《物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》指出:“學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中,通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程,學(xué)習(xí)物理知識與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神?!蔽锢韺W(xué)的知識來源于生活,與學(xué)生的生活密切相聯(lián)系,在生活中隨處可見物理知識的蹤影。學(xué)生日常生活中所接觸的物理世界是豐富多彩的,他們目之所見、耳之所聞的大量物理現(xiàn)象都可以成為物理探究素材的來源。教師要善于尋找生活中的物理探究素材,讓學(xué)生把生活體驗(yàn)同物理知識結(jié)合起來,并且上升為理性認(rèn)識。農(nóng)村存在大量探究素材,不僅與初中物理知識有關(guān)聯(lián),還與國家科技推廣項(xiàng)目有聯(lián)系,這不僅有利于對學(xué)生探究興趣、信心、能力的培養(yǎng)和提高,還有利于科學(xué)技術(shù)的普及和推廣,促進(jìn)社會(huì)文明和進(jìn)步。因此,在農(nóng)村初中教學(xué)過程中開展各種探究活動(dòng)既符合新課標(biāo)的理念,也是農(nóng)村生產(chǎn)生活的文明組成部分。
一、在農(nóng)村生活中挖掘
農(nóng)村學(xué)生的生活貼近自然,能夠觀察到很多城市學(xué)生所觀察不到的現(xiàn)象,我們就充分利用這些素材,設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的現(xiàn)象,探究其中的物理問題。例如:我在教學(xué)人教版八年級上冊第四章第一節(jié)《溫度計(jì)》時(shí),設(shè)計(jì)探究活動(dòng):自制溫度計(jì)
情境:溫度與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活關(guān)系密切,如果學(xué)生在家里顯眼的位置擺放著自制的特別溫度計(jì),既實(shí)用、又顯現(xiàn)科學(xué)智慧。
器材:輸液瓶、輸液管、橡皮塞等
原理:氣、液體的熱脹冷縮。
步驟:1.用注射器向瓶內(nèi)注入有顏色的水三分之二瓶;
2.將輸液管的管頭加長,使其能插入瓶口后伸到液面下;
3.將瓶管固定在一木板上;
4.標(biāo)刻度:
①用溫度計(jì)測出當(dāng)時(shí)的室內(nèi)溫度,并在這時(shí)的管內(nèi)液面所在的位置的木板上做一個(gè)記號并標(biāo)出溫度值。
②把液瓶浸沒入40℃的溫水中10分鐘,使瓶內(nèi)外的液體溫度一致,這時(shí)記下管內(nèi)的液面所在的位置,并標(biāo)木板上標(biāo)出這里的溫度值。
③測出兩次標(biāo)記的距離,并算出1度的間距,按此間距標(biāo)出其他溫度值所對應(yīng)的位置。
生活中諸如此類的許多現(xiàn)象都可作為物理上的探究素材,雖不是課本內(nèi)容,但可培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和研究問題的思想。如探究物體的導(dǎo)熱性能。我給學(xué)生一段粗鐵絲,蠟燭、木棍、竹條等,要求學(xué)生探究鐵絲、木條、竹條等誰的導(dǎo)熱性好。實(shí)驗(yàn)中很多同學(xué)直接做,沒用控制變量法,即所用器材規(guī)格(長短、粗細(xì))均一樣。我就組織學(xué)生對研究方法進(jìn)行討論,使學(xué)生對控制變量法有較深刻的認(rèn)識。
“物理源于生活,寓于生活,用于生活?!蔽锢韺W(xué)科的特點(diǎn)決定了物理與生活的緊密聯(lián)系。在物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,我們只要善于架起生活與物理的橋梁,學(xué)生才能在生活中探尋物理、獲得物理實(shí)驗(yàn)探究素材,進(jìn)而擴(kuò)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高物理教學(xué)效率。
二、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中挖掘
生存是人的第一需要,而勞動(dòng)是生存的保證,勞動(dòng)素質(zhì)是人必備的基本的素質(zhì)。古人有詩云“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行?!鞭r(nóng)村學(xué)生大部分都少不了節(jié)假日要隨父母參加一些田間勞動(dòng)或者在家煮飯喂養(yǎng)牲口。這些“特點(diǎn)”,就是農(nóng)村學(xué)生一筆難得的財(cái)富,把這些學(xué)生熟知的、親身體驗(yàn)的生活,進(jìn)行抽取、分析、加工、設(shè)計(jì)等,巧妙引入到物理探究中,就能為農(nóng)村物理探究課注入生機(jī),更富有農(nóng)村的新鮮氣息與特色,以實(shí)現(xiàn)課程總目標(biāo)。例如:秧苗播種季節(jié),要求學(xué)生做父親的助手,幫助父親育秧,在體驗(yàn)勞作艱辛的同時(shí),指導(dǎo)學(xué)生觀察育秧初期“調(diào)水護(hù)秧”(即稻種發(fā)芽初期,白天將田中水放干,接受日光照射,晚間又將田中蓄滿水,將秧苗淹沒,保護(hù)秧苗)的做法,探究其中的物理道理。又如:收獲季節(jié),農(nóng)民都將農(nóng)作物秸桿就地焚燒,我們就將農(nóng)作物秸桿燃燒問題引入“能源和環(huán)保”等章節(jié)的教學(xué)里,引導(dǎo)學(xué)生把它當(dāng)作課題來探究,讓學(xué)生從中懂得了合理利用能源、自覺減少污染的道理,取得了良好的教學(xué)效果。
三、在農(nóng)村家庭中挖掘
家庭生活是每個(gè)學(xué)生親身經(jīng)歷的,生活感受也是深刻的家庭中的日常生活和每個(gè)孩子密切相聯(lián),如家里住房面積、家具、物品陳設(shè)、電器,居室的空氣、光線、溫度等,天天的洗臉、刷牙、吃飯、喝水……都包含著潛在的物理探究素材,每個(gè)學(xué)生的家里都存在著各種形式的能被學(xué)生利用的物理探究素材,有效地開發(fā)和利用這類探究素材,為學(xué)生在家里開展物理探究活動(dòng)提供支持。我啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生從自己家庭中去發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和利用更多的家庭物理探究素材,并加強(qiáng)與家長的聯(lián)系,鼓勵(lì)家長關(guān)心和參與孩子的物理探究活動(dòng)。例如這樣的探究背景:1.沼氣綜合應(yīng)用是國家農(nóng)業(yè)部近幾年重點(diǎn)在農(nóng)村推廣的實(shí)用技術(shù)。探索出“養(yǎng)殖―沼氣―種植”三位一體模式,遵循了生態(tài)學(xué)規(guī)律,將清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、生態(tài)設(shè)計(jì)和可持續(xù)消費(fèi)等有機(jī)地融為一體,實(shí)現(xiàn)了廢物減量化、資源化、無害化,使經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)和諧循環(huán),體現(xiàn)了生態(tài)經(jīng)濟(jì)的美好發(fā)展前景。我縣農(nóng)村大多數(shù)農(nóng)戶都用上了沼氣,而知道自己使用一年沼氣值多少錢卻沒多少人知道。設(shè)計(jì)出探究問題:①自己家的沼氣池一年產(chǎn)氣多少m3?②一年所產(chǎn)的氣相當(dāng)于多少罐液化石油氣?探究方法:拜訪專家、走訪農(nóng)戶、查找資料等。又如探究家用電器耗電情況:①家中電視機(jī)待機(jī)耗電。有統(tǒng)計(jì)顯示,待機(jī)能耗約占中國城市家庭電力消耗的10%左右,北京市300多萬戶家庭每年要為待機(jī)能耗支付1.8億元。你家中電視機(jī)有多大?可以用電能表測出它的待機(jī)功率嗎?②家用電風(fēng)扇的實(shí)際功率。電風(fēng)扇有多檔,銘牌上所標(biāo)的功率是哪一檔的功率?各檔的實(shí)際功率各是多少?使用哪一檔比校省電?③探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律。還可以改造家庭爐灶以提高燃料的效率、設(shè)計(jì)特殊電路、制作自動(dòng)控制電器等。也可以從一些裝置中產(chǎn)生探究問題。如傻瓜相機(jī)為什么不用調(diào)焦?為什么人能通過門鏡(“貓眼”)看到門外的人,而門外的人卻看不到室內(nèi)的人?
