鄭益霞
摘 要:伴隨素質(zhì)教育的深入推進(jìn),高中物理教師不僅要將知識(shí)傳授給學(xué)生,還要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生在記憶、理解和應(yīng)用知識(shí)中受到智慧啟發(fā)。為了達(dá)成這一目標(biāo),教師需要加強(qiáng)科普教材在教學(xué)中的應(yīng)用。文章首先概述科普教材,再分析高中物理教學(xué)應(yīng)用科普教材存在的問題,最后提出相應(yīng)的運(yùn)用策略,希望對(duì)高中物理教學(xué)質(zhì)量的提高有所助益。
關(guān)鍵詞:科普教材;高中物理;教學(xué)
科技的更新迭代和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來,使得科技與人們?nèi)粘I畹穆?lián)系愈加緊密。物理作為一門研究最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科,其教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法需要迎合時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)和滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。將科普素材應(yīng)用到高中物理教學(xué)中契合物理學(xué)科知識(shí)的真理性和應(yīng)用性,能夠拓展教學(xué)空間,提升教學(xué)趣味,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的潛能和積極性。
一、科普教材概述
(一)科普教材
科普教材是指解釋科學(xué)道理、科學(xué)原理、自然現(xiàn)象等內(nèi)容,普及科學(xué)技術(shù)知識(shí)的書籍。這些教材通常用通俗的語言表達(dá)科學(xué)知識(shí),很少使用概念、公式和符號(hào)等元素,具有激趣性和易理解性。科普教材主要分為科幻片、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和歷史事件三種類型??苹闷墙虒W(xué)中最常用的科普素材,其依托引人入勝的情節(jié)和美輪美奐的特效,能夠使學(xué)生對(duì)探索科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是最直接的科普素材,學(xué)生通過觀察、分析和動(dòng)手操作,可以深入了解各種物理現(xiàn)象及其蘊(yùn)含的規(guī)律。歷史事件是熏陶學(xué)生情感和培養(yǎng)學(xué)生探索精神的素材,學(xué)生通過了解牛頓、愛因斯坦、霍金等科學(xué)家的故事,對(duì)研究物理產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)識(shí)。可以說,科普教材是高中物理教學(xué)的重要工具,在幫助學(xué)生理解物理知識(shí),發(fā)展科學(xué)素養(yǎng),樹立探究精神等方面發(fā)揮重要作用。
(二)科普教材在高中物理教學(xué)中的價(jià)值
科普教材是科學(xué)教育的重要資源,其在高中物理教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用能夠體現(xiàn)出以下幾方面的價(jià)值:
1.開闊認(rèn)知視野??破战滩挠欣诶鼘W(xué)生與物理的距離,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中處處有物理,加深對(duì)物理知識(shí)的理解。2.增強(qiáng)科學(xué)思維。依托通俗的語言和形象的圖片解釋抽象復(fù)雜的物理現(xiàn)象,使學(xué)生理解物理現(xiàn)象蘊(yùn)含的物理規(guī)律,建立思維方法,提升解決問題的能力。3.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。物理是一門理論性非常強(qiáng)的學(xué)科,很多知識(shí)晦澀難懂,呆板枯燥,但是教師將科普教材與物理知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,借用多媒體課件,使抽象復(fù)雜的物理知識(shí)直觀形象化,建構(gòu)豐富多彩的教學(xué)情境,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理知識(shí)產(chǎn)生興趣。
(三)科普教材應(yīng)用于高中物理教學(xué)的原則
在選擇科普教材時(shí),教師可以遵循以下幾個(gè)原則。一是相關(guān)性原則。確保選擇的科普教材與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān),能夠輔助學(xué)生理解物理概念和原理。二是趣味性原則。確保選擇的科普教材具有吸引力,能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和好奇心。三是啟發(fā)性原則。確保科普教材蘊(yùn)含豐富的且易提煉的物理規(guī)律,能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),使學(xué)生在想象與思考中受到智慧啟發(fā)。四是適宜性原則。確保選擇的科普教材契合學(xué)生的認(rèn)知水平,難度適宜,能夠促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)從淺層學(xué)習(xí)到深層學(xué)習(xí)的過渡[1]。
