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教师追求形式,在教学中忘记了引导的作用,而有的教师过度依赖课件,很少运用口头语言、身体语言和书面语言来辅助教学,教师和学生的交流互动越来越少,从而导致物理教学效果不佳。有的教师不用多媒体教学,只是在公开课时会借助多媒体教学,这些教师对信息技术教学缺少主动性和自觉性。有些教师还不会运用多媒体教学,不会制作课件,甚至不会查阅互联网资料,这就给落实信息教育整合带来了很大挑战。如何发挥信息技术与物理教学整合的优势,同时又有效落实教学目标,这就要求教师和学生共同努力,然而有很多学校由于教学硬件条件不好,信息教学根本就无法进行。例如一些农村学校几乎没有建设校园网,更不用说教学资源库了,这就导致学生上机也只是学习普通的计算机操作,更谈不上学习上网查阅文献了,学校的计算机室也就如同虚设。
二、信息技术教育整合的优势分析
1.有助于点燃学生的学习热情。我们将信息技术与教学整合的目的就是让原本抽象的物理学习具体化、直接化,我们通过信息技术的直接化演示给教学带来极大帮助,从而一改传统的教师一言堂的枯燥教学模式,极大地刺激了课堂学习氛围的活跃性。如在学习《光的色彩》的新课导入环节时,传统的教学不仅不能激发学生的学习热情,甚至学生根本就提不起学习兴趣。这时可以借助信息教学,通过多媒体播放一些提前精选的有色唯美的图片,在播放的同时穿插优美的背景音乐,刺激学生的感观,激发学生的学习兴趣。2.辅助教师教学,提高教学质量。传统的物理课堂教学教师只借助黑板教学,学生听起来比较枯燥,无法长时间集中注意力。而且整个教学活动耗时长效果差,尤其是在物理演示实验中,很多学生无法看清实验的细节、现象等等,因此必然导致教学效果不理想。久而久之,学生会对物理学习失去兴趣,甚至会出现厌学、抵制的情绪。
三、信息教育整合的教学策略分析
现代教育技术与传统技术的不同主要体现在教学范围扩大。教师利用先进的教学设备使课堂教学更加生动,学生在课堂中的主导地位得以体现。同时,多媒体教学手段可以实现因材施教,可以合理地对教学顺序进行适当的调整,实现了互动教学。另外,现代教育具有将个别化与协调型相结合的特点,即在教学中尊重学生的创新能力和个性发挥,教学具有针对性,形成了全新的网络教学模式。放宽了对教学时间、地点和环境的需求,学生的实践能力、思维方式都能够得到进一步改善。因此我们说,现代教育技术具有与时俱进的特征,是教育发展的必然结果,也是物理教学应推行的教学方式之一。
2探析物理与现代教育技术的整合实践
2.1教师创设问题场景,实现现代化教育在物理教学中的应用
现代教育背景下,要求物理教师将学生作为教学的主角,为学生提供和创设与教学相关的问题背景,培养学生主动思考的能力。在这个过程中,物理教师要解决两个问题,其一,学生兴趣如何得到提高;其二,课堂气氛如何营造。实际上二者之间具有密切的联系。现代教学技术提供了更丰富的教学手段,如视频、图片等。使传统教学中生涩难懂的物理概念变得十分清晰。通过问题创设,学生能够养成主动思考的习惯。多媒体技术进一步拓宽了教师的教学思路,使其为学生创设的背景更符合物理教学的目标,也使物理教学更加动态化和直观化。问题的创设是现代教育技术在物理教学中应用的首要条件,需要物理教师改变自身的观念。
2.2现代化教育技术平台的构建
在问题背景创设后,教师应将现代化教育技术平台的建立作为教学任务。结合物理教学的特点,可从以下几个方面对教育技术平台的构建进行分析。
2.2.1实现物理教学由抽象化到具体化的转变
物理教学中概念较多,较为抽象。要激发学生的兴趣,就要利用现代化的教育技术将其具体化,这是现代化教育技术在物理教学中的重要作用。如在物理中力学基础的讲解中,教师不仅要进行相关课件的展示,还要将其具体化。这要求物理教学与现代教育技术结合过程中做到以下几点:首先,物理教学中应用现代化的教育技术应以激发学生的兴趣为主要目的,将学生主观能动性的激发作为教学重点。其次,在二者结合的实践过程中,要以物理教材和教学目标为主要依据,并做到因材施教。并且在情景创设过程中,教师要了解学生的特点,重视学生角色的分配,使其在主动思考和完成教学任务的过程中发挥积极作用。这是物理教学中,现代教育平台构建的基础,学生是教学主体,他们能够接受的教学方式才具有可行性。
