在物理教学中注入家电知识的“活水”

发表时间:2020/10/28   来源:《教学与研究》2020年19期   作者:赵增弟
[导读] 笔者对学生提出的为什么要学高中物理和学物理对今后的学习、工作能起到什么作用的提问进行思考。
        赵增弟
        海宁市高级中学
        摘要:笔者对学生提出的为什么要学高中物理和学物理对今后的学习、工作能起到什么作用的提问进行思考。作为一线的物理教师,如何改进自己的教学模式和方法,尽可能多的让自己的物理课堂为学生迈进更高一级的学府奠定基础,同时,在学生今后的学习、工作使物理知识能更多的发挥作用。笔者尝试在物理教学中注入家电知识的活水,激发学生强烈的求知欲,取得初步的成绩。
关键词:知识经济    家电知识    生活文本
“一切为了学生的发展”是人类社会发展到知识经济时代对教育功能的理性呼唤,是教育由社会功能向本体功能转变的必然要求。《物理课程标准》中明确指出物理课程的基本理念:从生活走向物理,从物理走向社会。基于这一思想, 结合物理课堂教学的特点,我们应该用生活实际中的家用电器知识来“武装”物理课堂教学,让家用电器相关知识走进物理课堂,教师巧妙地运用学生在生活实际中碰到的家用电器出现的故障中的感知,把教材的知识激活,实现物理知识与生活实际的沟通,把无声的“物理教材”演绎成鲜活的“生活文本”,给物理教学注入“家电知识”的活水,这将有利于激发学生强烈的求知欲,便于物理知识的学习和理解。学生在物理课堂上享受精彩纷呈的生活物理,有助于学生生成智慧,促进发展,提升物理教学的价值。
浙江省功勋教师吴加澍在《对物理教学的哲学思考》一文中提到:一位毕业已有二十余年的学生,曾与他聊起“印象最深”的一堂物理课-----《重力势能》。学生对那堂课的具体知识已经遗忘殆尽,但是对“跳楼”的例子却经久不忘。这个实例与我遇到的情况产生了共鸣,我曾与正在读医学博士的学生偶遇,聊天之际谈到高中生活,我问他现在对高中物理知识还有多少记忆,结果他微笑且略带愧色的说,不好意思,老师我已经全部还给你了,现在学习与研究中能用到的所剩无几了。无独有偶,现在在读高二的一位的女生在我跟前抱怨,老师,当我学习静电场中的库仑定律、电场强度等知识时还可以理解,但学到电势能、电势、电势差、静电平衡时思路全乱了,这些知识太抽象了,虽然按照你说的与重力势能相关知识对比。我们学习物理除了平时考试与高考,还有什么用处?我听一位已经工作亲戚说,他在工作中用不到物理知识。
诚然,上面所讲的实例不具有全面性,但作为一线的物理教师不得不引起思索,我们给学生教三年物理,到底在学生今后的学习、工作中起到怎样的作用?怎样改进我们的教学方法和模式尽可能多的在学生的今后学习、工作、生活中用得到?怎样改进我们的课堂教学并通过物理知识凝炼成的思想、方法,提高学生的思维能力,丰富学生的思维体系,更好的服务学生今后的生活?
学习是手段,创造是目的。我们的时代,是科学技术高度发展的时代。社会进步的标志之一就表现在家用电器的应用与普及上,功能各异的家用电器给人们的生活、娱乐增添着无尽的光彩,使人们的工作、学习效率成倍地提高,现在家用电器已经成为人们生活中不可缺少的一部分。家用电器的大范围普及也向人们提出了新的问题和要求;教育要面向现代化,面向实际的生产和生活。在高中理论基础课之上,给学生增加一点常用家电的原理、维修、选购方面的知识与技能,增强一些生活能力和为人民服务的本领,适应现代化需要。
笔者在教学实际中,特别在电磁学教学中注入了家用电器知识的“活水”,极大地调动了学生的学习热情,甚至有不少学生在课后在讨论、查找相关家电维修中的物理知识,有利于学生对物理基本概念、规律的再认识。
一、以学生的实际生活为基石,利用家电知识,激活物理课堂
看电视剧、电影等有人要流泪,关键是电视剧、电影的故事情节与观众的境遇产生共鸣,使观众全身心投入的缘故。同理,物理教学中老师若能让物理知识与学生的实际生活共鸣,自然会激发学生学习物理知识的高昂的兴趣,能入木三分的理解物理规律。在一次有关家电知识的问卷调查中,有位女学生提出:在冬天洗好头用电吹风吹头发时,电吹风会对电视机的图像有影响,如何利用家电知识解决这一问题?