雖然科普教材在高中物理教學(xué)中有廣泛的應(yīng)用空間,但仍存在一些局限性,如科普教材的質(zhì)量及其與物理教材的匹配性等。也就是說,教師應(yīng)選擇有權(quán)威性,且質(zhì)量高和適應(yīng)性強(qiáng)的科普教材,并能針對(duì)不同學(xué)生的特點(diǎn)選用教學(xué)方式,以此提高教學(xué)質(zhì)量和效果,達(dá)成既定的教學(xué)目的[2]。
二、高中物理教學(xué)在應(yīng)用科普教材方面存在的問題
(一)教材質(zhì)量參差不齊,且內(nèi)容與知識(shí)脫節(jié)
部分科普教材質(zhì)量較差,如在印刷和排版上存在字跡模糊、版面不整潔、錯(cuò)版、錯(cuò)別字、病句等問題,嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)科普知識(shí)的積極性。另外,高中物理知識(shí)比初中物理知識(shí)深得多,涉及豐富的概念、符號(hào)、公式和法則等,具有較高的學(xué)習(xí)難度。但是一些科普教材的內(nèi)容過于簡(jiǎn)單,沒有深入分析物理核心觀念、規(guī)律和原理。或是缺乏趣味性,沒有生動(dòng)活潑的文字、圖片與視頻,不僅不能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲,也很難使學(xué)生通過閱讀科普教材理解和掌握所學(xué)的知識(shí)點(diǎn),無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
(二)教師對(duì)科普教材的認(rèn)識(shí)不足
雖然物理知識(shí)與科普教材存在相輔相成、相互促進(jìn)的關(guān)系,但二者仍有一定的差異,在高中物理教學(xué)中應(yīng)用科普教材,要求教師準(zhǔn)確理解科普教材與物理知識(shí)之間的關(guān)系,并能夠根據(jù)物理教學(xué)特點(diǎn)對(duì)科普教材進(jìn)行深入理解和適當(dāng)處理。但現(xiàn)實(shí)情況是,部分教師對(duì)研究科普教材不夠重視,加之教學(xué)工作繁忙,缺少研究的時(shí)間和精力,造成對(duì)科普教材認(rèn)識(shí)不足。還有部分教師缺乏科普教學(xué)興趣,尤其是受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,過分注重應(yīng)試教育而忽視科普教育的必要性,沒有充分了解科普教材的內(nèi)容與特點(diǎn)。比如,在利用科普教材講解物理知識(shí)時(shí),只是簡(jiǎn)單地播放科幻片,講一些歷史人物事件,未能充分發(fā)揮出科普教材的功能作用。
(三)學(xué)生對(duì)科普學(xué)習(xí)缺乏認(rèn)同感
受“成績(jī)論成敗”的傳統(tǒng)教育觀念及應(yīng)試教育機(jī)制等多種因素的影響,一些學(xué)生過分重視考試成績(jī),養(yǎng)成了錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)觀,將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在刷題做題上,將學(xué)習(xí)的目標(biāo)放在消化課本知識(shí)點(diǎn)上,幾乎不愿花費(fèi)時(shí)間和精力去閱讀類似科普這類課外書上,使得自身視野和知識(shí)能力發(fā)展受到很大限制。長(zhǎng)此以往,學(xué)生在學(xué)習(xí)科普知識(shí)上遇到了諸多困難和障礙。一方面,對(duì)科普知識(shí)的價(jià)值定位較低,始終提不起學(xué)習(xí)興趣。另一方面,缺乏正確的科普學(xué)習(xí)方法,缺少參與科普活動(dòng)的積極性。
(四)教學(xué)方法不適應(yīng)科普教材
科普教材的內(nèi)容與高中物理知識(shí)存在一定的差異,教師要使用科普教材幫助學(xué)生開闊視野、拓展思維及理解物理知識(shí),需要采用多種不同的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。但現(xiàn)實(shí)情況是,在講解科普知識(shí)時(shí),部分教師采用的是“一言堂”“滿堂灌”等硬性灌輸知識(shí)的教學(xué)方法,完全不符合科普教材的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。比如堅(jiān)持以講授式教學(xué)為主,沒有發(fā)揮學(xué)生主體作用,沒有調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,不利于活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。再如,現(xiàn)代信息技術(shù)手段的運(yùn)用不夠理想,情境的創(chuàng)設(shè)缺乏吸引力,沒有發(fā)散學(xué)生的思維,使學(xué)生理解科普知識(shí)蘊(yùn)藏的物理規(guī)律和原理。也就是說,教師要提高科普教材在高中物理教學(xué)中應(yīng)用的質(zhì)量和效果,必須根據(jù)科普教材的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求創(chuàng)新教學(xué)方法[3]。