2.2.2重视物理教学中的动态过程
物理教学涉及大量的实践,因而具有动态特征。受限于课堂教学的空间性,一些大型教学模型无法在教学中进行展示,而在现代教育技术的引导下,可建立相关概念的动态模型,并且可建立可视化的物理教学平台,通过动态的方式向学生展示相关物理概念。其优势还在于能够培养学生的物理思维,使其具有整体上的物理观念,提高物理教学的效率。物理教学中,空间思维能力十分重要,尤其是在力学学习中,空间思维决定了学生的物理学习能力。因此,想要构建完善的现代化教育平台,就要注重物理教学中的动态过程。
2.2.3实现现代教育技术的创新
物理教学中引入现代化的教学技术已经被越来越多的学校接受。教师在这个过程中体会到了科技带来的教学变革和教学效率的提高,学生在这个过程中锻炼了个性思维,对物理学习的兴趣提高。但在现代技术应用过程中,要不断地实现创新,以使学生真正接受这一种教学方式。另外,培养学生的创新能力也是现代化教学的要求,现代化的教育手段将物理的实践性与学生的特点和兴趣结合在一起。当然物理教学中的现代化技术应用还需要注意一些问题,包括不能忽略物理实验的作用,掌握多媒体课件的操作方法和使用频率等问题。
3结语
我国的这种教育模式是以计划经济为基础的。学校由行业部门领导,专业设置按工程划分,形成一个个小而全的自我封闭体系,分工细腻狭窄,界线壁垒森严。从理论上讲,这样培养出来的人才,应按国家计划的需要,分配到特定的工作岗位上,一辈子也不要改行。然而与市场经济相适应的人才流动是以供求关系与个人爱好双向选择而定的。据媒体报道,当前美国人平均每人一生工作岗位流动12次,在参加“经济合作与发展组织”的国家里每人平均五年改换一次职业。因此,宽口径专业、高素质人才具有广阔的适应性,这一点在世界上已成定论。
说起物理课在工科教育中应有的地位,我们想从大的背景谈起。
本世纪以来,科学技术以从来没有过的速度发展,物理学为这种发展贡献了核反应堆、晶体管、激光器,还有各式各样分析用的“谱仪”、医学上用的超声、核磁共振和正电子湮没技术等等。从这个意义上说,物理学对本世纪的科学技术发展起了一定的推动作用。这些物理学的贡献是有形的,更可贵的是导致这些贡献的物理思想和物理原理,正是一代接一代杰出的物理学家(他们之中许多是诺贝尔奖金获得者)和普通的物理学工作者执着的追求和长期不懈努力的结果,他们为本世纪科技的辉煌奠定了基础。在物理学的带动下,人类发展了原子能、电子、激光、计算机等一个又一个崭新的产业部门,其影响遍及生产、科研、国防、医学,乃至进入家庭,大大改变了当代社会的结构和人们的思维方式。
我们今天培养跨世纪的高技术人才时,如果把上面所述的物理原理通通看成是“学院式的理论”而从课程表里排除掉,我们的“高技术”就成了无源之水、无本之木。例如,在微电子技术中所用的加工和分析手段,如离子注入、激光退火、卢瑟福背散射谱、俄歇电子谱、X射线发光谱、二次发射离子质谱以及高分辨的电子刻蚀、离子刻蚀、同步辐射光刻等,无不是从各个分支的物理实验室里移植到工业上的。正是这些技术手段的应用推动了微电子学的迅猛发展,使之从晶体管到集成电路,从大规模集成电路到超大规模集成电路,迅猛增长。没有较为深厚的物理基础,侈谈什么跨世纪的技术人才,多半只是空话。这样培养出来的工程师,很难在工程技术上有世界水平的创新。
在我国现行的教育体制中占支配地位的看法是,物理课是为专业课服务的。于是,专业课需要的内容就讲,不需要的内容就不讲或少讲。专业课排下来剩的时间多就多讲,剩的少就少讲。著名理论物理学家、诺贝尔奖金获得者理查得·费曼说:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的),如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象。”大学里的物理课绝不仅仅是物理知识的教育,更不是主要为专业课服务的。我们认为,物理学是整个自然科学和现代工程技术的基础。对于任何专业,大学基础物理课的目的,都是使学生对物理学的内容和方法、工作语言、概念物理图象、历史、现状和前沿等方面,从整体上有个全面的了解,物理课是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要基础课。
