物理知識的抽象性非常強,這就導致學生難以真正掌握知識本質,無法利用所學的知識去解釋生活中的現(xiàn)象,故而影響學生學習興趣的激發(fā)、學習效率的提升。為了解決這一問題,教師在全面解讀新課標、認真分析物理教材的基礎上,提出了“生活化”的教學觀點。
一、做好導入,用疑問啟發(fā)學生思考
一節(jié)課的開端影響著整節(jié)課的教學質量。在新知識點的學習中,有效的導入可以吸引學生的注意力,使其自覺進入課堂學習中,從而為課堂教學的有序開展做好鋪墊,因此,教師必須把握好導入環(huán)節(jié)。為了確保導入的有效性,教師要把握兩點:第一,以教材為依據(jù),根據(jù)教材內容;選擇合適的導入方式,讓學生了解本節(jié)課要學的內容,第二,根據(jù)學生的認知特點,明確導入的方式。初中生物理知識儲備量少且處在形象思維向抽象思維過渡的階段,所以在導入環(huán)節(jié),教師要盡量用動畫、故事或生活現(xiàn)象這種直觀化的方式吸引學生的注意力。
這節(jié)課,教師便用生活現(xiàn)象進行了導入:在古代,為了解決旱情,人們都會擺起香案,祈求龍王降雨,但是依然沒有達成心愿。而現(xiàn)在,在大旱期間,幾架飛機在高空投一些固態(tài)物質,便會頃刻間烏云密布,下起傾盆大雨,問,這種固態(tài)物質是什么?它變成了什么?
教師的問題立刻吸引了大家的注意力。
學生1:固態(tài)的二氧化碳變成了氣態(tài)的二氧化碳。
教師:在自然界中,這種固態(tài)與氣態(tài)能否進行轉換呢?
學生2:在冬天,我們一起堆積的雪人會越來越小。
學生3:媽媽放在衣柜的樟腦球會隨著時間的推移逐漸變小。
教師:非常棒,固態(tài)和氣態(tài)之間可以直接轉化,就如同上述提到的固態(tài)的二氧化碳可以變成氣態(tài)的,衣柜的樟腦球會逐漸變小。其實,這是一種升華現(xiàn)象,與升華現(xiàn)象相對應的便是凝華現(xiàn)象。今天,老師就帶領大家一起領略這兩種物態(tài)變化。
二、整合生活現(xiàn)象,引導學生多角度觀察
我們的生活就是一個巨大的寶庫,里面藏著很多秘密。如同上述提到的樟腦球會逐漸變小,這是一種升華現(xiàn)象;再如冬天大家在窗戶上看見的窗花,這便是凝華。請同學們開動腦筋,結合自己的生活經驗,列舉幾個生活中常見的升華和凝華現(xiàn)象。同學們通過搜羅自己的生活經驗說出了雪、冰雹都是凝華現(xiàn)象;冰凍的衣服變干、冰雕作品逐漸變小是升華現(xiàn)象。對于同學們的回答,教師給予肯定和鼓勵。隨后,教師鼓勵學生結合生活經驗和本課的知識說一說自己的疑問。
學生1:冰凍的衣服為什么會變干呢?
教師:冰凍的衣服變干是因為固態(tài)的冰通過升華成了水蒸氣,物體從固態(tài)到氣態(tài)的轉變,稱作升華。
學生2:冰雹是怎么形成的呢?
教師:當云層中的雨滴遇到猛烈上升的氣流,被帶到零度以下的高空時,便會形成小水珠;氣流減弱時,小水珠回落,當含水蒸氣上升的氣流再增大時,小水珠再次上升并增大,如此上下翻騰,小水珠就可能形成大冰雹。冰雹是一種非常嚴重的自然災害,會導致莊稼減產,會危害人類的生命健康。大家可以說一說雪是如何形成的嗎?