这个问题引起了我的兴趣,这个问题刚好涉及一般家电中常用的抗干扰电路。在学习《电感和电容对交变流电的影响》时,我设计了一个对比试验,(1)在电吹风的市电接口出不接入电容器、电阻,电吹风通电后接近收音机时会对其的声音会有强烈的干扰,收音机声音中会有“吱吱”声,严重干扰播音员的音质(2)在电吹风的市电接口出并联接入电容器、电阻,电吹风通电后接近收音机时,收音机扬声器的“吱吱”声没有了。这个试验引起了学生的强烈的兴趣,有学生不由自主的问:“为什么,为什么呀?”。此时我能感觉到学生强烈的求知欲,这样我就很自然地引入了新课。
有了知识不应用如同耕地不播种。一般地,物理教师在讲解完一个规律后,习惯性举几道例题,美其名曰该规律的“应用”。对规律的应用进行必要的理论练习是必要的,但不能止步于此。有经验的老师经常会遇到平时讲过的题型在考试中出现学生还会做错,此时老师会抱怨学生的理解能力很差,讲过的题型也不会,现在的学生真是没有办法教了。我琢磨与我们老师止步于理论的练习有一定的关系,在课堂上,我尝试把家电实物适时呈现在学生面前,让学生真真感受规律在实际中的应用,效果不错。?学生在课堂上体验物理知识既有利于理解物理知识,又有利于保持物理知识的持久记忆。比如:在讲《焦耳定律》时,我给学生呈现了电饭煲的发热盘,并

让学生知道,发热盘是电饭煲的主要发热元件,它是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘,不可以撤卸的,若损坏只能更换的。在电饭煲内部不仅有发热盘为大米加热,而且也有通过热量来控制电路的元件-----磁钢。磁钢内部装有一个永久磁环,上有弹簧,可以按动,位置在发热盘的中央。煮饭时,靠永久磁环的吸力吸住内锅的锅底。当煮米饭时,锅底的温度不断升高,永久磁环的吸力随温度的升高而减弱,当内锅里的水被蒸

发掉,锅底的温度达到103±2℃时,磁环的吸力小于其上的弹簧弹力,限温器被弹簧拉下,压动杠杆开关,切断电源与发热管之间的一条通路。眼前的实物自然吸引了学生的注意力,通过发热盘、磁钢等家电元件对焦耳定律的巧妙应用,学生对焦耳定律的理解不止于课本上的介绍,感悟物理知识的魅力。
二、以物理知识为基础,利用家电知识,活化物理教材
   物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验是研究和学习物理学最基本的方法,在物理学中,每一个概念的建立,每一个定律的发现,都有其坚实的实验基础。让学生学习和探索物理的实验方法,对培养学生的科学素质和实验能力是十分必要的。经典物理实验是物理学的基础,一些让物理教师爱不释手的家电实验,极大地激发起学生学习物理的兴趣,对学生学习物理基本规律、定律和定理提供了直观、定量、可信的感性知识,有效的提高了教学效果。
在物理教学中,我们提倡把枯燥的物理学一些知识附以家电知识的实验,使其具有生命力,把学生吸引过来,激发了学生主动的学习愿望。例如,在学习涡流时,课本上介绍了真空冶炼炉,实际中老师也不大可能去做这个试验,因此在原理上不少女同

学很难理解。为了让学生理解,老师也只能不厌其烦地多次讲解,往往收效甚微,所以在上本节课之前我准备了电磁炉,并且把电磁炉全部拆开。上课时把电磁炉的主要元件展示给学生,特别是线圈盘。线圈盘是将电能进行储存及释放的器件,完成将电场能转换为磁场能的关键器件,通过线圈盘的产生的磁场,从而使放在微晶玻璃板上的锅内产生涡流现象,产生热量加热食物。然后,装好电磁炉,接好电路加热一锅水,让学生到讲台触摸微晶玻璃板,感受水的加热并不是通过微晶玻璃板的传导热量,而是由于锅内的涡流现象。在学习电阻定律时,我们除了讲解一般的电阻外,可以扩充学生的知识面,讲一些其他种类的电阻,

