“玩”物理

嚴(yán)英波 王世兵

“玩”物理是實(shí)現(xiàn)“生態(tài)課堂”的有力途徑，它倡導(dǎo)用輕松活潑的方式組織課堂教學(xué)，通過(guò)活動(dòng)、制作、表演等方式，提高學(xué)生認(rèn)識(shí)和描述世界的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)科素養(yǎng)，使物理課堂充滿生活情趣。

一、重現(xiàn)生活“前體驗(yàn)”，玩出探究興趣

將課堂搬到室外，把問(wèn)題情境還原為生活場(chǎng)景，把觀察物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為游戲和表演，能使學(xué)生在“玩”的體驗(yàn)中獲得知識(shí)、提高興趣。

在《運(yùn)動(dòng)的描述》教學(xué)中，筆者將教學(xué)場(chǎng)地轉(zhuǎn)移到運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，準(zhǔn)備了自行車、電動(dòng)車、交接棒等教具。課上，筆者首先引導(dǎo)學(xué)生跟著老師步行走或推著車跟著老師走，并提問(wèn)：我們運(yùn)動(dòng)了嗎，判斷的標(biāo)準(zhǔn)是什么？學(xué)生通過(guò)討論總結(jié)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)的定義：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的變化。接著，筆者讓10名學(xué)生騎車，每輛車上坐1名學(xué)生，直線騎行一段距離后提問(wèn)：坐車的學(xué)生運(yùn)動(dòng)了嗎？這個(gè)問(wèn)題引發(fā)了學(xué)生的激烈討論。筆者總結(jié)：相對(duì)于地面，坐車的學(xué)生是運(yùn)動(dòng)的;相對(duì)于車，坐車的學(xué)生是靜止的，我們?cè)谟懻撐矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)必須確定一個(gè)參照物——選作參考標(biāo)準(zhǔn)的物體。由此，學(xué)生認(rèn)識(shí)到：選擇不同的物體做參照物，同一物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能不同。然后，筆者組織學(xué)生站成4行4列縱隊(duì)齊步走，引導(dǎo)學(xué)生思考：以地面為參照物，學(xué)生的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否一樣;以前一排的學(xué)生為參照物，第二排的學(xué)生是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。隨后，再讓第一排的學(xué)生走得快一些，并讓學(xué)生思考：第一排和第二排的學(xué)生之間是否相對(duì)靜止。這個(gè)活動(dòng)雖然不是特別嚴(yán)謹(jǐn)，但讓學(xué)生生動(dòng)直觀地體會(huì)到相對(duì)靜止的條件，即相對(duì)于相同參照物，物體的運(yùn)動(dòng)快慢相同、運(yùn)動(dòng)方向相同。最后，筆者組織學(xué)生玩一場(chǎng)接力賽，體會(huì)靜止時(shí)交接棒和相對(duì)靜止時(shí)交接棒對(duì)接力賽的影響。

二、玩轉(zhuǎn)科創(chuàng)小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

物理學(xué)科有大量的實(shí)驗(yàn)和制作，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力上有顯著優(yōu)勢(shì)。

“水火箭”的一般制作過(guò)程與原理是：在一個(gè)大飲料瓶瓶蓋上安裝一個(gè)噴嘴，向瓶?jī)?nèi)灌一些水，再由噴嘴向瓶?jī)?nèi)充氣，然后將瓶倒置在發(fā)射架上，打開(kāi)噴嘴，水向下噴出，通過(guò)反沖作用將“水火箭”發(fā)射到空中。學(xué)生制作“水火箭”時(shí)非常認(rèn)真，他們按照說(shuō)明書(shū)一板一眼地制作。做好后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“水火箭”一脫離發(fā)射支架就斜著飛，很快落地，在地面上噴水、旋轉(zhuǎn)。為什么飛不起來(lái)呢？在筆者的點(diǎn)撥下，學(xué)生通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：噴嘴的位置是否經(jīng)過(guò)瓶的重力作用線、發(fā)射臺(tái)的水平度、發(fā)射支架的垂直度等都影響著“水火箭”能否豎直起飛。在筆者的指導(dǎo)下，學(xué)生利用調(diào)節(jié)天平底座的方法調(diào)整發(fā)射臺(tái)的水平度，利用重垂線調(diào)整發(fā)射支架的垂直度。一系列具有獨(dú)創(chuàng)性的問(wèn)題解決辦法完善了制作的細(xì)節(jié)，終于實(shí)現(xiàn)了“水火箭”的豎直騰飛。