四、在自然現(xiàn)象中挖掘
在自然界中的“彗星”“夕陽西下”“電閃雷鳴”“地震”“火山”“雪崩”“龍卷風(fēng)”等皆為自然現(xiàn)象。這些現(xiàn)象分別與物理學(xué)中的光、聲、電、熱、力等現(xiàn)象有關(guān),而且也與天文學(xué)、氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)等其他學(xué)科有一定的交融。例如:設(shè)計(jì)這樣的探究背景:液態(tài)的露和固態(tài)的霜都是水蒸氣凝結(jié)成的。水蒸氣有時(shí)候會(huì)凝結(jié)成露,有時(shí)候會(huì)凝結(jié)成霜。①是什么因素影響水蒸氣凝結(jié)成露還是霜?請?zhí)岢瞿愕囊粋€(gè)猜想。②請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪耄▽懗鲋饕膶?shí)驗(yàn)步驟)。露與霜和云、雨、雹、雪、霧一樣,是大自然中水循環(huán)現(xiàn)象的具體形式,露與霜都是水蒸氣遇冷形成的,但終結(jié)果不同,是什么原因呢?引人思考,能激發(fā)起學(xué)生的思維和想象,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。根據(jù)學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn),再結(jié)合所學(xué)物理知識,容易猜想水蒸氣凝結(jié)成路還是凝結(jié)成霜與當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度有關(guān)。
總之,緊緊抓住農(nóng)村本地實(shí)際,充分利用農(nóng)村獨(dú)特的風(fēng)情和優(yōu)勢,挖掘農(nóng)村探究素材,引“學(xué)生生活”入農(nóng)村初中物理探究課,開展具有農(nóng)村特色的探究實(shí)踐活動(dòng),我在教學(xué)中還積極地發(fā)掘教材中物理知識與學(xué)生生活密切聯(lián)系的內(nèi)容,以教材知識為基礎(chǔ),整合教育資源,把學(xué)到的物理知識應(yīng)用到生活中;同時(shí),我還鼓勵(lì)學(xué)生自己去找尋生活中的物理知識來和同學(xué)交流,并在交流中相互評價(jià)、反省自己的體驗(yàn)行為。堅(jiān)持以人為本的原則,讓學(xué)生在體驗(yàn)中獲取知識,獲得快樂。
一、在農(nóng)村生活中挖掘
農(nóng)村學(xué)生的生活貼近自然,能夠觀察到很多城市學(xué)生所觀察不到的現(xiàn)象,我們就充分利用這些素材,設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的現(xiàn)象,探究其中的物理問題。例如:我在教學(xué)人教版八年級上冊第四章第一節(jié)《溫度計(jì)》時(shí),設(shè)計(jì)探究活動(dòng):自制溫度計(jì)
情境:溫度與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活關(guān)系密切,如果學(xué)生在家里顯眼的位置擺放著自制的特別溫度計(jì),既實(shí)用、又顯現(xiàn)科學(xué)智慧。
器材:輸液瓶、輸液管、橡皮塞等
原理:氣、液體的熱脹冷縮。
步驟:1.用注射器向瓶內(nèi)注入有顏色的水三分之二瓶;
2.將輸液管的管頭加長,使其能插入瓶口后伸到液面下;
3.將瓶管固定在一木板上;
4.標(biāo)刻度:
①用溫度計(jì)測出當(dāng)時(shí)的室內(nèi)溫度,并在這時(shí)的管內(nèi)液面所在的位置的木板上做一個(gè)記號并標(biāo)出溫度值。
②把液瓶浸沒入40℃的溫水中10分鐘,使瓶內(nèi)外的液體溫度一致,這時(shí)記下管內(nèi)的液面所在的位置,并標(biāo)木板上標(biāo)出這里的溫度值。
③測出兩次標(biāo)記的距離,并算出1度的間距,按此間距標(biāo)出其他溫度值所對應(yīng)的位置。
生活中諸如此類的許多現(xiàn)象都可作為物理上的探究素材,雖不是課本內(nèi)容,但可培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和研究問題的思想。如探究物體的導(dǎo)熱性能。我給學(xué)生一段粗鐵絲,蠟燭、木棍、竹條等,要求學(xué)生探究鐵絲、木條、竹條等誰的導(dǎo)熱性好。實(shí)驗(yàn)中很多同學(xué)直接做,沒用控制變量法,即所用器材規(guī)格(長短、粗細(xì))均一樣。我就組織學(xué)生對研究方法進(jìn)行討論,使學(xué)生對控制變量法有較深刻的認(rèn)識。
“物理源于生活,寓于生活,用于生活?!蔽锢韺W(xué)科的特點(diǎn)決定了物理與生活的緊密聯(lián)系。在物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,我們只要善于架起生活與物理的橋梁,學(xué)生才能在生活中探尋物理、獲得物理實(shí)驗(yàn)探究素材,進(jìn)而擴(kuò)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高物理教學(xué)效率。
二、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中挖掘
生存是人的第一需要,而勞動(dòng)是生存的保證,勞動(dòng)素質(zhì)是人必備的基本的素質(zhì)。古人有詩云“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行?!鞭r(nóng)村學(xué)生大部分都少不了節(jié)假日要隨父母參加一些田間勞動(dòng)或者在家煮飯喂養(yǎng)牲口。這些“特點(diǎn)”,就是農(nóng)村學(xué)生一筆難得的財(cái)富,把這些學(xué)生熟知的、親身體驗(yàn)的生活,進(jìn)行抽取、分析、加工、設(shè)計(jì)等,巧妙引入到物理探究中,就能為農(nóng)村物理探究課注入生機(jī),更富有農(nóng)村的新鮮氣息與特色,以實(shí)現(xiàn)課程總目標(biāo)。例如:秧苗播種季節(jié),要求學(xué)生做父親的助手,幫助父親育秧,在體驗(yàn)勞作艱辛的同時(shí),指導(dǎo)學(xué)生觀察育秧初期“調(diào)水護(hù)秧”(即稻種發(fā)芽初期,白天將田中水放干,接受日光照射,晚間又將田中蓄滿水,將秧苗淹沒,保護(hù)秧苗)的做法,探究其中的物理道理。又如:收獲季節(jié),農(nóng)民都將農(nóng)作物秸桿就地焚燒,我們就將農(nóng)作物秸桿燃燒問題引入“能源和環(huán)保”等章節(jié)的教學(xué)里,引導(dǎo)學(xué)生把它當(dāng)作課題來探究,讓學(xué)生從中懂得了合理利用能源、自覺減少污染的道理,取得了良好的教學(xué)效果。
三、在農(nóng)村家庭中挖掘
家庭生活是每個(gè)學(xué)生親身經(jīng)歷的,生活感受也是深刻的家庭中的日常生活和每個(gè)孩子密切相聯(lián),如家里住房面積、家具、物品陳設(shè)、電器,居室的空氣、光線、溫度等,天天的洗臉、刷牙、吃飯、喝水……都包含著潛在的物理探究素材,每個(gè)學(xué)生的家里都存在著各種形式的能被學(xué)生利用的物理探究素材,有效地開發(fā)和利用這類探究素材,為學(xué)生在家里開展物理探究活動(dòng)提供支持。我啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生從自己家庭中去發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和利用更多的家庭物理探究素材,并加強(qiáng)與家長的聯(lián)系,鼓勵(lì)家長關(guān)心和參與孩子的物理探究活動(dòng)。例如這樣的探究背景:1.沼氣綜合應(yīng)用是國家農(nóng)業(yè)部近幾年重點(diǎn)在農(nóng)村推廣的實(shí)用技術(shù)。