浅谈阅读与“物理在线”在物理教学中的作用

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  【摘要】阅读和“物理在线”能培养学生的学习兴趣,提高学生理论联系实际的能力,使学生从中学到优良品质,学习研究物理的方法等等,对提高学生的素质教育起着巨大作用。
  【关键词】阅读 物理在线 素质教育
  
  现在教育改革的目的是提高素质教育,减轻学生的学习负担,让学生在快乐中自觉学习。所有的教育工作者都在积极投入这场教育改革中,寻找适合学生健康成长的优秀教学法。我认为要提高素质教育水平,应着眼于学生的兴趣、爱好,提高学生的自学能力,增强学生的阅读能力,让学生学会在阅读中思考、质疑。把“物理在线”的内容与教学教程有机融合起来,有助于培养高素质、高智能,独创性强的跨世纪的优秀人才。
  
  一、通过阅读与“物理在线”激励学生的兴趣
  
  教学的艺术在于激励、唤醒和鼓舞。通过阅读增强学生的知识面,扩大学生的思维空间,激发兴趣。使学生自己去发现兴趣的源泉,让他们在这个发现过程中体验到自己的劳动成果,这一件事本身就是兴趣的重要源泉之一。如讲浮力应用时,让学生阅读“潜水艇”的构造原理;讲热机时让学生阅读“导弹”家史,讲电和磁现象时,让学生查阅磁悬浮列车的有关原理、时速、列车浮起的原因等有关知识,并教学生阅读《少年科技博览》,上海磁悬浮列车;世界上第一条商业化运营的高速磁浮示范线,于2002年12月31日在上海胜利通车,引起了学生的自豪感,让学生体验到独立掌握知识的情感,唤起少年特有的追求知识的乐趣。当一个人不仅在认识世界,而且在认识自我的时候,就能形成兴趣,没有这种自我肯定的体验,就不可能有对知识的真正兴趣。所以让学生多阅读、多查找资料,不仅能更多地了解丰富多彩的世界,而且有更稳固的学习情趣。
  
  二、用“物理在线”提高阅读能力,养成良好的阅读、查资料的习惯
  
  阅读是一种智力游戏,是一种艺术享受[2]。我们教师教学,不是教,而只是帮助学,找适当的学习方法,针对不同的学生,介绍不同类的优秀健康的书籍让学生阅读。如《今天的科学》、《百科全书》、《名人的第一任老师》等等,教育学生学会阅读,学会真正阅读,深思周围世界和他自己,思索人类的心灵的复杂性,思考自己的命运和前途,养成爱思考、爱阅读的习惯。通过“物理在线”使他们了解比物理教材更丰实,更有趣味的,现代科技,把他们的厌学、迷恋收录机、上网、打牌的一些不正当的情趣拋开。如讲到太空悬绳发电时,教学生查找。美国“阿特兰蒂斯号”航天飞机进行了一次卫星悬绳发电实验,航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处自东向西飞行,相对地面的速度大约6.51×103m/s。从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星,携带一根长20km,电阻为800Ω的金属悬绳,使这根悬绳与地磁场垂直,做切割磁感线运动,假定这一范围内的地磁场是均匀的,磁感应强度约为4×103m/T,且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同。根据理论设计,通过电离层(由等离子体组成)的作用,悬绳上可产生大约3A的感应电流。实验取得了部分成功(实验因机械故障未能全部放出悬绳,但放出的部分悬绳证明原理完全正确)。让学生从查找资料中获得答案。使学生感到这种阅读是在吸收精神粮食,吸收新的尖端科学知识,进入更广阔的空间,是令人心驰神往充满激情的事情,从而养成爱阅读、习惯查资料等。
  
  三、充分利用“物理在线”学习科学家的精神
  
  教科书中“物理在线”介绍了牛顿、安培、法拉第等众多科学家的生平事迹,把这些材料与教学有机结合起来,对学生进行思想、精神、道德、意志等方面的教育,他的一生对人民做出的伟大贡献,还指出法拉第取得成功的一个重要因素是他重视实验,他的许多重要发现都是通过实验获得的。如电磁感应现象、电解定律等等,法拉第是伟大的物理学家和化学家,又是一个伟大的思想家,他对社会做出了巨大贡献,受到人们的爱戴和称颂,让同学们了解法拉第,也从中学到了研究物理问题的基本方法。
  在教学中还针对学生在学习中遇到困难就气馁,怕吃苦、不勤奋,又想取得好成绩的这种不切实际的想法,有目的地让学生阅读欧姆坚持不懈的精神。欧姆是德国的物理学家,幼年家贫,曾中途辍学,后来经过自己的努力才完成学业。他当过多年的中学数学和物理教师,在教好学生之余,他还努力从事科学研究,花费了十多年的心血。最终把电学中的三个量:U、I、R之间的关系,用一个完善的形式表示出来,即:
    u
  I=---
    R
  或者I=U÷R或U=IR。又如爱迪生为找到灯丝的最好材料,先后实验了1600多种材料;《居里夫人的科学道路》等,使学生从科学家的身上理解了“天才不过是百分之一的灵感加百分之九十九的汗水”这句话的深刻含义。
  “物理在线”有些以故事形式出现,风趣生动,很适合初中生的年龄及生理特征,学生很喜欢听,让学生从科学家的身上学到了热爱科学、实事求是、不屈不挠、有远大的理想,为科学献身的大无畏精神。学到了勤奋好学、刻苦钻研、精益求精的精神,还能使学生学到探究科学;揭示真理方法,并成为学习的动力和榜样,有力地促进了学生身心健康发展。
  
  四、利用阅读与“物理在线”培养学生学会质疑,在生活中认真观察,多做实验,发现真理
  
  小疑则小进,大疑则大进[3]。学生只有对现象发生质疑才会去思考、去挖掘真理。如讲到光的色散时,引入《牛顿的棱镜分散太阳光》的实验。当时大家都认为白光是一种纯的没有其他颜色的光。(亚里士多德就是这样认为的)而彩色光是一种不知何故发生了变异的光,为了验证这个假设,牛顿把一面三棱镜放在阳光下,透过三棱镜,光在墙上被分散为不同的颜色,后来我们称为光谱。人们知道彩虹的五颜六色,但是,他们认为那是不正常。牛顿的结论是:正是这些红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫基础色有不同的色谱,才形成了表面上颜色单一的白色光。
  又如伽利略的自由落体实验:在16世纪末,人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落得快,伟大的亚里士多德已经这么说了。伽利略当时在比萨大学数学系任职,他大胆地向公众的观点挑战。伽利略挑战亚里士多德的代价是他失去了工作,但他展示的是自然界的本质,而不是人类的权威,科学作出了最后的裁决[4]。他们这些科学家正是因为敢于怀疑,敢于克服阻力和困难才真正揭示科学真理。观察是智慧的重要能源。让学生阅读如:“0.0067发现氩”,在19世纪末,英国物理学家瑞利勋在精确测量各种气体的密度时,发现由空气中取得氮的密度是1.2572kg/立方米,从氨中取得氮的密度是1.2505kg/立方米,二者相差0.0067kg/立方米。经过多次重复测量,仍存在这个令人奇怪的差异,后来他从空气中分离出另一种当时不知道的密度较大的气体一氩。瑞利也因此荣获1904年诺贝尔物理学奖。从这个故事中,说明科学实验中,尽可能精确地进行测量是多么重要。比如奥斯特在上物理课给学生做电实验时,偶然发现小磁针发生偏转,由于他的细心观察,扑着到了这一瞬间变化,才发现了电和磁的联系,推动了社会进步,使人类进入了电气化时代,所以教师问题不在于教他各种学问,而在于培养他有爱好学问的兴趣,并且在这种兴趣充分增长起来的时候,教他以研究方法[4]。
  
  五、通过教材课后阅读,教学生制作物理仪器,培养学生对劳动的热爱,从劳动中发现自己的天赋
  
  不从事劳动也不可能发现自己的天赋,没有发现自己的天赋,便会精神空虚,少年心灵空虚的主要原因是精神上懒散。而劳动是教育的强大的工具,即而打开每人的心灵,使之纯洁高尚。要克服学习的这种表象,把劳动和思维结合起来,物质生产与智力创造的结合已成为教学过程的主要基础,让他创造新的东西,用自己的双手去实现自己的思想聚,在教师适当的指导下,显露出自己的天赋和才能。如在讲光的直线传播,教学生自制针孔照相机;讲电学滑动变阻器的作用时,教学生用铅笔芯做滑动变阻器,观察小灯泡亮度的变化和电阻的关系。制作杆枰、潜望镜等。演示电动机的实验时,坏了的电动机让学生自己学会修理,通过这些实践活动,能直接触动人的心灵、意识和良心,发掘自己的潜在能力和天赋等,学生越是喜欢广泛的从事各种劳动,他的劳动兴趣就越浓厚,精神生活也就越丰富。
  
