朱道荣:让物理走进生活

2015-01-17 10:28姜楚华
湖北教育·教育教学 2014年2期
关键词:物理生活实验

姜楚华

生活是本无字书。日月山川、江河湖海、花草虫鱼……万事万物看似平淡无奇,善读者却能从中读出奥妙。朱道荣无疑是个善读者,他从形形色色的生活现象、各种各样的生活用品中探寻物理教学资源,并把它们“搬进”教室,从而演绎出精彩的人生——

2013年6月,“‘身边的物理课程与资源开发与利用研究”课题被中国教育学会物理专业委员会作为全国重点课题立项;此前,朱道荣曾做客“人民教育出版社网站”,为全国教师做为期半天的“生活中的物理”专题讲座,并先后被评为湖北省优秀教研员、教育科研百佳个人,荆州市教育专家、拔尖人才。

生活让物理学习成为一件快乐的事

朱道荣带领学生学习“双耳效应”。课中,他忽然掏出手机,放出悦耳的曲子。“我们来做个游戏吧!”朱道荣请一个学生到讲台上,面向黑板站着,让其他学生迅速地传递着手机。“停!请你猜一猜,手机现在在谁手中?”学生很轻易地猜对了,十分高兴。“现在请你用手堵住一只耳朵,如果仍然猜对了,老师奖励你。”学生信心十足地堵上了耳朵。朱道荣却用手势告诉其他学生,如果他猜错了,我们送给他热烈的掌声。“停”字刚出口,这个学生就信心百倍地报出了姓名。掌声响起来,学生笑起来。然而,当他转过身时,却泄气了:竟然猜错了!游戏结束了,探究还在继续……

朱道荣的课堂中总是“笑声不断”。他认为,学习是一件快乐的事,教师应该尽力挖掘教材中的“快乐因素”,让学生“带着快乐的心情去学习。”“这样不仅能提高教学效率,而且能让学生掌握得更牢固。”因此,他总是不断地在教学中制造“笑点”。在学习“声音的特性”时,他用自制的“水瓶琴”敲击出了《小星星》《两只老虎》《春天在哪里》的欢快旋律。学生边歌边舞,歌声和笑声汇成了一片。学习“浮力”的知识时,他先让鸡蛋沉入清水底,然后慢慢地向水中加盐。看到鸡蛋浮出水面时,学生露出了会心的微笑。

仅有笑是不够的。物理是一门兼具实践性与逻辑性的学科,“课堂中更多的应该是思考,是思辩”,让学生在思考中理解物理概念,在思辩中认识各种物理现象的本质。“我觉得,朱老师的物理课堂就是一个辩论场。很多知识点一开始不太明白,但争着争着就明白了。”学生闵威说。

物理课上,朱道荣让学生思考:用手提看细线的上端,将小球缓慢地浸入水中,使铜球在水中静止不动,且不与桶壁、桶底接触,桶中的水也没有溢出。此时水对桶底的压强是增大了、减小了,还是不变?闵威认为是“增大”,刘志认为是“不变”。一开始是两人针锋相对地争辩,很快发展成了两个阵营。最后,经过三轮辩论,终于找到了正确答案。

朱道荣眼中的课堂是个广义的概念,“只要发生了学习行为的地方,都可以称之为课堂。”一天放学时,朱道荣告诉学生:把红酒慢——慢——的倒入雪碧中,你们会有惊奇地发现。

当天晚上,陈昶和夏志然利用同时做客的机会,提前溜进了酒店。陈昶先倒了半杯雪碧,然后把红酒倒入杯中。两人全神贯注地盯着杯子,并没有发现什么神奇的现象。为什么会这样?夏志然忽然想到朱老师“慢——慢——的倒入”的话,若有所思。两人重新开始实验,夏志然先向杯中倒入半杯雪碧,陈昶拿起葡萄酒瓶,沿着杯壁慢——慢——的把酒倒入杯中。神奇的现象出现了:杯中的两种液体迅速分层,上面一层是美丽的玫瑰色葡萄酒,下面一层是正在鼓泡的雪碧。哇,太神奇了!两人根据学过的物理知识反复探讨,终于找到了原因:葡萄酒的密度比雪碧小,所以会浮在上面,并迅速分层;由于分子是不停地运动的,慢慢的,葡萄酒就扩散到雪碧中了。

能做朱道荣的学生是一件幸福的事儿,他们随时随地都在学习,却不以为苦。学习了“声”的知识后,朱道荣让学生回家自制一个土电话。八年级学生唐棣文回家后经过反复实验,终于做成功了。当她隔着几个房间真切地听到妈妈的声音时,开心地大笑起来。一天晚自习后,孙翼同学步行回家,公路边的反光灯引起了他的注意:这些白天不“发光的镜子”为什么夜晚就亮起来了呢?他查阅了大量资料,终于弄清了反光灯反光的原理。

