论物理课堂教学的“举例”

论物理课堂教学的“举例”在物理教学中，无论是物理概念的引入，还是物理规律 的建立，都需要教师针对教学内容的实际进行“举例”。 “举例”，是理解、应用物理概念、规律的“阶梯”；“举 例”，能使课堂教学气氛活跃，加深学生的印象，并且起到 降低教学难度的效果。因此说，恰当的“举例”，常常是课 堂教学的“点睛之笔”，往往给学生“忽如一夜春风来，千 树万树梨花开”的感觉。然而我们发现，在物理课堂教学中，很多教师的“举例”却 缺少应有的风采，具体表现为：他们的“举例”往往是照本 宣科，基本上按照教材上的例子来讲解。虽然也讲得抑扬顿 挫，声情并茂，但由于学生已从课本上了解了这些实例，因 此，就使得“举例”的效果大打折扣。我们认为，物理课堂教学中的“举例”具有不可忽视的教育 价值。它是连接物理理论与实际的一个“桥梁”，是启发学 生思维的一把“金钥匙”。所以，在物理教学中，加强对“举 例”的研究，对于物理教学具有不可忽视的重要意义。 一、“举例”要新颖典型我们知道，许多物理概念和规律都是从大量具体事件中抽象 出来的。因此，在教学中，就必须重视感性认识。为了使学 生在感性认识的基础上进行分析，教师就必须从有关概念和 规律所包含的大量事例中，精选出那些包括主要类型的、本第 1 页质联系明显的新颖、典型的事例来进行教学，才能收到预期 的效果。例如，进行“压强”概念的教学。教材上给出的事例往往局 限于人用手按图钉、履带拖拉机、火车的铁轨铺在枕木上等 等，如此而已。缺乏新颖性，很难使学生的思维由“基态” 跃迁到“激发态”。我们在教学中结合楼房地基的开挖，向 学生介绍“压强”概念，取得了很好的教学效果。 现代生活中，楼房越建越高，楼房的重量也就越来越大。如 何来解决这个问题？当楼房比较低时（比如 5 层以下），人 们往往采用把地基挖深一些，地基比楼房的墙体厚度宽上几 倍就可以了（增大底面积、减小压强）。如图 1。如果楼房比较高时（比如 510 层），这时，人们往往采用 “箱形地基”来解决问题。即除了把地基挖深一些，还把楼 房的整个底面积都作为地基（进一步增大底面积，减小压 强）。如图 2。如果楼房再高（比如 10 层以上），这时，人们除了采用“箱 形地基”外，还采用“打桩”的方法来增大底面积，减小压 强。如图 3。所谓打桩，是指在地基处向下打人几百根水泥柱，靠水泥桩 与周围泥土的摩擦力来支持楼房的重量。比如我们学校正在施工的 15 层大楼，每根水泥柱的直径为 60cm，深度为 12m，共有 825 根桩。根据圆柱体的表面积公第 2 页式可得每个水泥桩的表面积为 S23140312 226m2，那么全部水泥桩所增加的表面积就为 S226825 18645m2，从而减小了压强。由于目前城乡楼房的建设非常普遍且地基建设持续时间较 长，可以给学生提供充裕的时间来观察，所以，这样的例子 很好印证。理论和实践都证明：教师必须审慎而细心地选择有关的新颖 事例并加以恰当的组织，才能使学生在形成概念和规律过程 中少走弯路，从而顺利地理解它的本质。二、“举例”要生动有趣学生掌握知识、发展能力是一个由感性认识到理性认识，再 由理性认识到实践的两个“飞跃”的能动过程。在这个过程 中，如果不让学生亲自对感性材料下一番加工的功夫，就不 可能顺利地完成这两个“飞跃”，认识能力也就不会得到发 展。这其中，教师提供给学生的感性材料（例子）就必须生 动有趣。例如，讲“浮力”时，教材上举出的例子往往是船、木块能 浮在水面上，浸没在水中的皮球。乒乓球能浮上来，缺乏趣 味性。我们在教学中结合儿童吃胶襄药物，向学生介绍了浮 力这一概念。通常人们吃药片时，往往是把药片放进嘴里喝一口水，然后 再仰头咽下药片。37 岁的儿童在吃带胶襄的药物（如阿莫第 3 页西林胶襄）时，也是先把胶襄放进嘴里，喝一口水然后仰头 咽胶襄。出乎意料地是，绝大部分儿童反映咽不下去，他们 说胶襄向上“跑”。这说明胶襄在水中受到了一个向上的浮 力。怎么办呢？有同学提出，把胶襄掰开，让儿童吃其中的 药粉即可。但是，这是不对的，因为胶襄类的药物往往味道 很苦，儿童拒绝服用。且直接服用又会造成儿童呕吐。 最好的办法是，服用这类药物时，让儿童低头咽胶襄。道理 在于：当儿童低头时，其喉咙在口腔中水的上方，此时胶襄 在水中仍受到一个向上的浮力，当胶襄到达喉咙时，儿童稍 一用力便可将胶襄服下。儿童非常乐意用此方法服用胶囊类 药物。一般来说，学生对浮力的感性认识是较为丰富的。但是，他 们平常既没有对这些问题进行过仔细的观察，更没有进行过 分析。在教学中，教师及时提出生动有趣的例子，就会迫使 学生进行思考，这是“飞跃”的前提。而要实现“飞跃”， 又必须让学生积极参与讨论，教师切不可包办代替，只有如 此，才能使学生的认识能力得到发展。三、“举例”要出人意料物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行 “科学抽象”的产物。在“科学抽象”中，要把感性材料中 有联系的和毫无联系的因素，把重要的、典型的东西和次要 的、非典型的东西，把深刻的东西和表面的东西，把本质的第 4 页东西和非本质的东西仔细区别，从而突出本质，摒弃非本质， 才能使学生正确地形成概念。掌握规律。比如，讲“对流”现象时，教材上有一道这样的习题。如图 4。窗子下面是北方房间里冬季供暖用的暖汽片。有人想把 它移到窗子上面，使房间宽敞些。你认为他的想法有什么利 弊，说明你的理由。对于这个问题，学生一般都能回答。把暖汽片移到窗子上可 节省空间，但热空气在上部，不易形成对流，因此，使房间 里的空气变暖要很长时间。从这一问题出发，我们向学生提出另外一个问题。如果是夏 天安装窗式空调，应装到窗子上端还是装到窗台上？ 大多数学生回答道，应该装到窗户上端。这样冷空气下降， 热空气上升，容易形成对流，致冷效果好。进一步，我们就这一问题举出日常生活中的事例。事实上， 大部分窗式空调是装在窗台上，为什么？最初看到这种情况时，我们还嘲笑那些住户不懂“物理”， 连对流现象都不懂。可是有一天，我们突然发现这种观点是 错误的。如果你在一个窗式空调装在窗台上的房间里站在床上向上 伸直胳膊，你就会发现，胳膊上某一个位置以下感觉是凉的， 某一个位置以上是热的。原来，窗式空调装在窗台上有它的妙处。由于空调装的低，第 5 页房间下部大约 2m 高是冷空气层，而 2m 以上则是热空气层。 而人在房间的活动都在 2m 以下。所以，这样装空调更节省 能源。这样给学生举例，既出乎学生的意料之外，又在情理之中。 它对学生的有益启迪在于：物理学是一门理论联系实际的科 学。把物理的理论应用于实践，必须要与实际结合起来。 经过窗式空调安装的举例，学生普遍反映，对于对流现象的 理解非常透彻。第 6 页