  六、利用“物理在线”学物理史实,受辩证法教育
  
  学生在初中阶段学习物理,大多数教师注重学生掌握的是教学大纲中规定的物理概念和规律,这使得学生对物理发展的曲折历史知道得很少,学生不了解所学知识的形成过程,这不利于学生对物理知识的深入了解,教科书在“物理在线”中对这方面内容做了一些弥补。如在热学部分,“物理在线”介绍了以上对“热的本质的认识过程”,学生学习知道了以上对“热”有两种不同的看法:一种把热看成是一种特殊的物质,即“热质说”。另一种认为热是物质的某种运动形式。“热质说”,为分子运动论的发展开辟了道路,为能量守恒定律奠定了基础。把历史不同学派间的争论展示给学生,可以打破传统的教学给学生留下的科学发展是直线前进的印象,使学生了解到,科学发展史是一部理论与实践交叉,失败与成功并存的发展史,回顾历史,还可加深学生对物理概念的进一步了解,同时对学生进行探索、开拓精神方面的教育,不同内容的历史,可以使学生得到不同方面的教育,例如利用“热机发展史”可以向学生阐述这样一个道理:各种机器的发明,是生产发展的必然产物,先进机械设备的出现推动了工业革命的发展,而工业革命的发展又带动了机器设备的不断改进,社会要前进,科学发展永无止境,物理学史实中包含有深刻的辨证唯物主义原理,在教学中有意识地用辩证唯物主义观点介绍物理学的某段历史,可以使学生潜移默化地领会接受辩证唯物主义。
  
  七、通过“物理在线”,使学生从生活走向物理,从物理走向社会
  
  从初中教材到教师的教学方法,教学思维,经过一系列的改革,教学质量有了明显的提高,但是还存在着许多问题,其中之一,就是物理教学在联系生活、联系社会、联系技术等方面做的还不够,造成学生知识面窄、知识学的死,影响了他们分析问题,解决问题的能力,降低了学生学习物理的兴趣。“物理在线”广泛收集了物理学联系实际的事实,大到世界各国重视的能源问题,小到家园电器;上到无线电波,下到海洋开发;远到日本银行大楼的日光镜,近到常看的影片,它们在学生面前展现了一幅幅生活的画卷,把学生眼中用概念、公式堆积起来的物理变成了活生生的生活,活生生的物理。
  在介绍“物理在线”中的电冰箱时,我特意把冰箱里里外外做了仔细的观察,弄清了冰箱各个部门的位置、形状、作用,还查阅了有关资料,课堂上我既结合汽化、液化,讲清了冰箱的原理,又给学生讲了使用冰箱时节电的关键是缩短开机时间,延长停机时间,要做到这一点,平时应注意尽量少开启冰箱门,减少冰箱内外的热的交换,还要注意冷凝器的通风和清洁,以保证良好的散热。我在讲“海市蜃楼”时,把光的折射规律结合进去;在讲“不是老天爷显灵,是‘建筑师的杰作’”时,把回声知识融进去,从“物理在线”中,学生看到了生活中处处有物理,物理就在我们身边。“物理在线”中讲的物理学知识并不深奥,但使学生感到了知识的价值;使学生的知识面得到扩展,使学生更加热爱生活、热爱科学,越来越多的学生主动参与学校组织的物理实践活动,在学校、老师课堂上做的演示实验,学生总要利用课外时间,三三两两在教室、到办公室重新操作,仔细观察,在家中,学生找日用品作材料,亲自动手做发展空间的小实验等等。如把缝衣用的钢针磁化后做成指南针等。在这些实践活动中,学生发展了思维能力,增强了动手能力和理论联系实际的能力。
  教学中,根据“物理在线”的内容特点,采用不同的方式讲授,有的穿插在教材中进行,有的单独讲,有的内容详讲,有的则略讲,还有的学生自己阅读,总之让学生从生活走向物理,从物理走向社会。生活中处处有物理,生活是物理的课程资源。现代生活与物理联系十分密切,时时离不开物理,要求学生充分利用熟悉的生活现象,包括自然现象、生产技术等,把它们作为物理课程资源引入教学,从熟悉的现象引出物理问题,从物理走向社会是学生学习深入的过程,让他们懂得知识的用途,体现“物理学改变世界的功能”。同时引导学生关注社会问题,从而实现科学教育和人文教育的结合。
  通过阅读和“物理在线”,使学生从物理走向生活,从生活走向物理,提高学生的兴趣和各种能力,提高了学生的素质。
  
  【参考文献】
  1、孙培育《教育名言集》[M]上海,教育出版社,1986年
  2、瓦?阿?勤俭霍姆林斯《少年的教育和自我教育》[M][苏],北京北京出版社 1984年9月姜励群等译
  3、孙培青《教育名言集》[M]上海,教育出版社,1986年
  4、《少年科技博览》[1]广西科技出版社出版 2003年(1-2)总第44-45期
  5、卢梭《爱弥儿》[M],商务印书馆1978年出版
  (作者单位:415900湖南省汉寿县詹乐贫中学)
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