吳 翔

(江蘇省南通市啟秀中學(xué) 226001)

科普活動(dòng)是以宣傳科學(xué)知識(shí)、提高學(xué)生科學(xué)思維意識(shí)為主要教育目標(biāo)的活動(dòng).在初中物理教學(xué)活動(dòng)中，物理課程本身就與“科學(xué)”之間存在著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，結(jié)合物理教學(xué)落實(shí)科普活動(dòng)，能夠進(jìn)一步開(kāi)發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，使其形成不迷信、不盲從、敢質(zhì)疑的科學(xué)求知意識(shí).本文就初中物理教學(xué)中科普活動(dòng)的開(kāi)展進(jìn)行闡述.

1 通過(guò)課堂互動(dòng)開(kāi)展科普活動(dòng)

部分教師將科普活動(dòng)視為與課堂教學(xué)工作互不相連的一種教學(xué)手段，認(rèn)為科普活動(dòng)的開(kāi)展必須在新空間中進(jìn)行，必須對(duì)新資源、新技術(shù)進(jìn)行利用.在這種情況下，科普活動(dòng)從課堂中分離出來(lái)，其中所包含的科學(xué)知識(shí)雖然以更為直觀的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前，但其占用了大量的教學(xué)時(shí)間，過(guò)于正規(guī)化的教學(xué)方式反而使得學(xué)生產(chǎn)生反感心理.將科普活動(dòng)融入到物理教學(xué)活動(dòng)中，借助課堂互動(dòng)宣傳科學(xué)知識(shí)，則能夠有效解決這一問(wèn)題.

在物理教學(xué)環(huán)節(jié)，可結(jié)合物理知識(shí)向?qū)W生介紹科普知識(shí)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維.以蘇科版八年級(jí)上冊(cè)物理教材《聲音的特征》的教學(xué)為例，教師可利用科學(xué)視頻向?qū)W生傳遞科普知識(shí)：又尖又細(xì)的聲音在空氣中傳播開(kāi)來(lái)，桌子上的杯子瞬間炸裂，教師結(jié)合物理現(xiàn)象向?qū)W生發(fā)起提問(wèn)：使杯子炸裂的原因是什么？部分學(xué)生認(rèn)為，聲音具有極強(qiáng)的穿透性，這種穿透性在穿透杯子之后破壞了杯子的結(jié)構(gòu)，使得杯子炸裂.一些學(xué)生則認(rèn)為，聲音是具有能量的，又尖又細(xì)的聲音具有更高的能量，是這種能量擊碎了杯子.教師結(jié)合《聲音的特征》進(jìn)行提問(wèn)：聲音的特征是否與杯子的炸裂有關(guān)？學(xué)生從振動(dòng)、穿透性兩個(gè)概念入手提出新的假設(shè)：聲音在空氣中振動(dòng)傳播，由于含有能量，其與杯子共同振動(dòng)，一旦振動(dòng)的幅度超過(guò)了杯子所能承受的最大極限，杯子就會(huì)碎裂.學(xué)生給出了假設(shè)，但并不理解杯子碎裂的科學(xué)原理.此時(shí)，教師可總結(jié)科普活動(dòng)：當(dāng)聲音達(dá)到130分貝以上時(shí)，聲音中含有的能量較高，如果這時(shí)聲音的頻率與玻璃杯的頻率保持一致，則玻璃杯無(wú)法承受聲音中的能量就會(huì)破裂.振動(dòng)的物體才能產(chǎn)生聲音，聲音傳到其他物體當(dāng)中物體振動(dòng)，這一過(guò)程稱為“共振”，聲音的能量越大，其共振越強(qiáng)烈.借助教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生理解了“共振”和“振動(dòng)”的基本概念，在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，再回顧科學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)一步理解了“科學(xué)沒(méi)有不可能”的客觀真理.

2 利用碎片時(shí)間開(kāi)展科普活動(dòng)

發(fā)起科普活動(dòng)的目的在于幫助學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)，使其對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的興趣轉(zhuǎn)移到物理教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中.對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，一板一眼的教學(xué)模式很難滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合碎片化時(shí)間開(kāi)發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，在新的環(huán)境中激發(fā)學(xué)生的物理思維，才能夠更好地落實(shí)物理教學(xué)指導(dǎo)活動(dòng).

在物理授課活動(dòng)中，可借助碎片化時(shí)間開(kāi)展科普活動(dòng)，依靠“非正規(guī)”的教學(xué)方式幫助學(xué)生掌握物理科學(xué)知識(shí).以蘇科版八年級(jí)上冊(cè)教材《世界是運(yùn)動(dòng)的》的有關(guān)教學(xué)為例，在物理教學(xué)活動(dòng)中，可抽調(diào)一分鐘的時(shí)間向?qū)W生展出教學(xué)材料；宋代詩(shī)人陳與義有這樣一句詩(shī)：臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東.其中包含了怎樣的哲理？結(jié)合所學(xué)知識(shí)學(xué)生給出“參考系”“運(yùn)動(dòng)”等答案：當(dāng)兩個(gè)物體保持同速同向時(shí)，他們是相對(duì)靜止的.結(jié)合“世界是運(yùn)動(dòng)的”這一標(biāo)題，教師繼續(xù)給出物理現(xiàn)象：在地球儀上粘上一粒芝麻，用芝麻來(lái)代表人，用地球儀來(lái)代表地球，地球轉(zhuǎn)動(dòng)芝麻與其進(jìn)行同速度、同方向的運(yùn)動(dòng).但對(duì)于芝麻和地球儀來(lái)說(shuō)，對(duì)方都是靜止的.通過(guò)教師的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生理解了“世界是運(yùn)動(dòng)的”中所包含的科學(xué)原理：當(dāng)兩個(gè)物體處于“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，他們是靜止的.所選取的參照物不同，動(dòng)靜的結(jié)果也不同.配合“臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東”，學(xué)生不僅理解了“參考系”的重要價(jià)值，更對(duì)“運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性”特點(diǎn)形成了一個(gè)初步的了解.當(dāng)意識(shí)到地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)之后，“世界是運(yùn)動(dòng)的”這一觀點(diǎn)自然成立.

3 借助信息技術(shù)開(kāi)展科普活動(dòng)

信息技術(shù)不僅能夠用來(lái)授課，也能夠用來(lái)講解科學(xué)故事.在初中物理教學(xué)活動(dòng)中，可借助信息技術(shù)開(kāi)展科普活動(dòng)，依靠直觀的材料幫助學(xué)生深入感受科學(xué)的魅力，使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)活動(dòng)中掌握新的科學(xué)知識(shí).對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，其遵循“眼見(jiàn)為實(shí)”的認(rèn)知規(guī)律，如果能夠?yàn)閷W(xué)生提供一些顛覆常識(shí)的素材，必然進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的物理興趣.

教師可嘗試通過(guò)信息技術(shù)開(kāi)展科普活動(dòng)，在信息技術(shù)中幫助學(xué)生理解科學(xué)原理.以蘇科版八年級(jí)下冊(cè)教材《浮力》的教學(xué)為例，教師可向?qū)W生展出經(jīng)典戰(zhàn)爭(zhēng)電影《珍珠港》中的臺(tái)詞，在輕松地氛圍下學(xué)習(xí)物理知識(shí).文中有這樣一段對(duì)話：上尉對(duì)即將接受空軍訓(xùn)練的新兵說(shuō)：你們必須學(xué)會(huì)開(kāi)傘和游泳，如果你們從200m的天上掉進(jìn)海里，就等于直接摔在了鋼板上.初次聽(tīng)到這一臺(tái)詞，學(xué)生認(rèn)為上尉的語(yǔ)言是荒謬的：海水有浮力，怎么會(huì)等同于鋼板呢？教師可利用信息技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)：將塑膠球放在水碗中，塑膠球浮起；但將塑膠球從高空中自由放下，塑膠球直達(dá)碗底.這一現(xiàn)象顛覆了學(xué)生的認(rèn)知，在塑膠球與水接觸的第一時(shí)間，浮力似乎消失了.結(jié)合浮力的有關(guān)概念向?qū)W生提出問(wèn)題：為何浮力不能讓塑膠球浮起來(lái)？學(xué)生從不同的角度展開(kāi)討論活動(dòng)：浮力的大小不足以支持塑膠球的重量；浮力在高空落下來(lái)之后變小了.配合電影中的經(jīng)典橋段可組織科普活動(dòng)，通過(guò)改變橡膠球重量、改變下落高度等方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，探討浮力與物體下落高度、物體質(zhì)量之間的關(guān)系，用實(shí)踐去驗(yàn)證科學(xué)原理.教師運(yùn)用信息技術(shù)簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生重新掌握并利用物理知識(shí).像“小鳥(niǎo)與飛機(jī)”一樣，一旦高度超過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)，必然會(huì)“落在鐵板上”.在信息技術(shù)的介入下，教學(xué)過(guò)程被簡(jiǎn)化，但學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的方法卻得到了優(yōu)化，科學(xué)與物理之間的聯(lián)系更加緊密.

4 結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展物理科普活動(dòng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分，學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中有明確規(guī)定的實(shí)驗(yàn)考查標(biāo)準(zhǔn)，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)以及知識(shí)應(yīng)用能力.從日常教學(xué)活動(dòng)來(lái)看，積極開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.初中階段學(xué)生對(duì)于需要?jiǎng)邮趾吞骄康膶?shí)驗(yàn)，往往表現(xiàn)出對(duì)普通授課課堂更高的興趣，往往躍躍欲試.教材中的相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)，雖然經(jīng)典但是相對(duì)固定和單一，趣味性不足，所以在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，結(jié)合物理教材內(nèi)容，分析教材中涉及的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，從學(xué)生對(duì)待物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度入手，豐富物理實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生在結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)探究時(shí)有多樣的物理實(shí)驗(yàn)選擇.為學(xué)生帶來(lái)新鮮感和興趣的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活的觀察意識(shí)和探究意識(shí).

例如八年級(jí)的光現(xiàn)象教學(xué)中，教師可以通過(guò)趣味實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)來(lái)提高學(xué)生課堂探究的參與度，在學(xué)生廣泛參與的基礎(chǔ)上進(jìn)行物理科普.在花園水管澆水時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生將水管出口進(jìn)行擠壓，在陽(yáng)光下進(jìn)行噴射，讓學(xué)生背對(duì)太陽(yáng)觀察水的顏色，或者在下午太陽(yáng)光射進(jìn)教室時(shí)，將三棱鏡放到陽(yáng)光下，讓陽(yáng)光穿過(guò)三棱鏡打在教室的白墻上，學(xué)生就會(huì)看見(jiàn)墻壁上清晰的七色光，這些操作簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)可以由學(xué)生自主進(jìn)行選擇.在九年級(jí)電流的磁效應(yīng)和電磁的感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程較為復(fù)雜，可以由教師進(jìn)行演示錄音機(jī)的工作原理，學(xué)生全程觀看，幫助教師通過(guò)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)完成對(duì)學(xué)生的日常生活物理現(xiàn)象科普.教師需要提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用具如錄音磁頭、放音磁頭、抹音磁頭、磁帶、放大電路、揚(yáng)聲器等，錄音實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以錄制學(xué)生的朗讀或者歌聲，在錄音結(jié)束后，將錄音成果展示出來(lái).

在條件不允許時(shí)，也可以結(jié)合使用多媒體教學(xué)設(shè)備，進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行物理知識(shí)的科普.例如進(jìn)行探究“決定導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)較為繁瑣，需要控制多個(gè)變量，讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的話，出現(xiàn)誤差的可能性較大，且實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，為了在物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)展困難的情況下提高物理知識(shí)科普的效果，教師可以運(yùn)用多媒體設(shè)備對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示.教師就可以提前在互聯(lián)網(wǎng)上檢索相關(guān)演示短片，運(yùn)用多媒體設(shè)備展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，可以按照清晰的邏輯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解.在進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)展示的同時(shí)幫助學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)邏輯和步驟，例如在探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度之間的關(guān)系時(shí)，提醒學(xué)生控制不變的變量：材料、粗細(xì)和溫度.以此向下推進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的學(xué)習(xí)，再探討導(dǎo)體電阻與粗細(xì)的關(guān)系，導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系，導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系.

5 結(jié)合生活現(xiàn)象開(kāi)展科普活動(dòng)

在既往的物理教學(xué)中教師往往采用灌輸式的教學(xué)方式，講述理論知識(shí)，課堂氛圍嚴(yán)肅，教學(xué)內(nèi)容枯燥、無(wú)趣.在這樣的教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣逐漸被消磨，教師主動(dòng)向?qū)W生分享知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)的接受，學(xué)生的主觀能動(dòng)性沒(méi)有被調(diào)動(dòng)起來(lái)，不愿意積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng).但是物理學(xué)科是一門(mén)具有明顯的實(shí)踐性和觀察性特征的自然學(xué)科，在進(jìn)行物理知識(shí)科普時(shí)，尤其需要注意科普方式的趣味性，通過(guò)結(jié)合日常生活中的各種現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行科普，拉近知識(shí)與學(xué)生之間的距離.

例如八年級(jí)摩擦力的相關(guān)物理知識(shí)科普中，學(xué)生往往可以比較容易理解摩擦力的存在和使用，但是對(duì)于摩擦力的具體大小以及效果沒(méi)有直觀明晰的概念，這時(shí)教師就可以結(jié)合日常中常見(jiàn)的材料，設(shè)計(jì)摩擦力小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)摩擦力的大小以及作用，進(jìn)行日常生活物理小知識(shí)的科普.如選擇兩本比較厚的書(shū)，將兩本書(shū)的書(shū)口對(duì)放，將兩本書(shū)的每一頁(yè)依次互相疊放到一起，讓學(xué)生嘗試通過(guò)抓握書(shū)脊用力的方式將每一頁(yè)都疊放在一起的兩本書(shū)分開(kāi)，如果一個(gè)人用兩只手拽不開(kāi)，就可以讓兩個(gè)人對(duì)拽，讓學(xué)生直觀體驗(yàn)書(shū)頁(yè)之間的摩擦力有多大.

總之，科普活動(dòng)不應(yīng)該是死板、沉悶的，在初中物理教學(xué)活動(dòng)中開(kāi)展科普活動(dòng)，教師應(yīng)該對(duì)科學(xué)知識(shí)、物理現(xiàn)象進(jìn)行集中應(yīng)用，幫助學(xué)生在理解科學(xué)結(jié)論的同時(shí)分析物理知識(shí).在探究、質(zhì)疑的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)真理，抓住每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)落實(shí)科普宣傳活動(dòng)，才能更好地幫助學(xué)生理解“科學(xué)”的核心概念.