比如压敏电阻。当电压过高时(比如说雷击时),压敏电阻会瞬间短路,由于短路电流较大,保险管会立即熔断,起到电路保护后级电路的作用,正常状态下测量引脚两端阻值应为无穷大,若测量有阻值则会烧保险管断电,整机无反应。这些鲜活的实验,让学生学到课本知识以外的物理知识,基于教材,活化了教材。
三、以物理知识为根本,利用家电知识,领悟物理价值
  在课堂上教师给学生时不时传授一些家电维修知识,改进一些课堂演示实验,让学生了解基本的家电元件,用自已所拥有的的物理学知识理解一些家电元件的工作原理。当家电维修知识积累到一定阶段可以让学生尝试维修一些简单的家电,使学生在探索——反思——否定——改进中提升了对物理知识的透彻理解,领悟物理知识的本质。
在教学调查中,我特设了一个调查项目,自己家中的家电坏了,你曾经主动利用你所掌握的物理知识维修过吗?如果有,请说明维修过程,如果没有维修成功老师可以帮忙试试。没想到第二天,一位学生把自己家坏的微波炉带到学校,让我帮忙维修。于是,我把微波炉带到教室,给学生讲解了微波炉

的工作原理。微波炉是利用其内部的磁控管,将电能转变成微波,以2450MHz的振荡频率穿透食物。当微波被食物吸收时,食物内的极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖)会以每秒24.5亿次快速振荡,使得分子间相互作用而产生大量热。微波炉利用食物分子本身产生的热,里外同时快速加热食物。同时,我也给学生介绍了磁控管、高压二极管、高压电容、高压保险丝、高压变压器等微波炉的主要元件。当我用万用表测量高压保险丝的两脚,发现高压保险丝烧坏,并更换了新的元件,插上电源,微波炉正常运行后,学生非常激动,极大地引起了学生的兴趣。通过这次用物理知识解决实际问题,使学生对电容、二极管、变压器等家电元件工作原理有了

进一步的了解,领悟了物理知识的本质。
物理教学中,把家电知识与物理有机地结合起来,物理课堂就有了源源不断的“生活”活水,物理学科不再是乏味的“纯物理”,唯有这样,才能牵动学生的心灵,才能让学生真正亲近物理,才能充分地体现新课程的基本理念:从生活走向物理,从物理走向社会。当物理课堂与学生的实际中遇到的家电维修困惑息息相关时,学生便主动参与学习,独立思考,合作探讨,共享成功和欢乐,课堂由此焕发出生命的活力。
“书上得来终觉浅 绝知此事要躬行”。物理与生活联系紧密,生活中处处涉及物理,物理知识的形成来源于自然,来源于生活。新教材也特别强调与现实和生活的联系。笔者积累了一点维修技术经验,在物理教学实际中,让学生对常用的家电知识有所了解,在日常的生活实际中若遇到家电出现简单的故障可以自行排解,让学生在日常生活体验中更深层次的了解电子元件的作用,对物理知识有更进一步的认识。
   1、注重简单注入,倡导循序渐进
家电的电路图、线路板等知识是比较难的,基于高中生对实际中的电路知识了解极少,若讲解复杂的电路知识学生特别是女生会觉得极为艰涩,对老师所讲知识会失去兴趣,会事倍功半,所以在课堂中讲解一些简单的电路图,比如压敏电阻防雷击的电路图,讲解一些简单的元件,比如磁钢在一定温度会失去磁性,防止电饭煲把米饭烧糊等等。
2、注重实际操作,切勿纸上谈兵
家电知识渗透在课堂教学中,自然可以提高学生学习物理的浓厚兴趣,但经常在课堂上只是高谈阔论,时间长了,学生自然感觉老师是“牛在天上飞,你在地上吹”,所以老师在课堂上时不时露几手,让学生觉得你确实有几下子。比如电风扇的电动机若去掉电容器不能启动,而装上电容以后却能启动,从启发学生去思索其中的原因。
3、课前运筹帷幄,切入正确
就像我们平时备课一样,在课前要明确本节课的教学目标。同样,在课前要根据自己的平时维修家电的经验,根据自己所掌握的资料,反复思索课堂注入的时机、讲解的难易和实验的简洁程度,设定一定的目标。简单的实验可以让学生在讲台上体验,让学生一步一步走向成功,让学生每次都尝到成功的甘甜,体会到成功的喜悦和满足,只有这样,在学生走向成功的路上不会感到,学习物理是一种艰辛的付出,而是一种实实在在的得到。
“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”。诚然,对于在高中物理课堂教学中注入家电知识,我也是初次尝试,自己掌握的家电知识也不丰富,我将在今后的教学中不断摸索,一方面不断丰富自己的家电知识,另一方面用恰如其分的方式在物理课堂注入相关知识,提高学生的实践能力和对物理概念、规律的理解能力,尽可能少得出现在像2011年浙江理综卷学生只知道理想变压器的电压分配关系,而对实际中的变压器电压分配关系一无所知的现象。


主要参考文献:
1、《对物理教学的哲学思考》作者:吴加澍
2、《高中物理新课程理念与教学实践》主编:宋树杰
3、《电磁炉、微波炉原理与维修》   编者:朱慕慈等
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: