缩略图

小灯泡,大物理

作者

史玮娟

南京市扬子一中松杨路分校 江苏 南京 210044

当前,跨学科学习打破了传统教育学科之间的界限,强调多个学科的观点,方法和技能结合,促进了学科之间的交流与合作,不同领域知识的融合与创新,已经成为了一种重要的教育趋势和学习的方式。其中,物理和大语文学科融合,将语文的思维方式和表达技巧应用到物理问题的解决中,不但可以促进知识的迁移和应用,培养学生观察和分析能力,增强语言表达能力,更可以提升他们的科学思维和科学素养。关注这个话题,缘于笔者开设的一节小灯泡公开课。

【案例】

片断一:自我认知

1.你认识我吗?(220V 100W)

定性分析:

(1).我的灯丝是用什么材料制成的?

(2).你知道我的铭牌包含哪些信息?

(3).什么时我的灯丝最容易烧断?

(4).灯丝烧断后,搭起来后我为什么变亮?

2.你了解我吗?(220V 100W)

定量计算:

(1). 在家庭电路中正常工作时,通过我的电流多大?

(2). 正常发光时,我的电阻是多少?

(3). 1度电可供我正常工作多少小时?若正常发光48小时,耗电量多少?

(4).为了使我接入380V的电路中能正常使用,应如何连接一个多大的电阻?

(5). 若将我接入110V的电路中,我的实际功率多大?

(6). 如果电能表上标有“220V(5A)”的字样,则最多能接入几个我这样的灯泡?

该复习案例中,教师根据学习主题找准学科连接点,运用回忆手法,先定性后定量地完成学生对灯泡的自我认识和理解,初步完成灯泡的反思与评估。采用拟人的方式,将抽象的概念赋予人类的特征与情感。一者增添学习的趣味性,吸引学习者的注意力,提高学习的积极性和参与度;二者易于学生理解和记忆,增加学生的理解力;再者,将物理知识通过拟人化为事物的行为和动机,可以促进学习者进行更深层次的思考与分析。

片断二:自我探索

1.你可以分辨出我吗?(220V 100W、220V 40W)

方法一:直接观察灯丝的粗细

方法二:将两灯泡串联,观察两灯泡的亮暗程度

方法三:将两灯泡并联,观察两灯泡的亮暗程度

2.你能帮我恢复记忆吗?

我的铭牌看不清楚了,你怎样帮帮我吗?

实验原理是………?

需要的器材是…………?

实验过程…………

本片断中教师通过观察、实验、设计、探究等活动,区分出额定功率和实际功率,采用伏安法测量小灯泡的实际功率,用大语文的手法将问题解决过程转化为可操作的教学设计方案,循循善诱,通过知识引导拆解问题关键要素,探讨可能的解决途径,以确保教学活动的有效性和适应性。

片断三:

即兴作文:我的自白(换个视角看问题)

例:我是一只220V100W的灯泡,与40W小弟相比,我长的很是粗壮。

家里(家庭电路并联)我大(亮),若是遇上事了,我也会伸手拉着弟弟,(串联),让着他……

请你从灯泡的角度,结合本节课所学内容,写一段灯泡的自白。

“读写共生”即读写结合,是语文重要的读与写交替、交融共生活动。阅读,可以帮我们积累知识、拓宽视野,提高自己的写作能力。写作则是对阅读的升华和深化,它可以帮助我们更好地理解应用消化所学习的内容,锻炼了我们的表达和思维能力。本节课经过体验—感悟—表达—评改,在读的过程中,融入写的因子,体现出物理学科思维的缜密和深入;让学生在写的过程中,不断借助于物理课的学习感悟,助力于语文写作实效的达成,将物理思辩能力得以提升,让学生在读写中发现自己、成长自己、实现自己,提升学生的科学写作能力。

本案例贴近学生、贴近社会、贴近生活。灯泡是同学们生活中常见的照明工具,是语文学科写作中一个不可缺少的写作素材,更是中学物理电学教学中一个核心的内容。本案例中物、语学科融合,利用灯泡这一主线,从灯泡出发,利用自身视角,通过回忆对比、分析、实验、反思、评估、写作等手段展开复习教学,层层拓展,合理推进,在真实情境中学习电学知识。笔者认为:

1.拓宽视野,可以让学生接触到不同领域的知识和思维方式。该节课整合物、语学物特点,且丰富了教学内容,加深学生对电学概念,电流、电压、电阻之间的关系,更结合生活实际,根据生活中的现象,解决了生活中的一些实际问题,这样教学方式很好提高学生的学习兴趣和参与度。拓宽他们的视野,不再局限于单一学科的范畴。

2.培养创新能力。不同学科的交叉和融合可以激发学生的创新思维,使他们能够从理性思维、感性思维中多角度思考问题,充分挖掘学生的个性和潜能,多元化智能的培养,提高创新能力。

3.解决实际问题,促进个人成长。可以让学生发现自己的兴趣和潜力,适应不断变化的社会和知识体系,有助于他们终身学习的意识和能力。

现实生活中有很多物理知识与物理现象,从不同的角度出发,交融语文学科的研究方法,达成对物理学科的新认识。鼓励学生观察和分析日常生活中的物理现象,并用语言表达出来,通过这些方法,可以让学生在学习物理的同时,提高语文素养、培养跨学科的综合能力。同时,这样的融合也可以使物理知识更加生动有趣,打破学科之间的界限,促进学科之间相互的浸透、交错。

爱因斯坦说过:宇宙是简单的、和谐的、统一的。宇宙是一个完整的系统,此领域与彼领域之间一定存在某种联系。教师可以适时开发和设计融合课程,将不同学科的知识有机结合在一起,通过有趣的实例,营造开放、包容的学习氛围,为学生们建立一座孤岛与孤岛之间的“诺亚方舟”。