生活素材在高中物理教学中应用的尝试
2022-03-01山东省滨州市沾化区第一中学刘云鹏
山东省滨州市沾化区第一中学 刘云鹏
高中物理所研究的是自然和生活现象,物理教师要引导学生应用物理学知识解释生活和自然现象,培养学生的知识应用和理解能力。既然生活和物理联系密切,那么教师在教学的过程中可以试着从生活素材入手,分析如何将生活素材整合到高中物理课堂教学中,引导学生思考并分析如何用物理学知识解释生活和自然现象。我国著名教育学家陶行知先生提出的生活化教育理论,细致地从教育、学校、实践和生活这四个层面展开对生活化教育理论的研究,并提出教育即生活、社会即学校、做中学的教学理论,是生活化高中物理教学的理论基础。
一、当前生活素材在高中物理教学中的应用分析
(一)忽视学生的兴趣点,素材内容缺乏吸引力
当前生活素材在高中物理教学中的应用,最为突出的特点之一就是素材的内容比较单一乏味,素材的选择没有关注学生感兴趣的地方,仅仅是围绕知识的理解而设计。如在讲授“受力分析”这部分知识时,部分教师展示的生活素材就是,通过图片展示两个叠在一起的木块,或展示一个放在斜面上的纸箱,让学生对木块和纸箱进行受力分析。虽然教师所选择的情境和材料都是生活中常见的,属于生活素材,但是这些生活素材并没有任何吸引力。学生不感兴趣,自然不会仔细认真地分析素材中所呈现出来的物理问题,从而降低了课堂教学效率。
(二)忽视实践操作,教学形式单一
高中物理知识量多,知识之间的逻辑关系密切,知识的难度大,虽然在生活中可以找到很多与物理相关的素材,但是如何将这些素材呈现给学生呢?部分教师仅仅是利用PPT展示生活素材,随后将生活素材中与高中物理知识相关的内容标记出来,指导学生分析。但是从学科的角度分析,物理这门学科需要学生的实践和思考,需要学生掌握知识的形成过程;从学生的角度分析,学生实践能力的发展对终身学习有着非常重要的意义,因此以单一的讲授法为主导的生活素材展示不利于高中物理教学的高效开展。
(三)忽视思维发展,缺乏师生互动
高中物理知识难度较大,需要学生理解和分析,需要学生完完全全掌握知识的结构和应用的方法。在将生活素材引入高中物理教学的过程中,教师要重视学生对知识的理解。由于学生的思维和理解能力有限,所以教师通过互动的形式指导学生理解知识是非常重要的。但是在实际教学中,部分教师忽视学生对知识的理解,忽视对学生思维的培养,通常都是教师独自对问题的答案进行讲解,师生之间缺乏互动,没有知识的交流和思维的碰撞,导致学生的学习成为被动式的接受学习,严重影响了教学的开展。
二、生活素材在高中物理教学中的实践研究
(一)以信息技术为指导的生活素材
信息技术已经成为高中物理教师开展教学工作必不可少的一种教学工具。在高中物理教学中,教师可以利用信息技术呈现物理运动、能量转化、模型建构的所有过程,可以将知识点和问题更加清晰有层次性地展示在学生面前。如何收集生活素材成为教师关注的问题,而信息技术的便利性正好为生活素材的收集和整合提供了条件。陶行知生活化教育理论中的“生活即教育”理论思想,直截了当地说明了生活和教育之间的关联。所以在收集生活素材的过程中,教师应该将生活和教育相联系,才能找到生活中的物理素材。例如,在讲授《摩擦力》这节课时,本节课学生需要掌握滑动摩擦力的影响因素、动摩擦因素、静摩擦力的概念。摩擦力在生活中非常常见,分析生活中的摩擦力现象,从而理解滑动摩擦力、动摩擦力概念和要素,对学生掌握和熟悉概念有十分重要的意义。教师可以利用信息技术展示滑冰运动员和赛车比赛的场景,滑冰运动员穿着冰刀鞋在冰面上熟练自如地展示出优美的舞姿,赛车手驾驶着赛车展现出一个个惊险刺激的动作,这些都是高中生非常感兴趣的情境,瞬间吸引了学生的注意力。随后教师开始导入与摩擦力相关的知识,如为什么滑冰运动员在冰面上运动时比汽车在赛道上行驶时显得更加顺畅自如呢?通过观察分析学生回答:滑冰运动员所受的摩擦力比汽车运动时所受的摩擦力更小。教师继续提问,是什么因素影响着摩擦力的大小呢?大部分学生认为是压力的不同。教师要求学生继续观察滑冰运动员所穿的冰刀鞋以及汽车轮胎和地面的接触面,随后将“μ”(动摩擦因素)这个概念引入教学之中,指导学生对摩擦力进行更深入的学习。信息技术是一种非常实用的教学技术手段,可以为学生呈现非常多的教学素材,同时信息化教学素材具有可视化程度高、资源美观的特点,有利于吸引学生的注意力。
(二)以合作实践为指导的生活素材
学习是一个交流互动的过程,教师要想将知识更好地植根于学生的脑海中,就必须让学生参与实践,在实践中寻找知识,理解和应用知识,从而达到对知识熟练掌握的效果。高中物理知识主要研究生活现象和生活问题,甚至有的高中物理知识研究的是最基本、最简单的生活现象,这些问题和现象可以迁移到课堂教学中,让学生进行表演和演绎,从而帮助学生理解知识。例如,在讲授“参考系”这部分知识时,教师授课的对象是高一学生。由于学生刚接触高中物理知识,教师要转变学生的学习方式,要求学生通过思考分析物理知识,为了帮助学生的理解,开发学生的潜能,教师可以让学生通过表演将知识情境展示出来。如安排两位学生,其中一位学生向前慢跑,另一位学生向前步行,两位学生同时运动一段时间,并要求两位学生在运动的过程中观察对方的运动情况。当学生停止运动后,教师询问慢跑的学生:“走路的同学是在向前走还是在向后走?”学生回答:“他是在向后走。”教师接着问班上的其他学生同样的问题,结果班上的学生一致认为,这位学生是在向前走。该情境是学生生活中常见的情境,教师这样引入在课堂上激发了学生的疑问,启发了学生的思维。随后教师将参照系的概念引入课堂,指导学生理解为什么不同的观察对象会观察到不同的结果。通过表演的形式将生活素材呈现在学生面前,激发学生对学习的兴趣,通过表演,生动有趣地再现物理现象,让学生在体验知识的过程中提升自己的知识交流与理解能力。
(三)以模型建构为指导的生活素材
在教学过程中,教师可以引导学生建构模型学习物理知识。模型就是知识的整合,在生活中应用物理知识来解释现象,常常需要构建模型,这个模型就像学习的一个工具。学生通过建模和析模将知识整合在脑海中,分析知识的结构,利用物理知识解释模型中存在的物理问题。教师可以从生活素材引入模型,引导学生构建生活化物理模型,从而培养学生的思维素养。例如,在教授“重力势能”这部分知识时,教师可以将动能引入本节课的学习中,重力势能和动能之间的相互转化是本节课学习的重点,但是两种能量是如何转化的呢?这就需要学生细心认真地对知识进行理解。本节课教师从生活这个角度切入,要求学生利用生活中常见的材料,制作一个能表示重力势能和动能之间相互转化的模型。例如,有的学生利用硬壳纸制作一个斜面,斜面上放置一个小木块,推动小木块下滑,从而解释重力势能是如何转化为动能的。还有的学生在建立斜面后,在斜面上添加一些沙子,随后将小车从斜面上推下来,将摩擦力引入问题之中分析能量转化的问题。建构模型是学生动手操作对知识进行应用和理解的过程,高中物理教师应该引导学生结合生活,从生活素材入手对知识进行理解和掌握。
三、结语
生活素材在高中物理教学中的应用价值非常高,教师在高中物理教学的过程中应该整合生活化物理素材,在整合的基础上分析物理素材在教学中的意义,让学生学会如何应用知识,如何理解知识,从而有效地发挥出生活素材在高中物理教学中的价值。