學生3:雪是空氣中的水蒸氣遇冷以后產生的白色透明的小冰晶,因未能經過水這一液體的轉化,所以是一種凝華現(xiàn)象。
教師:不錯,大家分析得非常對。冬天的窗花也是如此,這種從氣態(tài)直接轉化為固態(tài)的過程,便稱之為凝華。
教師:生活中有很多升華、凝華現(xiàn)象,它們的存在讓我們感受到了自然的美妙、變化與神奇,給我們枯燥的生活增添了很多樂趣。
三、組織實驗活動,讓學生認識升華與凝華
經過前面的觀察與學習,大家不僅了解了升華與凝華這兩種物態(tài)變化現(xiàn)象,還理解了生活中的很多現(xiàn)象。
在課堂開始,教師為大家展示了一個“仙氣騰騰”的物理實驗,然后引導學生觀察并進行提問。
學生1:為什么感覺周圍很冷呢?
教師:干冰升華需要吸收大量的熱,所以我做這個實驗時,大家會感覺溫度突然下降。
學生2:干冰升華成了什么?
教師:幾架飛機向天空拋灑的是固態(tài)的二氧化碳,也被稱作干冰,它升華以后會變成氣態(tài)的二氧化碳。
學生3:我想知道,干冰在不同的地方會產生怎樣的變化,有什么作用。
教師:那么,就以此為今天的作業(yè)吧,大家一定要記錄好實驗現(xiàn)象。了解了升華現(xiàn)象,接下來同學們以小組為單位來探索凝華現(xiàn)象。
學生在教師的指導下,整合實驗用到的材料和工具,并在教師的幫助下設計了完整的實驗方案。如下是班上一個小組制訂的詳細的實驗計劃:
本次實驗用到的材料:酒精燈、燒瓶、碘晶體、三腳架、石棉網等。
實驗步驟:將少量的碘晶體放置到燒瓶內,用酒精燈給燒瓶均勻地加熱,一會,碘由固態(tài)升華為氣態(tài),瓶內充滿紫色的氣體;停止加熱,等瓶內氣體變冷時,碘又由氣態(tài)凝華成固態(tài),紫色逐漸消失,此時可以看到很多小晶粒附著在瓶壁上,使玻璃的透明度變低。
實驗結論:當對燒瓶進行加熱時,我們可以看到逐漸生成的紫色的氣體,這是碘發(fā)生了升華;停止加熱后,紫色的氣體變成了固體的碘,這是凝華。
對于本小組的實驗探究,教師給予肯定和鼓勵。同時,教師要根據(jù)本次的實驗過程對學生進行提問:為什么要用酒精燈對燒瓶的底部進行加熱?在這一實驗中,碘發(fā)生了哪幾次變化,現(xiàn)象分別是什么?學生回顧整個實驗過程,從而進行深入分析,以真正理解兩種物態(tài)的變化。
四、教師引導,深化學生對升華與凝華的理解
經過前面幾個環(huán)節(jié)的學習,大家不僅認識了升華、凝華這兩種物態(tài)變化現(xiàn)象,同時經歷了它們變化的過程。那么,它們變化的原理是什么呢?請大家根據(jù)碘的升華與凝華實驗進行詳細的解釋并提出自己的疑問。
學生1:在上述的碘實驗中,第一次加熱,碘固體升華為碘蒸汽,這是物質從固態(tài)到氣態(tài)的變化過程,此階段物體會吸收大量的熱;在停止加熱后,紫色的氣體又變?yōu)榈夤腆w,這是一種凝華現(xiàn)象,此階段會吸收大量的熱。為什么升華要吸熱,凝華要釋放熱量呢?
教師:物質的分子一直在不停地運動,當分子間的作用力比較小時,分子就有了脫離固態(tài)的能量,升華為氣態(tài),此過程需要吸收大量的熱。當分子獲得足夠多的能量時,分子便會匯集在一起,形成固態(tài),所以會釋放熱量。
學生2:升華與凝華這兩種現(xiàn)象需要什么條件才能發(fā)生呢?
教師:升華需要一個很高的溫度節(jié)點,而凝華則需要水蒸氣達到飽和狀態(tài)。為了幫助大家更好地理解這兩種物質的變化狀態(tài),我提前整合了相關的資料,然后為同學們展示“煙霧”視頻和冷凍技術實驗,并提問:“舞臺上的煙霧是如何形成的?”“人類如何利用冷凍技術來保存食品?”
學生3:干冰形成“煙霧”的過程,是因為固態(tài)的二氧化碳吸收了周圍的大量熱量,而空氣中的水蒸氣遇冷便會形成小水滴也就是“煙霧”。
學生4:關于食品的冷凍,人類是利用了升華這一原理。食品在冷凍的過程中,水升華成為水蒸氣并以小冰晶的方式附著在食品上面,以此來保存食物。
教師:同學們對升華、凝華這兩種現(xiàn)象的原理理解得非常透徹。那么,生活中還有哪些地方用到了這兩種物理現(xiàn)象呢?誰可以舉例說明?
學生5:雪人變小便是雪人從固態(tài)變?yōu)樗魵獾倪^程,這是一種升華現(xiàn)象,在此過程中,雪人會吸收大量的熱量。用久的燈泡會變黑是一種升華和凝華共存的現(xiàn)象,鎢絲受熱形成蒸汽(升華),遇冷之后還會附著在燈泡壁上,形成一種固態(tài)的鎢(凝華)。
教師:大家說得非常好,通過本節(jié)課的學習,大家不但了解了升華、凝華,而且了解了生活中的升華與凝華現(xiàn)象。期望通過本節(jié)課的學習,大家能運用所學的知識點來解答生活中的現(xiàn)象。
五、引導學生自由想象,激活學生的創(chuàng)造力
教師:經過本節(jié)課的學習,大家了解了升華、凝華的原理,接下來大家就要將其應用于生活中。請同學們發(fā)揮自己的想象力,整合身邊的材料和工具,運用本節(jié)課的物理知識制作一些有趣的工藝品。
學生1:在班級聯(lián)歡會上,我們可以利用干冰來制作舞臺“煙霧”。
學生2:一到夏天,班內的蚊蟲就非常多,我們可以利用樟腦丸制作香料包,這樣大家就可以度過一個無蚊蟲的夏天啦。
同學們滔滔不絕地講述著自己的奇思妙想,教師不僅要肯定學生的表現(xiàn),還要引導學生將自己利用知識制作手工藝品的過程記錄下來,并在班內進行分享。
六、做好課堂總結,幫助學生構建系統(tǒng)化的知識體系(見表1)
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七、教學反思
在本節(jié)課中,教師首先利用生活現(xiàn)象進行導入,以調動起學生的學習熱情,而后通過展示生活中的物理現(xiàn)象,讓學生認識到物理的實用性。在此基l22MZgtovEhBf/wg5f1E3g==礎上,教師進行了升華與凝華的物理實驗,為探尋升華與凝華的原理做好了鋪墊。然后,教師指導學生分析升華與凝華的原理,可以讓學生對兩種物態(tài)的變化有更深的了解。最后,教師指導學生利用思維導圖構建關于本節(jié)課的知識體系,有助于學生了解自己學習中的不足并更好地改進。但在具體的開展中也存在諸多問題,如對課堂把控不到位,學生自主實驗未能給學生留出思考與探索的空間。對于上述的幾點問題,教師可以從如下幾個方面做出改進:第一,做好教學管理,提升自身把控課堂的能力,確保物理教學活動有序開展。第二,改進實驗教學過程,提前排除各種干擾因素并根據(jù)實驗過程做出教學優(yōu)化與調整,以此提升學生的實踐能力。第三,對創(chuàng)意環(huán)節(jié)和最后的課堂總結,教師要增加展示的環(huán)節(jié),讓學生通過優(yōu)勢互補,學習他人的優(yōu)勢,彌補自己的不足,從而促進學生有效學習。
綜上所述,所謂的生活化教學,即在物理教學中,教師立足某個物理知識點,引導學生挖掘生活中與之有關的現(xiàn)象,然后指導學生從生活角度入手,對物理知識展開分析與探究,從而降低學生的學習難度。自教學改革實施以來,生活化教學理念受到了大家的廣泛關注。物理是初中階段的一門重要學科,以生活為載體開展物理教學,不僅可以調動起學生的物理學習熱情,更能提升學生學以致用的能力。因此,在日后的教學中,教師要樹立起“生活即教育”的理念,并通過優(yōu)化物理教學模式,推動物理教學持續(xù)開展。
(作者單位:福建省廈門集美中學)
編輯:李琴芳