探索出“養(yǎng)殖―沼氣―種植”三位一體模式,遵循了生態(tài)學(xué)規(guī)律,將清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、生態(tài)設(shè)計(jì)和可持續(xù)消費(fèi)等有機(jī)地融為一體,實(shí)現(xiàn)了廢物減量化、資源化、無害化,使經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)和諧循環(huán),體現(xiàn)了生態(tài)經(jīng)濟(jì)的美好發(fā)展前景。我縣農(nóng)村大多數(shù)農(nóng)戶都用上了沼氣,而知道自己使用一年沼氣值多少錢卻沒多少人知道。設(shè)計(jì)出探究問題:①自己家的沼氣池一年產(chǎn)氣多少m3?②一年所產(chǎn)的氣相當(dāng)于多少罐液化石油氣?探究方法:拜訪專家、走訪農(nóng)戶、查找資料等。又如探究家用電器耗電情況:①家中電視機(jī)待機(jī)耗電。有統(tǒng)計(jì)顯示,待機(jī)能耗約占中國城市家庭電力消耗的10%左右,北京市300多萬戶家庭每年要為待機(jī)能耗支付1.8億元。你家中電視機(jī)有多大?可以用電能表測出它的待機(jī)功率嗎?②家用電風(fēng)扇的實(shí)際功率。電風(fēng)扇有多檔,銘牌上所標(biāo)的功率是哪一檔的功率?各檔的實(shí)際功率各是多少?使用哪一檔比校省電?③探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律。還可以改造家庭爐灶以提高燃料的效率、設(shè)計(jì)特殊電路、制作自動(dòng)控制電器等。也可以從一些裝置中產(chǎn)生探究問題。如傻瓜相機(jī)為什么不用調(diào)焦?為什么人能通過門鏡(“貓眼”)看到門外的人,而門外的人卻看不到室內(nèi)的人?
四、在自然現(xiàn)象中挖掘
在自然界中的“彗星”“夕陽西下”“電閃雷鳴”“地震”“火山”“雪崩”“龍卷風(fēng)”等皆為自然現(xiàn)象。這些現(xiàn)象分別與物理學(xué)中的光、聲、電、熱、力等現(xiàn)象有關(guān),而且也與天文學(xué)、氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)等其他學(xué)科有一定的交融。例如:設(shè)計(jì)這樣的探究背景:液態(tài)的露和固態(tài)的霜都是水蒸氣凝結(jié)成的。水蒸氣有時(shí)候會(huì)凝結(jié)成露,有時(shí)候會(huì)凝結(jié)成霜。①是什么因素影響水蒸氣凝結(jié)成露還是霜?請?zhí)岢瞿愕囊粋€(gè)猜想。②請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪耄▽懗鲋饕膶?shí)驗(yàn)步驟)。露與霜和云、雨、雹、雪、霧一樣,是大自然中水循環(huán)現(xiàn)象的具體形式,露與霜都是水蒸氣遇冷形成的,但終結(jié)果不同,是什么原因呢?引人思考,能激發(fā)起學(xué)生的思維和想象,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。根據(jù)學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn),再結(jié)合所學(xué)物理知識,容易猜想水蒸氣凝結(jié)成路還是凝結(jié)成霜與當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度有關(guān)。
總之,緊緊抓住農(nóng)村本地實(shí)際,充分利用農(nóng)村獨(dú)特的風(fēng)情和優(yōu)勢,挖掘農(nóng)村探究素材,引“學(xué)生生活”入農(nóng)村初中物理探究課,開展具有農(nóng)村特色的探究實(shí)踐活動(dòng),我在教學(xué)中還積極地發(fā)掘教材中物理知識與學(xué)生生活密切聯(lián)系的內(nèi)容,以教材知識為基礎(chǔ),整合教育資源,把學(xué)到的物理知識應(yīng)用到生活中;同時(shí),我還鼓勵(lì)學(xué)生自己去找尋生活中的物理知識來和同學(xué)交流,并在交流中相互評價(jià)、反省自己的體驗(yàn)行為。堅(jiān)持以人為本的原則,讓學(xué)生在體驗(yàn)中獲取知識,獲得快樂。