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中学物理课堂教学管理艺术

2022-07-05甘肃省定西市安定区公园路中学牛建军

家长 2022年16期
关键词:冰面运动员物理

□甘肃省定西市安定区公园路中学 牛建军

物理学科是一门实践性较强的基础理论学科,它时时刻刻出现在我们的日常生活中。初中物理作为一门重要且有一定难度的学科,需要学生联系实际生活对一些物理知识进行灵活记忆,从而做到举一反三、融会贯通。这对正处于青春期,对新知识、新事物都保持着较高热情的初中生来说,既是开发与促进大脑发育的机遇,也是一种挑战,因为不少学生面临着难以理解与掌握物理知识的难题。如何利用好学生对“新”的兴趣,培养学生的主观能动性,吸引学生的注意力,提高学生的自信心,是教师一直在探究的问题。笔者结合自身多年的物理教学经验,浅谈几点有效的物理课堂管理艺术。

一、激发学习兴趣,加深学习热情

发明家爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的教师”。兴趣也是保持学习活力的原生动力,能让学生为自己喜欢的事情而乐此不疲,从而激发对物理学现象的思索。课堂是学生学习的主要阵地,教师有效把握课堂,把物理知识教得生动有趣,是激发学生乐于学习物理学知识的关键。尤其绝大多数青少年对世界、人生以及个人价值的认知都比较模糊,对个人兴趣以及自身努力的方向并不具有清晰的概念和规划,因此教师“领进门”的第一节课就要精心设计。新课导入是教学过程中的重要环节,对教学有着举足轻重的作用。物理新课导入可以将一些生活化的物理现象在课堂上展示出来,让学生主动思考其内在的物理知识,并思考能否用现有的知识去解答,使学生敢于尝试。具体的精准答案其实并不重要,重要的是激发学生的学习兴趣,让学生有切实的参与感,促使他们向知识的更深处挖掘,探索物理知识的奥义,兴趣使然终能拨开云雾见青天。例如,来自辽宁抚顺的网红“光头强”物理教师,经常通过设计一些酷炫的物理实验,向学生揭示一个朴素的物理道理,同时还能升华为一个更大的人生哲理。教师将抽象的理论与实际生活相联系,综合整合后与学生分享,使学生对物理课堂充满好奇心和求知欲,同时还能培养学生的哲学思维。

激发学生对于物理的兴趣,还要联系学生他们自身在这个年龄段的兴趣爱好和亲身实践,这也与“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课改理念相契合。中学生一般对于体育运动情有独钟。例如,我们可以足球运动为例,讲授物理知识的美妙之处。同学们在看足球比赛时,解说员时常会非常激动地这样解说:“球在空中划出了美丽的弧线,直挂球门死角…”。那么足球为什么在空中划出美丽的弧线呢?这是什么高超的技术呢?其实,这与我们的中学物理知识息息相关:运动员在踢球时,用内脚背或者外脚背快速地摩擦足球,使足球在空中水平方向加速运动,造成了足球两侧的气流速度不一样,根据气体流速与压强的关系(伯努利方程),空气对球在水平方向上的力的大小也就不一样,所以足球在前进的同时,与足球前进方向垂直的水平方向上的力会发生变化,从而在空中会形成“美丽的弧线”。因此,认真学习物理知识,可以巧妙地运用于课外活动,并能更好地体会到其中的乐趣。

适当的认知冲突与矛盾,更能激发学生学习物理知识的热情与兴趣。物理课堂教学中教师可以设置经典的实例,让学生进行深入思考,各抒己见,经过激烈讨论后形成正确的物理学知识,加深学生的记忆。例如,在讲授“运动与静止”时,教师提问学生:假设我们要在一艘正在做匀速直线运动的船上进行跳远比赛,请问要选择怎样的方向才能跳得更远呢?有些学生可能会说与船往同一个方向跳,因为船行驶已经有一定的速度,向一个方向跳可以再加速,跳的距离就更远了。而有的学生认为,向与船行驶的反方向跳会跳得更远,因为起跳后船一直在向前行驶,自身还在向后运动,所以距离自然会更远。经过学生激烈的讨论后,在物理课堂中教师就可以引入经典物理的“参考系”的理论,讲授完后,学生自然就能明白起跳方向对跳远的距离毫无影响。

二、注重课堂秩序,提高课堂效率

(一)强调课堂秩序,制定课堂规则

“无规矩不成方圆”,好的课堂秩序有助于教学质量的提高。良好的课堂纪律是学生仔细听讲,注意力集中的前提条件。教师必须结合物理课堂的特点,认真细致地制订较为完善的课堂纪律。制订课堂纪律应遵循以学生的发展为核心的原则,根据初中生的认知能力和心理特,来确定课堂教学管理的目标,立足于引导全体学生全面发展,营造师生互动的氛围,促进学生主动学习和探索。

(二)多措并举,提高课堂效率

由于物理学科部分理论知识较为抽象、难懂,课堂上学生容易出现注意力不集中的“抛锚”现象,有些学生会低声说话或做小动作。教师应该运用科学的教学艺术,从根本上激发学生对物理课堂知识的好奇心,让学生的课堂学习更高效。教师可尝试利用声音、动作来改善和提高课堂效率。一是轻敲响鼓。教师在教学过程中把自己的声音抑扬顿挫,把声音的声、色、情融为一体,运用到语气上,用低缓神秘的语气抛出问题,引导学生思考,用高声激昂的语气讲述核心知识,加深学生记忆。二是眼神交流。教师其实和演员一样,演技好的老戏骨仅仅用一双眼睛就可以表达个人独特的情绪与情感。因此,教师可以通过眼神督促学生聚精会神地思考问题。如当课堂出现纪律松散,学生过于兴奋状态时,教师会目光凝视,用眼光扫视教室的每个角落,给行为失序的学生予适时的警告,使学生触目知错,立即醒悟。三是动作展示。除了语言表达,教师的行为举止是吸引学生注意力的最直接形式。相信好多学生看过类似的校园电影情节,教师在课堂上为了惩戒学生开小差,“黑板擦”“粉笔头”课堂飞驰的场面比比皆是,虽然这是一种诙谐的表达形式,但也说明了教师在教授过程中肢体动作的重要性。

三、营造和谐的课堂氛围,提高学生的参与性

(一)集思广益,积极开展小组讨论

文学家韩愈的《师说》曰:师者,所以传道授业解惑也。教师要独具“慧心”,利用小组讨论的形式,打开学生探索发现问题的能力,使学生切实地参与到知识讲授的整个过程中来,充分利用学生自身的认知,提高物理课堂的教学效率。小组讨论的课堂练习,能促进学生自我认知观点的表达,不仅能激活学生的发散性思维,激励学生主动思考,活跃课堂氛围,还能使学生对某一问题进行深入的学习。因此,教师应正确引导学生对某一物理学知识基于自身所学的知识展开讨论,使学生主动参与到课堂教学中,不再让教师一味地输出抽象的物理知识和理论。以“冬奥会热门赛事冰壶”为例,教师首先向学生讲述冰壶的比赛规则,运用多媒体设备简要展示冰壶比赛过程,随后提出问题:冰壶比赛过程中包含哪些物理知识?由各小组成员积极讨论后形成最终答案,每组指派一个代表上台陈述,并写出相应的计算公式,最后利用讨论加深学生对摩擦力、牛顿定律的认识和理解。这样的教学方式,能够活跃课堂气氛,改变学生对传统教学“你说我听”“你讲我记”的疲劳模式,使学生有获得感和参与感,还能丰富课堂内容,促进师生之间情感的交流。当然,教师还要注意维持课堂纪律,把握好课堂控制与课堂自由之间的平衡,避免因个别学生“浑水摸鱼”而影响了小组讨论效果;应让课堂气氛保持“活而不乱”,要注意观察学生的“活”是否是有目的性的,是否在围绕学习内容而“活”。

(二)聚焦热点新闻,提高教学活力

随着自媒体时代的到来,信息的传输速度已经突破了地理空间的隔离。因此,物理教学也应该紧跟时代发展,以时事热点案例为指引,讲授物理学经典理论与知识,有效引发学生的共鸣,有效促进物理教学质量的提升。例如,今年2月冬奥会在北京盛大开幕,富有中国浪漫主义色彩的开幕式给这届冬奥会开了一个好彩头,清新儒雅地将“更高、更快、更强、更团结”的奥运精神向世界展现得淋漓尽致。对于我们中国队来说,本届冬奥会短道速滑项目也斩获了两枚金牌,那短道速滑项目涉及哪些中学物理知识呢?首先,要从冰刀鞋说起。运动员对地面的压力是一定的,穿上窄薄的冰鞋,冰面的受力面积显著减小,冰面受到的压强也会明显增大。一般来讲,运动员穿上冰鞋后对冰面的压强是标准大气压的几百至上千倍,这时熔点将会迅速降低(图1),从而在冰刀带来的强烈压力下,冰面在零度以下也能熔化成水,这层薄水膜对运动员的滑行起到关键的润滑作用,大大减小了冰鞋与冰面之间的摩擦力,使运动员们能在冰面上飞驰电掣。

图1 水的三相态的示意图

这时,可能学生又会问,摩擦力减小了,其实后退也很容易,会不会不进则退呢?这就涉及运动员的核心技术与实力的问题了。同时,也涉及了第二个物理学知识点:在长距离的直线滑行中,通常见到运动员将重心向前倾。前进的脚冰刀与前进方向保持平行,以减小摩擦力。另外一只脚用来蹬冰,蹬冰的冰刀与前进方向有一定的夹角。蹬冰力向后,其向前的反作用力,起到了加速的效果。

最后,学生可能会问,为了赢得比赛,那速度是不是越快越好呢?其实,如果速度太快,在弯道出现失误摔出赛道的风险就会大大增加。因此,在过弯道时,对运动员的个人技术、身体状态和冰刀的质量都充满很大的挑战。运动员在过弯道进行弯道滑行时,理论上运动员所需要的向心力Fx来自运动员自身的重力G和支撑反作用力F的合力(图2)。对于一个特定的运动员来说,运动员的质量m和重力加速度g都是固定值,因此想要加速(v),可以尽力减小身体与冰面之间的夹角(θ)(图2)。但是,在实际比赛中,冰刀接触冰面的面积很小,由于冰的脆性较大,加之高压条件下冰面会出现融化的相态变化(图1),若运动员为了追求速度,使冰刀与夹角θ过小,当蹬冰力的水平分力(Fx’)超过冰质斜面可承受的最大水平分力(Fx)时,赛道的冰面可能很容易发生破坏,向心力突然减小甚至消失,运动员就会向切线方向滑出,不仅会被淘汰,而且很容易造成身体上的伤害,影响整个职业生涯比赛。因此,对于短道速滑运动员来讲,要对自身体重、赛场滑道冰面、冰刀等多方因素全方位掌握,并能随机应变场上的环境,做各种技术调整,例如过弯道时左臂的“摸冰”动作等,才能取得更好的比赛成绩。总之,这种结合时事热点案例的讲授方式,不但可以让学生感觉到物理学知识巧妙之处,加强学生如饥似渴学习的内生动力,而且能让学生更多地练习开放性的思维,在以后的学习与生活中活学活用。

图2 短道速滑力学分析示意图

四、有效设置课堂提问,建立学习自信

著名教育家F.A.W.Diesterweg曾说:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒和鼓舞”。教师讲授知识要像培养自己的孩子一样,以一种充满爱的方式激发学生学习的热情,建立学生学习的自信,鼓舞学生学习的勇气。但是,要避免把教学当成是一场暗恋,费尽心思地去爱一群人,结果却只感动了自己。学生只有对自己学习某项知识的能力充满自信,才会对学习这项知识充满渴望,才能不遗余力地去主动探索与发现,才有可能在该领域有所建树。初中生一般在家长的庇护下刚刚成长起来,抽象思维的能力没有经过训练,但是学习物理知识必须有一定的抽象思维能力。因此,很多学生对学好物理充满“畏难情绪”,出现不敢学、不想学、学不会的问题,若不及时引导,这部分学生就会越来越自卑,如此往复,学生学好物理就成了不可能事件。可喜的是,初中生一般思维比较发散,想象力比较丰富,物理教师可以有效利用初中生超强的想象力与发散思维的特点,通过有技术性的“课堂提问”,有针对性地培养学生的抽象思维能力,逐步建立学生学习物理知识的自信。

五、结语

物理课堂教育要巧妙地利用课堂提问,争取让学生逐步体验成功,不断增加学生学习物理知识的自信。首先,对于一些较难的物理问题,选择学习能力突出的学生尝试解答,这是一种鼓励。其次,对于学习成绩居中的学生来说,可以适当地给出解答问题的关键性提示,让正确答案可以自然地让被提问的学生亲自解答,使这部分学生获得肯定。最后,对于一些学习物理较为困难的“学困生”,给予简单的提问,在课堂上多表扬他们的优秀之处,培养他们的自信心,也让他们清楚教师并没有放弃他们。

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