巧设生活化情境 构建高效高中物理课堂

2023-07-04 21:09孙邦彦
教育界·A 2023年12期
关键词:生活教学情境创设高中物理

孙邦彦

【摘要】物理是一门集理论性和实践性为一体的自然学科,与人们的日常生活有着密切的联系。高中物理教师在教学时,可以积极挖掘生活中有趣的物理现象,创设生活化的教学情境,引导学生将所学知识与生活实际联系起来,帮助学生提高学习兴趣,提升学习能力。文章基于生活化情境的创设探讨构建高效高中物理课堂的策略。

【关键词】高中物理;生活教学;情境创设

作者简介:孙邦彦(1991—),男,江苏省如东高级中学。

《普通高中物理课程标准》提出了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念,旨在引导学生在主动探究、建构知识的基础上形成物理观念,建立科学的世界观。基于此,教师在教学中要将物理知识与学生的日常生活结合起来,创设生活化情境,激发学生探究和学习物理知识的兴趣,鼓励和引导学生灵活运用物理知识解决实际问题,促进学生实现多元化发展[1]。

一、善用多媒体技术,创设真实情境

多媒體教学手段可以将抽象的物理知识以图像、视频、动画等方式形象生动地呈现出来,帮助学生激活已有的生活经验,将教学内容与生活现象有机结合起来,方便学生理解和吸收知识。教师可以结合高中物理教学内容制作小视频或微动画,结合视频或动画讲解重难点知识,利用多媒体手段还原生活情境,帮助学生在生动直观的情境中学习知识,加深对物理知识的理解。

例如,在教学有关重力的知识时,教师就可通过多媒体教学让学生感知重力的神奇。重力在我们的生活中无处不在,但由于条件的限制,学生很难亲临失重环境,体会失重的感觉和失重给生活带来的变化。而通过视频展示宇航员在空间站中的生活状态,还有各种在失重条件下进行的有趣的太空实验,教师就能够让学生直观感受到重力对人们生活的影响。

比如,宇航员在太空中无法行走,都是漂浮移动的,在地面上很容易就能完成的转身动作,宇航员在不接触空间站的情况下,完成起来却异常艰难。学生一边观看,教师一边讲解。在地面上,由于重力因素,人与地面有压力和摩擦力,很容易就能完成转身。在太空中,重力消失,在没有着力点的情况下,宇航员是根据角动量守恒的原理完成转身动作的,即宇航员上半身向左转动时,下半身向右转,从而完成转身。

通过多媒体技术,学生直观地看到了失重环境下人的生活状态,不仅更为深刻地理解了重力的意义,还学习到新的物理知识,丰富了知识面,拓宽了视野,提高了学习物理的积极性。

二、巧妙设疑,创设问题情境

思维的重要性不言而喻,积极思维既能使学生提高学习物理的主动性,又能助力学生发展科学思维能力。孟子曾说过:“心之官则思,思则得之,不思则不得也。”而思维往往是从问题发展而来的,教师需要在学生的最近发展区内提出有价值的思考问题。实际操作时,教师可以先创设情境,再抛出有价值的问题,引发学生的质疑和思考,最后引导学生探索和验证,建构起对理论知识的整体认知,从而找到解决问题的方法[2]。

例如,教师在教学力学的相关知识时,把全班学生分成几组,开展拔河比赛。比赛结束后,趁着学生兴致高昂之时,教师让学生根据力学的相关知识,找一找提高获胜概率的方法。学生发现,拔河比赛本质上比的是各队受到的摩擦力。接着,学生查阅资料,找到了很多增大摩擦力的方法和理论,并一一进行验证。如“同一方向的分力,在同一直线上合力最大”“压力越大,摩擦力越大”“接触面越粗糙,摩擦力越大”“滑动摩擦力比滚动摩擦力大”……

之后,学生根据力学知识重新调整策略。首先,比赛前打扫场地,去除沙子,防止比赛时阻碍摩擦,穿上凹凸不平的鞋子,通过增强接触面的粗糙程度来增大摩擦力。其次,重新排列队伍,体重轻的学生站前面,体重大的学生站后面。最后,拉绳时,所有人前腿绷直,后腿弓步,尽量下蹲,使重心向后倒,保持一条直线,确保同时发力。学生经过多次尝试后发现,原来物理知识真的有用,科学合理的方法能够省下不少力气。

教师通过拔河比赛创设生活问题情境,让学生自主钻研物理知识,寻找赢得比赛的方法,深刻体会到物理学知识的实用性,锻炼了学生运用所学知识解决实际问题的能力。

再比如,教学“力的合成与分解”这部分知识时,教师备好一根绳子,把某一重物挂至该绳子的中部,保持该重物的平衡,再让一名学生拉直该绳子,此时,学生就会发现,绳子是无法被拉直的。教师就此提出问题:“为何绳子无法被拉直呢?”接着,教师把重物取下来,引导学生重新拉直绳子,学生此时发现自己可以十分轻松地拉直绳子。此时,教师便可以顺势引导学生结合力的合成与分解的相关知识,对该现象进行研究和分析,如此,学生对于这一课知识的学习和了解也会更为深刻和清晰。

三、借助实验,创设实验情境

教师要从学生的学习需求、实际水平及生活经验出发,从学生生活中的材料、物品、器具等取材,将之利用或改造成所需的实验材料,创设生活化情境。物理是一门实验性很强的学科,依托实验,学生能够清楚明了地观察到各种物理现象,从而更好地理解其背后的原理和本质。教师可以从日常生活出发,引导学生利用身边的物品或器具,自制实验器材,开展简单的生活化实验,帮助学生感知、理解和内化所学[3]。

