试论优良物理环境的创设对幼师生物理学习的影响

胡远聪

摘 要:21世纪幼儿教育人才观、质量观的核心问题是培养具有独立思考、科技意识和创新精神的新型人才。人才的培养离不开教师,教师的素质决定教育的成效。创设优良的物理环境是造就高素质幼教人才的一个重要因素。本文拟从优良物理环境的创设对幼师生物理学习的影响这一方面进行阐述,谈谈个人的一些想法和思考。

关键词:创设 物理环境 物理学习

21世纪需要具有独立思考、科技意识和创新精神的新型人才,这种人才需要从儿童培养起。人才的培养离不开教师,教师的素质决定教育的成效。幼儿师范学校的学生作为未来从事幼儿教育的专业教师,肩负着重要的历史使命。为了很好地完成这一使命,幼儿师范学校的学生应该成为教育战线上的新型人才。学好物理学将对学生的成长大有帮助,对今后从事幼儿教育工作大有好处。幼师物理教材在序言中提到:“儿童爱提问题,他们想了解世界,了解一切感到新奇的事物,他们的问题中有许多是与物理学有关的,要能回答儿童的问题,同学们必须有一定的科学修养,掌握必要的基础物理知识”。现在的问题是,怎样才能让我们的学生学好物理学,使学生具备一定的科学修养,掌握必要的基础物理知识。笔者认为创设优良的物理环境是学好物理学的关键,是造就高素质幼教人才的一个重要因素。

优良的物理环境是指适合于学生学习物理的环境。为什么创设优良的物理环境是学好物理学的关键?是造就高素质幼教人才的一个重要因素?

一、优良的物理环境可以激发学生强烈的好奇心

“心理学研究表明:好奇心是激发创造性思维的一种动力,它可以激发人们去发现周围一切事物的差异。为什么从婴儿到青年时期,智力发展十分迅速,就是跟这个阶段的好奇心特别强烈有密切的关系”。 我们的学生正处于青少年时期,他们对周围的一切新鲜事物都很感兴趣。在物理教学中,创设优良的物理环境,增加物理情景,可以激发学生强烈的好奇心,提高学生学习物理的兴趣。

在讲授《物理》(幼教版)第八章第二节“电流的磁场”这一节内容时,我这样导入:同学们在初中学过,磁铁的周围存在磁场,小磁针在磁场中会发生偏转,那么电流的周围是否存在磁场呢?接着我向同学们介绍了丹麦著名物理学家奥斯特研究电流的磁效应的过程,同时用多媒体展现奥斯特的生平简介和研究电流磁效应的实验装置。通过我的介绍,同学们对电流的周围是否存在磁场产生了强烈的好奇心,都想亲自动手实验看看结果怎样。这样,既激发了学生强烈的好奇心,又提高了学生学习物理的兴趣。

二、优良的物理环境可以培养学生的观察能力

“观察能力是人们通过感觉器官或借助于科学仪器,有目的、有计划地感知客观现象,从而获得科学事实的能力。中学物理教学中应充分发挥观察的作用,特别在缺乏实验条件的情况下更是如此,运用得当,可以收到事半功倍之效”。在物理教学中,我特别注重创设优良的物理环境,注重培养学生的观察能力,常常用物理学家勤观察,善观察物理现象的事例去激发他们的观察习惯。

在讲授第五章第四节“机械波”时,我首先让学生观看世界杯足球赛上的一个情景:观众席上的球迷一边在观看精彩的球赛,一边在制造“人浪”,滚滚涌动的“人浪”随着激烈的比赛此起彼伏,煞是好看。学生的情绪被球迷深深感染,对滚滚涌动的“人浪”深感好奇。我借此机会引导同学们观察和思考:为什么会形成“人浪”?形成“人浪”的过程中,球迷有没有离开自己的座位随“浪”一起传播过去?学生在我的引导下,进行了认真的观察和思考,很快就观察到球迷并没有离开自己的座位,“人浪”的形成只是因为各位球迷按照一定的规律在自己的座位上所做的有规律的上下运动而已。

三、优良的物理环境可以培养学生的实验能力

法国著名物理学家伦琴在一次演讲中说:“实验是最有力可靠的手段,它能使我们揭开自然界的秘密”。可见,实验在物理学中占有极其重要的位置,中学物理教学也必须以实验为基础。实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境,实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径。