三、科普教材在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略
(一)科學(xué)編撰和合理選用科普教材
首先,高中科普教材的編撰應(yīng)兼顧內(nèi)容的豐富性和趣味性與物理知識(shí)的銜接性。具體而言,應(yīng)包含力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和原子物理六大板塊,囊括高中生需要掌握的重要知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)注意增加一些拓展性內(nèi)容,如科學(xué)家的故事、科學(xué)小實(shí)驗(yàn)、學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)等,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情感與意識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能。此外,科普教材內(nèi)容不能過于復(fù)雜,理解難度不宜過高,應(yīng)能讓學(xué)生讀懂??梢栽诎咐竺嬖O(shè)計(jì)一些有層次性、有挑戰(zhàn)性的小問題,引導(dǎo)學(xué)生回歸物理課本,進(jìn)行深入探索。其次,教育部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)科普教材的審核與評(píng)價(jià),確保各學(xué)校選用的科普教材符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求與特點(diǎn)。具體而言,教育部門應(yīng)擔(dān)負(fù)起責(zé)任,建立一套科學(xué)完善的評(píng)價(jià)體系,對(duì)科普教材的內(nèi)容、版面的格式、解釋的準(zhǔn)確度等進(jìn)行全方位評(píng)估,把好教材質(zhì)量關(guān)。對(duì)于教材中存在的問題,及時(shí)進(jìn)行修改與完善,盡可能地減少錯(cuò)誤,以保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。最后,教師應(yīng)本著嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的態(tài)度選擇科普教材,避免因使用質(zhì)量不高的教材影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
(二)教師應(yīng)提高對(duì)科普教材的認(rèn)知和重視程度
為了使學(xué)生學(xué)好科普知識(shí),通過科普教材理解物理,教師必須提高對(duì)科普教材的認(rèn)知和重視程度。首先,教師要認(rèn)識(shí)到科普教材對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性和必要性,理解科普教材對(duì)學(xué)生物理素養(yǎng)發(fā)展和物理能力建構(gòu)的作用。具體而言,教師可以參加教育部門和學(xué)校組織的相關(guān)培訓(xùn)與講座,從校領(lǐng)導(dǎo)的指示,專家的指導(dǎo)分析,以及對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的梳理中,認(rèn)識(shí)高中物理教學(xué)實(shí)施科普教育的重要意義,以及科普教育本身的內(nèi)涵與價(jià)值。其次,教師要重視科普教材在日常教學(xué)中的運(yùn)用。通過加強(qiáng)對(duì)科普教材結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與目標(biāo)的研究,提煉出更多的教學(xué)方法,如插入法(在教學(xué)過程中適時(shí)插入一些科技小實(shí)驗(yàn)、科學(xué)家的故事等科普知識(shí))、拓展法(在教學(xué)過程中引入和所學(xué)物理知識(shí)相關(guān)的科普素材)、聯(lián)系法(在教學(xué)過程中將生活中的實(shí)例、現(xiàn)代科技中的科普素材與教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系)等,確保在落實(shí)物理教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)完成科普教育任務(wù)。平時(shí)應(yīng)注重加強(qiáng)與其他物理教師的溝通交流,吸收他們應(yīng)用科普教材的技巧和經(jīng)驗(yàn),將科普教材更好地應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中。最后,教師還應(yīng)該注重與學(xué)生的溝通交流,了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)科普知識(shí)的看法,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對(duì)教學(xué)策略做出調(diào)整。具體而言,教師可以對(duì)科普教材的應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)價(jià),從多個(gè)層面和角度上進(jìn)行。例如,設(shè)置學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)參與度、物理概念和現(xiàn)象理解程度、實(shí)踐探究能力、科學(xué)素養(yǎng)水平等多個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目,采用問卷調(diào)查、觀察記錄、作品評(píng)價(jià)等方式進(jìn)行評(píng)價(jià),再根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)優(yōu)化教學(xué)方法與策略,以此提高教學(xué)質(zhì)量和效果。
(三)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科普意識(shí)的培養(yǎng)和教育
要充分發(fā)揮科普教材在物理教學(xué)中的作用,增強(qiáng)學(xué)生科普意識(shí)是十分重要和必要的。僅僅依靠教師在課內(nèi)的引導(dǎo)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要社會(huì)、學(xué)校和家長(zhǎng)等多方同時(shí)發(fā)力,完善對(duì)學(xué)生科普意識(shí)的培育與教育。比如,企業(yè)贊助學(xué)校開展科普活動(dòng)或者競(jìng)賽,如科學(xué)講座、科技節(jié)活動(dòng)等,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)科普知識(shí)產(chǎn)生興趣。再如,家長(zhǎng)鼓勵(lì)學(xué)生閱讀科普書籍或報(bào)紙等資料,使學(xué)生了解科技前沿動(dòng)態(tài)和科學(xué)家及發(fā)明故事等,樹立科學(xué)探究意識(shí)。值得一提的是,教師作為培養(yǎng)學(xué)生科普意識(shí)的主體,應(yīng)在日常教學(xué)中滲透科普意識(shí)和科學(xué)精神,依托豐富多樣的教學(xué)活動(dòng)和手段,引導(dǎo)學(xué)生閱讀科普教材,使學(xué)生摒棄以分?jǐn)?shù)論成敗的觀念,樹立正確的學(xué)習(xí)觀,重視學(xué)習(xí)科普知識(shí)開闊視野,擴(kuò)充知識(shí)儲(chǔ)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的靈活應(yīng)用。具體而言,教師開展一些有趣味的活動(dòng)課,讓以學(xué)生為主角形式參與到科學(xué)發(fā)現(xiàn)中,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的提升。
例如,在講《萬有引力定律》一課時(shí),教師首先結(jié)合我國(guó)載人航天技術(shù)的發(fā)展?jié)B透相應(yīng)的科普知識(shí)內(nèi)容?!罢缥覀兯私獾哪菢?,從神舟五號(hào)載人航天飛船開始,中國(guó)開始踏進(jìn)國(guó)際航天領(lǐng)域?!痹賹?duì)這一內(nèi)容進(jìn)行科普,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)萬有引力定律的興趣,以實(shí)現(xiàn)對(duì)公式的記憶、理解和應(yīng)用。有效結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)和科普知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。再如,在講《摩擦力》一課時(shí),教師可以針對(duì)“摩擦力”這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行科普,通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),如教師事先準(zhǔn)備一個(gè)空的礦泉水瓶,將瓶子的蓋子蓋好。然后用力擰瓶子的下端,讓瓶子的下端產(chǎn)生變形。在這種情況下,教師快速擰開瓶蓋,就會(huì)發(fā)現(xiàn)瓶蓋飛出數(shù)米的距離,同時(shí)瓶口處還出現(xiàn)了“白霧”。整個(gè)實(shí)驗(yàn)融合了科普知識(shí),學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)過程,能夠理解其中的原理。為了使學(xué)生深刻理解這部分知識(shí)的內(nèi)涵,教師可以讓學(xué)生親自動(dòng)手操作,感受科普知識(shí)的應(yīng)用,以此提高對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。
(四)創(chuàng)新適合科普教材和學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法
在“以學(xué)生發(fā)展為重心,以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”的教學(xué)理念下,教師在課堂教學(xué)中的地位發(fā)生巨大變化,從傳統(tǒng)的主宰者和指揮者變?yōu)楝F(xiàn)在的輔助者和引導(dǎo)者,教學(xué)方法的選用不僅提煉于教材內(nèi)容,也綜合考慮了學(xué)生的興趣偏好、情感態(tài)度、學(xué)習(xí)需求、思維習(xí)慣、學(xué)習(xí)行為等,力求學(xué)生以最佳的狀態(tài)投入學(xué)習(xí),學(xué)好教學(xué)內(nèi)容中的知識(shí)。而為了提升學(xué)生科普學(xué)習(xí)的效果,教師在教學(xué)中可以綜合使用講授法、情境法、角色扮演法、項(xiàng)目法等教學(xué)方法,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。例如,在講“電磁原理”相關(guān)知識(shí)時(shí),教師可以挖掘課外學(xué)習(xí)資源中的科普知識(shí)對(duì)其進(jìn)行講解,揭示和解釋“電磁原理”,使學(xué)生明確接下來將要重點(diǎn)學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容。然后利用多媒體技術(shù)設(shè)備展示磁懸浮列車的運(yùn)行過程,讓學(xué)生通過觀看視頻圖片,深刻認(rèn)識(shí)“同性相斥、異性相吸”的電磁原理,掌握磁懸浮列車懸浮前進(jìn)的機(jī)理。整個(gè)過程中,教師依托多組圖片視頻創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生探索電磁原理的興趣。待學(xué)生理解電磁原理之后,教師可以適當(dāng)融入與電磁原理相關(guān)的科學(xué)家的故事,并讓學(xué)生編寫小劇本,扮演科學(xué)家,演繹探索科學(xué)的困難,從科學(xué)家的人生閱歷和心路歷程中體會(huì)到科學(xué)素養(yǎng)和探索精神。然后以“發(fā)現(xiàn)科學(xué)”為主題,開展探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀課外書籍,使學(xué)生汲取更多的素材和靈感,深入尋找生活中的電磁原理,更好地理解相關(guān)物理知識(shí)。這種綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法的方式,契合科普教材內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)需求。特別是以放視頻、講故事、演人物等鋪墊了課堂情感基調(diào),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,能使學(xué)生主動(dòng)挖掘課內(nèi)外學(xué)習(xí)資源中的科普知識(shí),并根據(jù)科普知識(shí)加深對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的理解,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)的有效性[4]。
結(jié)束語
科普教材在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值非常高,高中物理教師需要在充分認(rèn)識(shí)科普教育的重要意義和科普教材內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)科普教材在教學(xué)中的應(yīng)用力度。通過合理選用科普教材,深化對(duì)教材的理解,培養(yǎng)學(xué)生的科普意識(shí),以及創(chuàng)新教學(xué)方法,幫助學(xué)生開闊視野,拓展思維和夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ),最終實(shí)現(xiàn)物理綜合能力的提升。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭秀蘭.關(guān)于信息技術(shù)與高中物理教學(xué)融合的思考[J].亞太教育,2022(23):139-142.
[2]汪少成.淺談初、高中物理教學(xué)的銜接問題及對(duì)策[J].中國(guó)教育學(xué)刊,2015(S1):200-201.
[3]姜艷秋.高中物理教學(xué)中學(xué)法的培養(yǎng)與指導(dǎo)[J].中國(guó)教育學(xué)刊,2015(S1):214-215.
[4]劉虎文,劉芳麗.新課標(biāo)背景下初高中物理教學(xué)銜接的對(duì)策探析[J].廣西物理,2022,43(2):180-183.