例如,为了让学生真切感受到大气压强的存在,教师让学生用生活中的常见物品开展小实验。首先,教师准备了一个气球、半杯水、若干火柴和一个空的玻璃瓶。接着,往气球里倒入约半杯水,用细绳将气球口扎紧,然后将气球放到玻璃瓶口上。此时气球没有任何变化,稳稳地立在瓶口上。教师将气球拿下来,点燃一根火柴,扔进玻璃瓶里,然后迅速把气球放到瓶口上,这时气球被整个“吞”进了瓶子里。实验虽然很简单,但却证明了大气压强的存在,让学生对于看不见摸不着的大气压强有了较为清晰的概念。

教师应引导学生在生活中仔细观察,自主探索知识与生活的联系,不断丰富自己的知识储备。教师通过让学生利用生活素材开展生活实验,创设生活化实验情境,既锻炼了学生的动手能力,培养了学生的创新思维,还贯彻了陶行知先生“生活即教育”的教学理念,让学生深刻体会到物理在生活中的作用及意义。

再比如,在教学电池的电压、容量等相关的知识时,教师将手机作为案例来进行课堂导入:“其实,手机中的电池与大家平时生活中的遥控器类电池、玩具类电池等均会对环境造成较大的污染,为了保护环境,大家需要将旧电池‘变废为宝。”之后,教师组织学生开展实验,对手机电池具有的放电性质进行分析和研究,检测电池的电压、容量,最终获得相应的结论,即手机类电池与其余碱性电池相比,尽管体积更小,但其具有更大的能量。借助该实验,学生对电压、容量等相关知识有了更多的了解。

四、实践操作,创设应用情境

很多日常生活中常見的物品都蕴含了物理学原理,比如洗衣机利用了离心力、电饭锅运用了电流的热效应、电灯的开关利用了串联与并联的原理……教师可以引导学生从生活中各种司空见惯的现象入手,开展实践操作活动,拓展课外学习与应用空间,丰富物理知识,夯实学习基础。

例如,有学生看到口香糖开椰子的视频,觉得不可思议,便来请教教师。于是,教师亲自给学生演示了一遍视频中的内容,并科普了简单的非牛顿流体原理。非牛顿流体是一种介于固定和液体之间的物质,表面受到压力会变硬,压力消失时会变软。接着,教师便让学生开展实践操作活动,通过做实验或查阅资料的方式,探索非牛顿流体在生活中的具体应用,并撰写科技小论文或调查报告。

有学生用淀粉和水调配出了非牛顿流体,用手搅动它时,就是一盆液体,但当手握成拳头砸向非牛顿流体表面时,它就神奇地变成了坚硬无比的固体。有学生则查阅了非牛顿流体在生活中的各种应用,如电视中的“水上漂”、新型减速带、防弹衣等。在有趣的课外实践活动中,学生不仅解答了疑惑,获得了新知,还培养了探索精神,发展了科学素养。

再比如,针对离心现象,教师引导学生通过开展实验“简易甩干筒”来加深认知,先用锥子于塑料瓶的外部钻出一个小孔,这就是一个简易的脱水筒。之后,在瓶盖上钻一个小孔,并用一个横轴将其与小电机的轴间彼此相连,然后吊起小电机,拧下瓶盖,用布条沾湿水,将其放至自制脱水筒中,拧好盖子,连好电路,打开开关,就能够看到脱水筒中布条和水滴的离心运动。通过实践操作,学生在理解理论知识的同时,也能深切体会到知识的应用价值,从而燃起对物理知识的探究兴趣[4]。

五、积极探究,创设合作情境

在物理教学中应用合作学习模式,能够让学生交流与沟通彼此的想法,共同解决学习问题。学生间彼此沟通、交流、合作,多方面了解问题的解决方式和他人对不同事物的观念、看法,有利于完善、健全物理知识体系,发展物理观念、科学思维等核心素养。在教学实践中,教师可结合相关教学内容,设计合作学习主题,引导学生走出课堂,以小组合作探究的方式探索、解决各类物理问题[5]。

比如,教学圆周运动这部分知识时,教师便可引导学生组成小组,应用较为简单的生活类素材探究圆周运动,以使学生能够掌握与圆周运动相关的物理规律。教师可带领学生应用较为常见的各类工具,如电风扇、打点计时器、纸带、装有水的方槽等,完成圆周运动实验。教师可先取下电风扇中的扇叶,并把电风扇中的转轴连接至大转盘,确保其处于相同的档位,之后,连好一侧的纸带,并将其固定至一侧的水槽上。完成以上步骤之后,教师要给予学生一定的观察时间,让学生通过小组合作,回顾所学知识,继续完成圆周运动实验,加深对圆周运动理论及公式的认知。

结语

综上所述,将生活教育理念融入高中物理教学,是新课程改革和实施素质教育的必然要求。教师应挖掘一切教育资源,创设生活化的教学情境,构建高效物理课堂,促使学生在生活化教学情境中学习到更多物理知识,并能运用所学知识解决生活问题,提升知识迁移能力,发展物理观念、科学思维、科学探究能力,形成科学态度与责任意识。

【参考文献】

[1]高新爱.高中物理生活化教学情境的创设方法[J].考试周刊,2018(13):164.

[2]康响秦.高中物理生活化教学情境创设方法的探究[J].新课程(教育学术),2011(07):67-68.

[3]郑志向.高中物理生活化教学情境创设方法的探究[J].教育界,2021(21):50-51.

[4]童军,杨辉,闫士利.高中物理教学生活化情境的创设策略探究[J].数理天地(高中版),2022(08):68-70.

[5]李海洋.生活化情境在高中物理核心概念教学中的应用研究[J].高中数理化,2015(10):31.

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