趣味物理与趣味教学

作者: 王鹏

摘要:本文通过对物理学相关知识的趣味探讨,总结了在物理教学中如何运用科学史、实验、成语和谜语以及联系实际等方法,提升课堂趣味性,进一步使学生对物理课产生兴趣、开动脑筋、善于发现问题,变死记硬背为活学活用,从而提高物理教学效率。

关键词:物理;趣味;教学

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2011)12-091-001

物理学研究的是物质最普遍的运动形态和它的规律,其知识的范畴是极为广阔和深邃的。物理学发展到今天,已经形成了独特的、严密的科学体系,成为现代自然科学和工程技术的重要基础学科之一。有人说:物理太深奥了,宇宙万物都要说出个道理来,太难了,怎么记呀!物理真是这么难吗?未必。当你)A--个高台阶上往下跳,你绝不会直腿落地,免得自己难受;当你在镜子里发现左脸上有一块黑斑时,你一定会下意识地去摸自己的右脸。这些都是物理,我们在无形之中已懂得了物理,又运用了物理。

应该说,物理是最有趣的一门学科。其一:物理实验是有趣而生动的。马德堡的小球16匹马都拉不开;装满水的小桶在杂技演员的手中居然不洒;大小不同的两个球从比萨斜塔上掉下来却同时落地……在实验中发现问题,在动手动脑中增长知识,其趣味浓厚。其二:错综复杂的物理现象通过物理定律变得如此清晰。光线不管反射还是折射,都遵循“时间最短”的原则;太阳系的九大行星,自转的同时又进行着公转,原来是遵循“万有引力”定律。当你应用物理定律去揭开身边一个个谜题时,更会觉得趣味深长。其三:物理在不断发展,派生新的分支和开拓新的领域。低温下能产生超导和超流现象,全反射演变成光纤和光缆,相对论和量子力学又带入“柳暗花明又一村”。

趣味,是探索的先导。一个苹果、一壶开水、一个闪电,对于牛顿、瓦特、法拉第来说,奠定了力学、热学和电学的基础。也许,不久的将来,在趣味的引导下,我们的学生也能探索出更多的奥秘。中学时期是人的一生中黄金时代的开端。俗话说:“自古英雄出少年”,青少年的发展潜力是很大的,很值得教师去认真开发。可是有些学生悄悄告诉我:“老师,我的确想学好物理,可我的物理成绩老是上不去,这是什么原因呢?”我觉得他们在学习上困难较大的原因有:①他们缺乏正确的学习方法;②教师的教法存在着某些缺陷;③过高的教学要求与他们的实际学习能力和水平差距较大。

高中物理和初中物理相比有很大的不同,知识比较抽象,不容易理解,尤其对基础薄弱的学生来说容易产生厌学弃学的现象,此时趣味教学就显得犹为重要。那么,怎样降低学习难度,让学生对物理产生兴趣呢?

第一,可利用物理学本身的趣味性,以及它与生活、生产和科学技术应用实际联系的紧密性,在学生的心里产生积极的作用。比如:在讲完自由落体运动后,给学生播放一段录像。一对西方运动员在空中举行婚礼。只见他们坠落到一定高度以后,平稳地游动。此时老师提出问题,他们从飞机上跳下来作自由落体运动,速度会越来越大,怎么还会自由自在?学生通过讨论后得出结论,在下落时会遇到空气阻力,空气阻力随速度的平方成正比,因此,当自由落体的速度急剧增加时,受到的阻力增加得更快,于是重力和空气阻力达到平衡,速度也保持不变,也就是说,物体在不受外力作用下,保持静止或保持匀速直线运动。当然,新郎新娘必须在快要落地之前迅速打开降落伞,不然的话,这种平稳的下落速度也是相当大的,足以使喜剧变成悲剧。这样,关于自由落体和阻力的问题就在轻松活跃的气氛中解决了。

又如:2003年上海出现了我国首列磁悬浮列车。教师可以在课堂上进行简单的介绍,从而提高学生的兴趣。它是根据同极相斥的原理,将磁体埋设在每一节车厢的车轮旁边。当列车行驶的时候,磁体产生的磁力线被轨道上的铝制环状线圈所切割,于是在线圈内产生感应电流,从而形成感应磁场。这样列车和地面的线圈之间就产生了电磁斥力,从而使列车悬浮起来,其悬浮高度可达100毫米。由于列车悬浮行驶,就几乎没有地面的摩擦阻力,从而使列车的车速可大大提高。由此可见,现代的高科技产品很多都是根据基础的物理学原理发展而来的。

第二,通过讲述在物理学科领域内曾作出过巨大贡献的科学家的传记和小故事,影响学生,使他们树立信心。例如:物理学家翁拿斯一直从事低温物理的研究。他在1908年制备了液氦。氦气是一种惰性气体,它很轻,另外沸点很低,液氦的沸点是4.2K。翁拿斯在制备了这种液氦后,发现汞在此低温下,电阻突然消失。这种在低温下电阻消失的物理现象被称做“超导”。超导用处很大,假如电机里的线圈失去了电阻,它的功率会大大提高,变压器的线圈没了电阻,就不会变热。翁拿斯还因此荣获了诺贝尔物理学奖。还有,我们熟知的爱迪生,实验了一千多种材料,最终发明了钨丝电灯。爱因斯坦年轻时曾被人称为疯子,却创立了相对论,成为伟大的物理学家。把这些内容适当的应用在教学中,都可以成为学生喜欢物理、学好物理的动力。

第三,借助成语、谜语和实验等形式,加强课堂教学的趣味性。在课堂导人的时候,可以用谜语来引入教学内容。例如:工人阶级力量大。(打一物理名词)答:功。剩下云和月,上下怎么比?(打一物理名词)答:能。或者利用大家熟悉的成语,激发学生探讨其中的物理原理。比如:“一发千钧。”让学生找一根与头发丝粗细相仿的细铜丝比较一下,拉断几乎要用相同的力量。可见,头发丝是相当结实的。因此,在古代,利用妇女的头发编成绳子,拉战车、系吊桥,起到了巨大作用。再比如:“咬紧牙关。”人每天都要吃饭咀嚼,咀嚼肌是人体中最强的一对肌肉。据测量,咀嚼肌收缩时可以负担800牛顿的力。正因如此,杂技演员叼花倒立时,只要“咬紧牙关”,就可以承担一个人的重量。

总之,兴趣是最好的老师。只要我们运用正确的方法,使学生对物理产生兴趣,愿意学,会学,就能够让学生们了解到:物理,其实不是一门枯燥难懂的学科,而是一门最有发展前途的学科。

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