發(fā)展區(qū)”理論很好的運(yùn)用實(shí)例，獲取知識(shí)——這就意味著發(fā)現(xiàn)真理、解答疑問(wèn).你要盡量使你的學(xué)生看到、感覺(jué)到、觸摸到他們不懂的東西，使他們面前出現(xiàn)疑問(wèn).如果你能做到這一點(diǎn)，事情就成功了一半[2].使學(xué)生面臨某個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題，引起學(xué)生思維的沖突，從而激起學(xué)生疑惑、詫異的“情感”，進(jìn)而產(chǎn)生一種積極探索的愿望，在課堂上集中注意力，引起積極的物理思維.

學(xué)完氣體實(shí)驗(yàn)定律后，筆者給學(xué)生出示兩款玩具噴水槍(如圖3)，噴水槍的出現(xiàn)立即引來(lái)學(xué)生的一陣騷動(dòng)，它勾起每位學(xué)生孩童時(shí)在炎熱的下午和朋友及家人一起打水仗的情景.

問(wèn)：有哪位同學(xué)玩過(guò)這兩款水槍?zhuān)磕目钏畼屔涑踢h(yuǎn)？

答：超級(jí)水槍.

問(wèn)：超級(jí)水槍是利用什么提高水槍的射程和持續(xù)射水的時(shí)間？

答：壓強(qiáng)；液體壓強(qiáng)；氣體壓強(qiáng)……

問(wèn)：哪個(gè)箱內(nèi)的氣體壓強(qiáng)？

答：B箱.

問(wèn)：如何改變B箱內(nèi)的氣體壓強(qiáng)？

答：壓縮B箱內(nèi)的氣體體積.

圖3 兒童玩具噴水槍

接著看水槍的演示動(dòng)畫(huà)，演示說(shuō)明道出超級(jí)水槍有兩個(gè)貯水箱(圖中標(biāo)為A和B).給水槍“裝彈”時(shí)，只給容量較大的貯水箱 (A) 灌水.水槍準(zhǔn)備噴射時(shí)，反復(fù)拉動(dòng)水泵把手(C)幾次，每次將從大貯水箱A的水推入小貯水箱B，就會(huì)向上推擠小貯水箱B內(nèi)部的空氣.當(dāng)將越來(lái)越多的水添加到小貯水箱B時(shí)，水就會(huì)占據(jù)越來(lái)越大的容積，因此貯水箱B的空氣的壓強(qiáng)遠(yuǎn)高于水槍外的空氣壓強(qiáng).當(dāng)向后扣拉扳機(jī)時(shí)，貯水箱B有足夠大的壓力，水就會(huì)以極高的速度噴射.

因?yàn)檫@些都是學(xué)生在生活中自己經(jīng)歷過(guò)的現(xiàn)象，他們有話(huà)可說(shuō)，而學(xué)生爭(zhēng)強(qiáng)好勝的心理更能促使他們進(jìn)入主動(dòng)思維和展開(kāi)想像的狀態(tài)，激活他們的思維，實(shí)現(xiàn)了師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的物理課堂.

3 利用生活現(xiàn)象 延伸學(xué)生的課堂

認(rèn)知教學(xué)論認(rèn)為,在教學(xué)過(guò)程中學(xué)習(xí)活動(dòng)是否有效，主要看新的學(xué)習(xí)內(nèi)容能否與學(xué)生原有的知識(shí)系統(tǒng)建立實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系.其實(shí)，當(dāng)今社會(huì)生活中所涉及氣體的熱學(xué)知識(shí)很多，學(xué)生之所以缺乏感性體驗(yàn)，只不過(guò)是學(xué)生對(duì)生活中的現(xiàn)象熟視無(wú)睹，沒(méi)有認(rèn)真地觀察和分析.如果教師有意識(shí)地用問(wèn)題將我們的課堂延伸至課外，突破課堂的時(shí)空限制,拓展課堂學(xué)習(xí),使學(xué)生多一些體驗(yàn)和共鳴，則不僅能有效提高課堂效率，也能開(kāi)闊學(xué)生視野，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，借此可以讓學(xué)生意識(shí)到，學(xué)習(xí)物理不僅是有趣的還是有用的，讓學(xué)生感受到物理的社會(huì)價(jià)值，讓學(xué)生因探索物理世界奧秘而產(chǎn)生的愉悅心情.

例如，學(xué)生學(xué)習(xí)廣東版教材“氣體狀態(tài)參量”一節(jié)，對(duì)氣體的狀態(tài)參量間關(guān)系有了一定的了解后，筆者讓學(xué)生了解氣壓式減震器的減震原理(如圖4)，讓學(xué)生課后思考：

(1)當(dāng)車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)，減震器的工作活塞在缸筒內(nèi)做什么運(yùn)動(dòng)？主氣室體積如何變化？

(2)主氣室氣體壓強(qiáng)有何變化？

(3)氣壓式減震比彈簧減震有何優(yōu)勢(shì)？

允許學(xué)生帶著未解的疑團(tuán)離開(kāi)教室，把問(wèn)題帶到課堂外，到生活中去體驗(yàn)、去解決.實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)自己的探索性學(xué)習(xí)，學(xué)生會(huì)更喜歡學(xué)物理，學(xué)生的潛能因?yàn)榻處煹囊龑?dǎo)而被激發(fā)，從而使物理教學(xué)在學(xué)生想學(xué)、愿學(xué)、樂(lè)學(xué)基礎(chǔ)上展開(kāi).

圖4 氣壓式減震器原理圖

4 利用生活現(xiàn)象 激勵(lì)學(xué)生樹(shù)立遠(yuǎn)大的志向

從第一艘載人飛船“神舟五號(hào)”發(fā)射升空到“神舟九號(hào)”的升天，大大地激發(fā)海內(nèi)外華人的民族自信心和自豪感.幾代航天人辛勤的汗水，不僅鑄就了中國(guó)航天的騰飛，也同時(shí)化作民族奮進(jìn)的精神火炬，激勵(lì)人們昂然踏上中華民族復(fù)興偉業(yè)的新征程.任何一個(gè)科技成果無(wú)不激勵(lì)一代又一代人的成長(zhǎng).在STS教育如此發(fā)達(dá)的今天，科學(xué)教育不能僅僅傳授科學(xué)知識(shí)，更應(yīng)透過(guò)對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互作用問(wèn)題的探究，培養(yǎng)了解社會(huì)、致力改善社會(huì)問(wèn)題的科學(xué)人才.發(fā)揮在物理課堂中進(jìn)行情感態(tài)度與價(jià)值觀教育，喚起學(xué)生的情感體驗(yàn)，樹(shù)立他們愛(ài)科學(xué)，為科學(xué)而奮斗的理想和信念.

在高中熱學(xué)知識(shí)教學(xué)中滲透生活中的科學(xué)技術(shù)，讓學(xué)生覺(jué)得科學(xué)離我們生活并不遙遠(yuǎn)，物理就在身邊.在氣體實(shí)驗(yàn)定律的學(xué)習(xí)時(shí)，筆者為學(xué)生播放客車(chē)車(chē)門(mén)緩緩開(kāi)啟的視頻，讓學(xué)生了解客車(chē)車(chē)門(mén)系統(tǒng)(見(jiàn)圖5)，這對(duì)于男孩居多的理科班來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一劑課堂興奮劑，因?yàn)槊總€(gè)理科生都天生愛(ài)動(dòng)手、愛(ài)機(jī)械，當(dāng)時(shí)的課堂就差不多到了失控的地步，直到筆者提出問(wèn)題——如果車(chē)門(mén)“啪”的一下子就打開(kāi)了的情況，你覺(jué)得可能是什么原因引起的？才讓他們陷入久久的沉思.

圖5 客車(chē)車(chē)門(mén)開(kāi)啟、關(guān)閉系統(tǒng)

長(zhǎng)期在課堂中貫徹STS教育，對(duì)學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀的影響是深遠(yuǎn)的，筆者曾問(wèn)過(guò)2011年畢業(yè)的一位叫小方的女生，為什么作為女生卻報(bào)考機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)，她說(shuō)，您的課堂中有機(jī)械的味道，我要設(shè)計(jì)更強(qiáng)大的機(jī)械服務(wù)人類(lèi).

將學(xué)生熟悉的蘊(yùn)含著物理知識(shí)的生活實(shí)例引進(jìn)課堂，給知識(shí)注入生命，也把生命融入知識(shí).強(qiáng)化了學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生既熟悉又陌生的生活現(xiàn)象的整合，營(yíng)造出了 “生活態(tài)”的物理課堂，并形成了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的“生活場(chǎng)”.只要我們留心觀察生活，總能找到所需的物理情景或模型，如熱學(xué)部分還有高壓鍋、手風(fēng)琴、氣墊鞋、空氣壓縮機(jī)、吹出的肥皂泡…… 都能作為熱學(xué)教學(xué)的情景，這樣使學(xué)生親身體驗(yàn)身邊到處存在著物理問(wèn)題，從而增強(qiáng)他們學(xué)好物理的內(nèi)驅(qū)力，有效地喚起他們的求知欲，激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的熱情.

參考文獻(xiàn)

1 教育部.高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn).北京:人民教育出版社,2003.5

2 (蘇聯(lián)) 蘇霍姆林斯基著. 杜殿坤譯.給教師的建議.北京:教育科學(xué)出版社,2000.24