在讲授牛顿三大定律时,我向学生介绍了英国伟大的物理学家牛顿从小就喜欢动手制作小玩具的事例。牛顿读小学时,制成了令人惊讶的小水车;读中学时,自制了一个小水钟,黎明水钟会自动滴水到他脸上,催他起身。在讲授功的单位“焦耳”时,我向学生介绍了英国著名物理学家焦耳研究热功当量的实验。焦耳用水、鲸鱼油、水银等物质,前后用各种方法进行了四百多次的实验,精确地测得了热功当量的值J=427千克米/千卡。在讲授功率的单位“瓦特”时,我向学生介绍了英国著名物理学家瓦特研究和改进蒸汽机的事例。通过这些事例,使学生明白实验在物理学习中的重要性和必要性。同时,也使学生明白实验本身是一个严格的科学过程,要想获得实验的成功,必须一丝不苟,来不得半点虚假,并且必须把各项活动安排得井井有条,这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风十分有益。

在教学中我们要多想办法给学生创造实验的环境,培养学生勤动手的习惯。在讲授第六章第六节“液体的几个重要性质”时,为了让学生明白液体的“表面张力、浸润和不浸润、毛细现象”这几个重要性质,我把这一节内容改成演示和分组实验(2人/组)相结合的综合实验课。本节课学生共观察了三个演示实验,做了六个分组实验,学生在实验中进行探索,进行思考。由于每个学生都有了实验动手的机会,有了实验的环境,因而学生对液体的“表面张力、浸润和不浸润、毛细现象”这几个重要性质也能很好地理解和掌握。

四、优良的物理环境可以培养学生研究物理的方法

著名物理学家丁肇中说:“不要教死的知识,要授之以方法,打开学生的思路,培养他们的自学能力”。在物理教学中,除了要正确地讲清物理现象、物理公式、物理规律外,更重要地要教给学生研究物理的方法,为学生创设优良的物理环境,使他们能独立地思考和解决遇到的物理问题。

在讲授伽利略研究物体在斜面上的运动时,我向学生介绍了伽利略在研究这一问题时所采用的方法——理想实验法。伽利略对物理规律的论证过程可概括为:一般观察——假说——数学分析、推论——实验验证。伽利略设计的实验,有的虽是想象中的实验,但它们是建立在可靠事实的基础上的,把实验事实和抽象思维结合起来,这正是伽利略的卓越之处。把研究的事物加以理想化,就可以更加突出事物的主要特征,化繁为简,易于认识其规律性。在讲授物质波时,我向学生介绍了法国著名物理学家德布罗意的研究方法——类比法。1923年,德布罗意将光的运动与物质粒子的运动相类比,得出结论:物质粒子也具有波动性。十八世纪美国伟大的科学家富兰克林也运用类比方法,从十二方面:(1)发光;(2)光的颜色;(3)弯曲的方向;(4)快速的运动;(5)被金属传导;(6)在爆发时发出霹雳声和噪声;(7)在水中或冰中存在;(8)劈裂了它所通过的物体;(9)杀死动物;(10)熔化金属;(11)使易燃物着火;(12)含硫磺气味进行比较。认为打雷和实验室中的放电是同一回事。德国著名的物理学家、天文学家开普勒也说:“我还有一位‘最好的老师,这就是‘类比法”,可见,类比法是物理研究中的一种重要方法。学生在这样的物理环境中,对物理的研究方法有了更深一步的认识和了解,对学好物理也增强了信心。

五、优良的物理环境可以培养学生热爱科学的精神,使学生树立正确的世界观、人生观

我们的学生正处于青少年时期,而青少年时期正是人的世界观、人生观形成的重要时期。在物理教学中,创设优良的物理环境,适时介绍物理学家的生平事迹,对培养学生热爱科学,树立正确的世界观、人生观是极为有益的。

在讲授电学时,我向学生介绍了发明白炽灯的世界“发明大王”爱迪生。爱迪生一生的发明约二千多种,但这些发明的取得并不是捶手可得,而是经过爱迪生长期的工作和努力才取得的。正是爱迪生这种坚持不懈的努力,对科学的执着追求,才使爱迪生找到和确认铂金是做白炽灯灯丝的最好材料,为人类带来了光明。爱迪生说:“我的人生哲学是工作,我要揭示大自然的奥秘,并以此为人类造福。我们在世的短暂一生中,我不知道还有什么比这种更好的了”。“天才是百分之一的灵感,加百分之九十九的汗水”。的确,他把毕生的精力都贡献给了科学事业。通过我的介绍,学生都被爱迪生对科学执着追求的事迹所深深感染。爱迪生发明电灯的故事激发了学生对科学的热爱,也为他们树立正确的世界观、人生观打下了坚实的基础。

从以上的论述中可以看到,创设优良的物理环境可以激发学生强烈的好奇心,提高学生学习物理的兴趣;可以培养学生爱观察、勤观察的习惯;学生在实验的过程中提高了动手能力,形成了良好的思维方法。

对优良物理环境的创设,笔者有以下几点思考和建议:

一、丰富教材插图,引发学生学习物理的兴趣

“学习兴趣是学生的情感、态度在学习上的选择和倾向,是内在动机在学习上的体现。学习兴趣伴随着求知的动机、理智的情感和积极主动的学习态度”。学生对物理学习产生了兴趣,就会由被动学习变为主动学习,学习可达到事半功倍的效果。丰富教材的插图,可创设优良的物理环境,引发学生对物理学习的兴趣。如:义务教育课程标准实验教科书《物理》(八年级上册),全书共112页,与课本内容密切相关的彩色插图就有169个,学生在学习时易被吸引,产生注意,进而引发对物理学习的兴趣。

建议我们使用的“幼儿师范学校教科书(试用本)物理全一册”(人民教育出版社物理室编著)的插图改成彩色插图;增加一些紧扣课本知识又与幼儿教育紧密相关的插图。

二、降低课本的难度,增加一些与实际生活、日常生活联系紧密的例子

2006年4月在省幼教学会课程改革研讨会上,来自广州、江门、湛江、汕头、中山五所幼儿师范学校的物理教师在讨论中普遍认为我们所使用的教材偏难。在幼儿师范学校物理作为一门文化基础课,每周课时一般为2节,一学年完成。要完成这些教学内容,课时量已远远不够,若教材内容太难,太抽象,学生将难于提起学习兴趣,学习亦感到困难;学完以后,收获甚微,在以后的幼儿园教学中运用也不大。我对中山市城区五所较好的幼儿园:机关二幼、机关三幼、石岐幼儿园、东区中心幼儿园、黎桂添幼儿园进行问卷调查,发放了100份调查问卷,对问题“你在中学所学的物理知识在幼儿园教学中所起的作用如何?”,有78%的老师认为“所起的作用一般”;对问题“你认为在高中阶段所学的物理知识难易程度如何?”有83%的老师认为“所学的物理知识较难、较抽象”。而95%的老师均提到在我们的教学中要多讲授一些儿童经常问到和感兴趣的问题,如:“船为什么会浮起来?”“镜子里为什么会有我?”“冬天梳头时头发为什么会飞起来?”等等。

三、建议编写一本实用性较强的物理实验小册子

物理学是一门以实验为基础的学科。要把儿童培养成具有独立思考、科技意识和创新精神的21世纪新型人才,就需要儿童从小培养爱动手的习惯,在实践中动手和思考,在实践中培养科技意识和创新精神,这有赖于我们对学生的引导和启发。因此,我们的学生在学习物理的过程中培养较强的动手能力就显得较为重要。我们现行的教材对学生的实验动手能力的培养则较为欠缺。

建议编写一本实用性较强的物理实验小册子,这本小册子不仅对培养学生的实验动手能力有帮助,而且对学生以后从事幼儿教育亦有帮助,能够正确指导幼儿园小朋友进行简单的实验,从而激发小朋友思考的习惯、动手的习惯和创新的意识。

四、建议幼儿园设立物理实验小天地

我走访了中山市城区五间较好的幼儿园(同上),发现只有机关二幼拥有“物理宫”,“物理宫”为教师和幼儿园的小朋友了解物理、探索物理、研究物理提供了优良的物理环境。虽然我只走访了五间幼儿园,统计不够全面,但也可见一斑。

建议依靠省幼教学会和政府的力量,能进一步改善幼儿园的办学条件,创设优良的物理环境,为造就高素质的幼教人才和培养21世纪的新型人才而努力。

参考文献:

1.《物理》.幼儿师范学校教科书(试用本).人民教育出版社,1999年版

2.《心理热线》.同心出版社,1997年版.2

3.阎金铎,田世昆主编.《中学物理教学概论》.高等教育出版社,1991年版

4.束炳如、倪汉彬、杜正国主编.《物理学家传》湖南教育出版社,1985年版

5.李广晨等主编.《中学物理教学法手册》.辽宁教育出版社,1991年版

6.章志光主编.《心理学》.人民教育出版社,1984年版

作者单位:中山市中等专业学校