如果学生有强烈的学习意愿,不论是课内,还是课外,他们都会积极主动地去学习。这样的学习“是一种享受,而不是一种负担。”

生活中蕴藏着无穷无尽的物理教学资源

生活是一座宝库,里面蕴藏着无穷无尽的物理教学资源。朱道荣用一种寻宝的眼光观察身边的各种物品,审视生活中的各种现象,从中常常有惊喜的发现。

有一次,朱道荣用透明的一次性塑料杯给客人沏茶,为了不让水冷得太快,他用另一个塑料杯盖住了杯口。无意中发现,上面的杯子逐渐模糊,然后出现了晶莹剔透的小水珠,并慢慢地聚合为大水珠。他用指头轻轻弹动上面的杯子,有的水珠落入了下面的杯中,有的水珠依然挂在杯壁。这不是液化现象吗?这小水珠不是人造的雾?这大水珠不是人造的露水?这下落的水滴不是人造的雨吗?从此以后,一杯开水讲“液化”,成了朱道荣传统而经典的物理课教学设计。

日常生活中,很多现象都与物理有关,“作为一名物理教师,最重要的是要用物理的眼光去观察生活。”朱道荣炼就了这样一双眼睛。洗菜时,他会想,为什么在水中辣椒上浮而土豆下沉?炒菜时,他会想,油倒入锅中时为什么会发出“滋滋”的响声?洗澡时,看到玻璃由清晰到模糊,再由模糊变清晰,他会思考其中的原因。

朱道荣对生活现象的观察已经达到了如痴如醉的程度。采访中,记者亲身领略了他的这种痴迷。中场休息时,他拿出一张白纸,把记者的手机放在纸上,让记者猜猜用电筒照向手机和白纸,哪个更亮?为记者上了一堂“镜面反射”和“漫反射”的微课。午餐时,服务员一不小心把水杯中的水倒的太满,但没溢出杯口。他悄悄地告诉记者,这是“液体的表面张力”起了作用。

经过十几年的研究,朱道荣捕捉到了许多发现“身边的物理”课程资源的途径与方法:从日常用品中去发现、从自然现象中去发现、从学生自身去发现、从活动中去发现……运用这样的方法,他积累了很多教学资源,课堂上总能信手拈来、运用自如。

用物理的眼光打量身边的事物是一种无意观察,这种观察会获得很多资源,但缺乏清晰的目的性,对教学的指导性不是太强。一个具备研究意识的物理教师,应该“充分地熟悉教材,对每一个实验了然于胸”,并把每次实验时遇到的困难、困惑“刻进脑子里”。这样,当外在的生活现象出现时,才会激活自己的思维,从而根据教的需要,找到更好的实验器材和实验方法。

“小孔成像”是教材中的常规实验。按照教材中的设计,实验时要准备圆筒、毛玻璃屏等器材。实验操作比较麻烦,效果也不是很好。更麻烦的是,孔的大小不好掌握,大了,像成了光斑,小了,又不能形成清晰的倒立的像。怎样改进这个实验,让教学更简便呢?朱道荣始终在思考这个问题。一天晚上,他辅导孩子做作业,不经意间手中的圆规掉在桌子上,把草稿纸刺穿了一个小孔。这个孔引起了他的注意,他反复观察,感觉孔的大小与实验的要求正相符。于是,他熄灭了电灯,点燃一支蜡烛,把带孔的纸片竖在桌子上,在它的另一边再竖起一张白纸,白纸上出现了清晰的倒立的像。他高兴地用圆规在纸片上扎出很多个小孔,惊喜地发现,对面的白纸上出现了很多倒立的像,就像闪烁的星空。这以后,他就一直采用这种方法教学这个实验。

“从学法的角度进行研究也是一种很重要的方法。”朱道荣认为,教是为学服务的。教师设计实验时,应充分考虑学情。有些实验,按教材设计不便于学生学习。这种情况下,教师就应该“有意识地寻找替代资源,让学生操作更简便,并且能更直观地看清物理现象。”

教材中设计的光的折射现象实验,学生操作难度大。朱道荣经过反复观察与实验,找到了替代做法:在一个透明杯子里装半杯水,向杯中吐一些烟雾,再用保鲜膜把杯口密封。学生按亮激光灯时,奇妙的现象出现了——光线穿过烟雾到达水面后,并没有沿直线传播,而是“拐了一个弯,朝另一个方向跑去。”

这样做不仅操作简便,而且实验效果很好。每次做这个实验时,“学生都像发现了新大陆似的,欣喜若狂。”

凭借着一种锲而不舍的精神,朱道荣一头扎进了“身边的物理”课题研究之中。他以教法、学法为经,以身边的物理资源为纬,从日常生活中捕捉到了大量的物理教学资源。目前,他的研究成果已被汇成两本厚厚的集子。其中,《立足课题  深入课堂  扎实开展教学研究》的课题报告在中文核心期刊《物理教师》上发表后,被人大报刊资料复印中心的《中学物理教与学》全文转载。

生活拓宽了教学的深度与广度

朱道荣已有31年教龄。期间,岗位不断调整,环境不断变化,但工作第一站的情景依然刻在他的记忆里。

30年前,刚刚毕业的朱道荣被分配到峰口小桥中学教物理。那是一所偏远的乡村学校,教学条件极其简陋。第一次实验课,朱道荣准备到实验室去讲电动机的构造和转动原理。打开实验室的门,眼前的情景让他吃惊:铁架台锈迹斑班,烧杯、漏斗残缺不全,酒精灯里没有一滴酒精……他找遍了所有的地方,也没找到可用的实验器材。

“把结论直接告诉学生吧!”一位老教师好心地劝他。物理能这样教吗?朱道荣陷入了沉思:物理是一门实践性很强的学科,不让学生经历观察、探究的过程,学生获得的是浅表性、结论性的“死知识”。这样的知识与生活格格不入,不仅学起来枯燥,而且难以深入理解。

一定要想办法把实验课开起来!经过反复思考、实践,朱道荣做成了一个发动机模型——在木棍上缠绕细铁丝做成转子,用两块厚铁块替代磁铁。虽然模型很简易,也不能像电动机一样工作,但学生学得很投入,最终比较直观地理解了“右手定则”。

千万别小看了这次简单的实验,从某种意义上说,正是这次简易的实验成就了一位名师。这次实验后,朱道荣利用课余时间把实验室里的器材进行了清理,整理出能用的部分。每次做实验时,凡是实验室里没有的器材,他就自己动手制作,或者找替代品。用过的器材,他会保管到一个专用的器具箱里。几十年来,器具箱由小变大,器材由少变多,朱道荣始终将它奉若至宝,每次搬家时,总是最先把它搬上车。在朱道荣家里,记者见到了这个器具箱,里面装满了硬纸板、塑料片、螺丝钉……还有他到张家界时买的口哨(教声学)、到景德镇时买的辘轳(教变形杠杆)。

充满着浓郁生活气息的物理课吸引了学生,很多学生痴迷上了物理,成了朱道荣的“铁杆粉丝”。朱道荣也因此在当地小有名气,很快从峰口小桥中学调到峰口白庙中学,又调到峰口镇高中。工作的第八年,他被洪湖二中的校长相中,进入了市直学校。

1997年,洪湖市教研室公开招聘一名物理教研员,朱道荣应聘了。按照要求,应聘人员要讲一节公开课,他选择了《电流》。讲课那天,他用买来的水壶、水桶和从家里找出的一段细水管,从“水流”引入,过渡到“车流”“人流”“气流”,然后让学生轻松地理解了“电流”这个抽象的概念。这节课的成功,让他进一步认识到,“物理教学离不开生活”,把物理与生活联系起来,课堂才能焕发出活力。

2000年9月,朱道荣正式申报了《“身边的物理”课程资源开发与利用研究》的省级课题,这促使他更系统地研究、梳理、思考、总结前期的研究成果。期间,2000年的一次省级新课标培训,对朱道荣触动很大。

“感觉自己找到了‘魂。”朱道荣如是描述自己的感受。前期研究中,心里有很多顾虑,比如,研究“身边的物理”有理论依据吗?放着能用的器材不用,而去寻找替代器材是不是瞎折腾?等等。新课标倡导“从生活走向物理,从物理走向社会”,这就说明“知识本身固然重要”但“知识的构建过程更重要”;教师引导学生在“愉悦的状态中”“主动地经历”知识的构建过程,由此培养学生良好的兴趣习惯和正确的人生观、价值观,这才是“本真的教育”。

厘清了认识,朱道荣感觉很轻松。回到单位后,他就申请到一线学校去兼课,以便于更好地做科研,让科研“接地气”。这一兼就是10年,留给他的,除丰硕的研究成果外,还有学生的爱戴、家长的赞誉、同事的认可。

其实,我们身边不仅仅有物理,“还有数学”“还有语文”……“让教学走进生活,教学的天地会更宽广。”朱道荣正在向一条更宽广的道路上前进。

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