三、玩練“說(shuō)學(xué)逗唱”，提升綜合能力

用Cool Edit Pro等數(shù)字音樂(lè)編輯器將物理規(guī)律寫(xiě)成歌詞或打油詩(shī)后配樂(lè)演唱，或?qū)⑽锢憩F(xiàn)象、物理應(yīng)用以小品、相聲、啞劇等文藝形式表演出來(lái)，這能豐富物理學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)生的綜合能力。

在探討“如果沒(méi)有摩擦力會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象”時(shí)，學(xué)生經(jīng)過(guò)合理的科學(xué)想象，選取“衣、食、住、行”幾個(gè)角度，將沒(méi)有摩擦力時(shí)的現(xiàn)象用啞劇的形式在課堂上表現(xiàn)出來(lái)。表演者夸張的肢體語(yǔ)言、滑稽的動(dòng)作把學(xué)生完全帶入了物理想象的世界。

在教學(xué)中設(shè)計(jì)小游戲，對(duì)于突破教學(xué)難點(diǎn)能取得事半功倍的效果。如《平面鏡成像》的教學(xué)，筆者讓兩名學(xué)生一人演“物體”，一人演“像”，“物體”做動(dòng)作時(shí)，“像”也作出相應(yīng)的鏡像動(dòng)作。這種方式生動(dòng)直觀地呈現(xiàn)了平面鏡成像左右相反的規(guī)律，學(xué)生參與活動(dòng)的興趣高漲。

四、玩熟變式轉(zhuǎn)換，發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)

改變習(xí)題的條件或假設(shè)，將一題演變?yōu)橐活悊?wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生分類總結(jié)解題規(guī)律，玩熟習(xí)題變式，能達(dá)成掌握物理解題思想方法、提升學(xué)科素養(yǎng)的目標(biāo)。

筆者在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)“利用浮力測(cè)量物質(zhì)的密度”時(shí)，這樣組織教學(xué)：第一，復(fù)習(xí)用“彈簧秤和水”測(cè)量鵝卵石密度的方法;第二，用彈簧秤和水測(cè)量泡沫的密度（可以增加輔助器材）;第三，用彈簧秤、鵝卵石和水測(cè)量牛奶的密度;第四，用一根均勻木棒、一個(gè)鉤碼、幾根細(xì)線代替彈簧秤，再次測(cè)量鵝卵石的密度;第五，若沒(méi)有鉤碼，只用普通木棒、細(xì)線和水，再一次測(cè)量鵝卵石的密度。這組題目的設(shè)計(jì)思路是：首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生總結(jié)出用彈簧秤測(cè)量密度大于水的固體密度的方法，并思考這種方法能否推廣;繼而變換測(cè)量對(duì)象，讓學(xué)生測(cè)量密度小于水的固體密度或液體密度;然后變換測(cè)量工具，再測(cè)鵝卵石的密度;最后進(jìn)一步加大難度，僅用木棒和水第三次測(cè)量鵝卵石的密度。

改變測(cè)量對(duì)象和工具后，這個(gè)問(wèn)題就引出了一類問(wèn)題，它引領(lǐng)著學(xué)生經(jīng)歷了問(wèn)題形成、變化的思考與操作過(guò)程，將枯燥的刷題轉(zhuǎn)化為思維變式教學(xué)。

（作者單位：嚴(yán)英波，麻城市城東中學(xué);王世兵，麻城市思源實(shí)驗(yàn)學(xué)校）