小平同志对教育题词:教育要面向现代化、面向世界、面向未来,指出了世界科技发展的潮流。“科教兴国”目前又成为我们的国策,而我国现行的工科物理教育体制,与知识经济的兴起和发展,对人才竞争的高素质要求,都变得越来越不适应。
为此,我们郑重建议:
理性精神是科学的灵魂。物理学科教育要充分发掘科学的理性资源,培养学生的理性精神。“物理学理论的根本宗旨是为了揭示和描绘自然界内在的固有结构———简单、对称、和谐与统一,从而实现人类心灵深处的渴望与自然界之本质的高度吻合。”许多时候,我们占有的经验材料往往是不充分的、不纯粹的;而事物的现象与本质、特殊与普遍的关系又往往是十分隐蔽,此时从经验到本质、从已知到未知之间的逻辑通道也就不十分清楚,中间常常缺少必要的推理依据与环节,这时对未知领域的探索往往会变得迷惘和停滞。解决这种迷惘的科学方法就是充分发挥学生的主观能动性,大胆假设,并在假设的指引下继续探究。当然,这种具有尝试意义的假设是否具有真理性,还须由客观事实来检验,从这个意义上讲,“大胆假设,小心求证”,正是科学最具有特色的理性方法。在实际教学中培养学生掌握假设与求证的理性方法,就是要注意引导学生运用这种方法获取知识,解决问题。
二、求实精神的培养
求实精神的培养是物理学科教育必须传承的文化之脉。17世纪,伽利略用实验叩开了自然科学的大门,物理学摆脱了中世纪经院哲学的桎梏,形成了物理学以实验为基础的意识;也正是这种求实规范的实证方法,使科学理论的真正性得以保证,形成了科学区别于一切宗教、迷信的划界标准。一要突出实验验证,强化实证意识。科学就其产生过程而言,主要有两种途径:归纳和演绎。事实上,在科学抽象中获得的一般性并不保证包括所有个别性,个别性也并非全部纳入一般性,例如“热胀冷缩”的一般规律就不包括水的“反膨胀现象”;以光的直线传播为基础的“小孔成像”规律也不涵盖小孔足够小时的衍射现象;尤其是以理想化模型为基础获得的一般规律更难以概括一切同类个别事物。从这个意义来讲,从一般性出发并非一定能揭示个别事物的特征,即符合逻辑并非一定是真实的。真正能检验演绎结论真实性的仍然是事实。因此,在物理教学中突出验证性。在验证性实验过程中要本着实事求是的态度,充分尊重学生的验证成果,既要允许证实,也应允许证伪,让学生在实验中真正体验物理实验的实证力量,强化学生的实证意识,培养学生的实证意识和实证精神。二要亲历科学过程,体验求实规范。求实精神的培育要符合学生的认知特点,遵循“问题———假设———验证———理论”的探究思路。然而,问题在于学生以怎样的方式经历这样的探究过程。在当前科学教育中似乎流行着一种以科学探究思路为线索的、称为之“顺杆爬”的模式,即教师根据学科的知识基础和思维水平设计出最简捷、高效的探究路径。而后,学生在教师的启发诱导下,以“听”“看”“思”为主要活动方式,追随教学设计思路顺藤摸瓜地观察、理解、消化,获得结论。虽然在这样的的教学中,学生也经历了所谓的科学探究,但这种从问题发现到假设提出,再到验证方法、步骤,甚至连表格都设计好的探究并不反映科学探究的真实过程和高度复杂性。只有亲历科学过程,才能体验科学规范、领悟科学精神,因此,我们应该变革这种顺杆爬式的科学探究,变“看科学、听科学”的形式探究为“做科学、体验科学”的亲历性探究,让学生在亲历科学的探究过程中体验科学的求实规范,领悟求实精神。
三、怀疑精神的培养
任何学科都不是一经建立就成为永恒不变的知识体系,对已有理论保持批判性的怀疑是科学精神又一重要表现。“敢于质疑,能够质疑是科学精神的重要组成部分。在教学中要营造问题情境,鼓励学生质疑问难,并教给学生发现问题和提出问题的方法。”与这种基本的科学精神相对应的品格,则是学生的独立个性,只有具备独立个性的学生才能不畏权威,敢于与众不同,标新立异,敢于违反常规地提出与主流观点不同的见解。因此,培养学生的怀疑精神需要教师改变传统的教育观念,提倡教育民主;为学生个性发展提供良好的教育环境。
第一,鼓励学生敢于挑战权威。这种挑战包括敢于向教师的教学过程挑战,敢于向成熟的解题方法挑战,甚至向书本的知识体系挑战。中学物理教材选取的内容主要是以牛顿定律为基础的经典物理学,即便是这样一种比较成熟的知识体系,也不应该成为禁锢学生思想的教条。可以发问的是,描述低速宏观的机械运动规律的运动学是否也应该是多元的呢?可以用速度等于单位时间内的位移来描述物体运动的快慢及方向,那么是否也可以用速度等于单位位移所用的时间来描述物体运动的快慢及方向呢?“任意相等时间内速度的增量相同”来定义匀变速运动的概念,是否也可以用?当然,这样的构想可能不符合逻辑简单性,也可能过于天真,但这并不能否定它所孕育的敢于挑战权威的质疑精神。
1.1德育功能
物理教学能提高学生的辩证思维能力,通过帮助学生形成初步的辩证唯物主义观点,而形成良好的品德,培养科学和正确的价值观。
1.2职教功能
通过物理教学的启蒙教育,在传授科学知识的同时,能够培养学生的科学态度和精神,使学生获得相关的科学教育技术。
1.3适应功能
学前教育的物理教学,可帮助学生获取科学的观点和方法,能更好的分析和解决问题,并更好的适应环境,这是一种潜在的功能。
2学前教育专业物理教学现状及存在的问题
2.1生源质量不高
随着高等教育的不断扩招,只要具备一定学习基础的初中毕业生,一般都升入高中,这样就使五年制大专及中专学前教育专业生源质量不高,学生有着相对薄弱的文化基础,特别是物理成绩,更是令人堪忧。
2.2学生学习物理不具备较高的积极性
学前教育专业学生往往对舞蹈和音乐等艺术学科比较重视,认为幼儿教师主要是应具备能歌善舞的能力,学理科类文化课程的学习,用途并不是很大。而物理在理科类课程中,又比较枯涩难懂。同时还有着相对单一的学习方式,导致那些有着较差基础的学生,学习起来非常的吃力和被动。很多学生在课堂上,对问题的回答,常常是一句话“不知道”,若是对旧知识复习,很多学生往往也是找答案和翻书本,向老师请教问题的学生是寥寥无几。课后的作业也是通过胡乱抄袭和互相商量来完成,学生失去了独立思考和解决问题的能力。
2.3课程设置不够合理
学前教育物理专业中,不仅是学生对物理课程的学习不重视,即便是社会、学校也不重视培养学生的文化素质,而这一点从其专业的课程设置就能够看出。通过相关调查数据显示,目前在学前教育专业课程设置中,形成了艺体课、专业课和文化基础课三足鼎立的局面。一些任课老师认为,学生已经具备了一定的文化基础,但纵观文化基础课的学习现状及生源质量,多数学生都达不到课程所要求的标准。这就导致学生在对专业课程的学习时,没有牢固的文化支撑。同时,一些学校的学前教育专业将艺体课作为主要的专业课,所以常常会利用很多时间进行文体比赛,甚至是占用文化课来排练节目。
2.4具有相对单一的教学方法
目前,很多三年制中专和五年制大专的学前物理教育专业,依然在对高中的教学模式进行着沿用,在学习资源上缺乏创新。同时因为学生有较为薄弱的学习基础,这样为了完成教学进度,教师就会降低学习的要求和难度,而多数学生的学习往往还是很被动和机械。只有极少数的资源适合本专业的学习,物理教学仅仅是依靠学生对物理公式、规律和概念的背诵、以及教师的讲课来进行,这样无法调动学生学习的积极性。
2.5物理教育中男女性别失衡严重
在五年制师范学生中,女生就占据了70%。而对于学前教育专业,有超过96%的女生。尽管目前很多城市都在实施免费男幼师计划,但依然没有显著的改善这一比例。女生缺乏一定的逻辑思维能力,同时在物理学习的过程中,常常出现排斥和为难情绪,这样会逐渐失去物理学习的兴趣,进而对学前教育物理专业的学习带来影响。
2.6评价体系落后
在现行的师范类教材中,往往对系统性和规律性原理比较重视,而学前教育专业对科学方法和科学常识更加重视,欠缺的是趣味性、有着相对死板的课堂环节,无法将学生学习的积极性有效的调动起来,尤其是相对单一的评价模式,更无法对学生进行科学的评价。
3改善学前教育专业物理教学策略
3.1对课程设置进行改革,与幼师生的专业特点相符
物理专业在教学计划中,也和其他课程一样,是基础课。基本上都是开设在一年级,安排3节的周课。但因为学生有着参差不平的水平和较差的基础,所以学习成绩两极分化的现象比较严重,这样不仅会使学生的学习兴趣丧失,还会产生较低的学习效率。为了解决这一问题,对于课程设置,可采取以下的改革措施。首先,采取多元化的教学形式和教学内容,利用知识的多样化,使各个层次学生的个性化发展得到满足。将《趣味科学小实验》等融入到物理课的教学过程中,使学生能够学习到更多的学前专业应用课程。同时,对相应的选修课进行开设,这样学生对课程的选择机会更多。可立足于职业发展规划,与学生自身的兴趣相结合,来选择课程,并根据学生的专业特点,来设置选修课的内容。通过与幼儿园教学实际相结合,在学前教育物理专业中,侧重于丰富学生知识面。最后,应自足于学生的实际能力水平,从学前教育专业发展需求出发,在物理课程的设置上,以必修课为基础,对各类实践操作课程进行增设。这样在调动学生学习兴趣的同时,也使学生的科学素养水平得到提升。
3.2对教学目标进行改革,使教学的导向性更强
设计学前教育专业物理教学目标,既要普及物理知识,同时还要重视培养学幼儿教师的科学教育能力和科学素养。在工作中,不需要幼师生具备多么高深的知识,只要求他们能够具备一定的教学能力,能将知识向幼儿深入浅出的传授。所以在设立教学目标上,需要具备宽广的知识面,但不要求达到高中的深度,这样才能更好的培养学生的价值观、情感态度和知识能力。在目标的设定上,应与学前教育生源的实际情况相结合,实施以下的措施:首先,对物理基础的规律、原理和知识进行学习,促进学生在学习的过程中,对必须的技能和知识进行获取。能够对自然现象和生活常识进行阐述,储备足够的知识量,能对教学工作基本胜任。其次,对学生正确的价值观和情感态度进行培养。调动学生学习科学的兴趣,尊重自然规律,抱着严谨的求实态度,具备一定的科学素养,能更好的保护环境、珍爱生命。最后,对学生的实践应用能力进行培养。帮助学生形成基本的技能,具备物理科学调查研究的能力,能在今后的幼儿教育和生活中,更好的应用所学到的基本技能和科学知识。
3.3对教学内容进行优化,密切联系学前教育专业
目前,在学前教育物理课程中,有较多的计算题和物理理论,这样会导致学生在学习的过程中感到力不从心。针对这种情况,应与学前教育专业就业需求相结合,遵循社会生活和科学知识相结合的理念,将课程难度降低,使幼师生能够对必要的物理知识进行掌握。在设置课程内容方面,不必对知识的完整性等过于强调,而是要与学生的专业特点和兴趣相结合,有机的结合日常生活和所学的知识,随时调整课程,使学生能够在现实生活中,更好的应用自然知识,进而使自己的科学素养得到提升。3.4对评价机制重新定义,彰显物学前教育专业物理教学的特征建立完善的评价体系,促进学生的专业成长,首先,要对评价的功能进行转化,对评价过程中价值观及应用能力的评价要重视。其次,由单一的书面考试的评价方法,转化为多样化的评价方式。
4结论
一、物理教学中实施素质教育应坚持的五个原则
(一)坚持全员性原则
学生学习物理知识的过程,主要是掌握物理概念和规律的过程,观察、实验、掌握物理方法等技能都穿插和渗透在对概念和规律的理解和运用中。学生在学习过程中,会由于客观上知识的相似性及不同学生个人人为的同义性,造成混淆客观上并不相似的事物;由于不习惯展开想象或用静态想象代替动态想象,常常以回忆代替想象,从而产生片面性的分析。导致错误;由于不能用发展的、开放的、全面的方式思维而以个人日常经验和从日常概念出发,以想当然或片面的方式思维,草率地得出结论,从而不能自觉地把握整体、深入本质,造成错误。还由于认知水平的差异及其它心理因素的障碍,妨碍学生正常地接受物理的概念和规律,使一部分学生从心理上觉得物理难学。一些物理教师针对好学生进行偏爱性教育,加重培养,对“差生”歧视或根本放弃,这样做只会使一部分学生在关爱下得到较好发展,而使另一部分学生的自尊心受到伤害,自信心受到打击,得不到应有的发展。因此,物理教师要提高自身的素质,全面、科学地采取合理的教学方法因材施教,面向全体学生,不以“人人升学”为目的,而以“人人成才”为方向,以全面提高民族的科技素质为己任。
(二)坚持全面性原则
智育,是物理教学中的基本成分,它包括知识教育、能力培养、技能训练等等。另一方面,物理教育的德育、美育、劳动技术教学成果,又在意识和实践的领域以某种高于或异于智育的效果发挥着能动作用。应试教育重视的是智育,侧重于物理基础理论的学习和测试,忽视了实践,忽视了物理学与科学技术发展及社会发展相适应的关系,单纯以分数评价学生的好坏,以升学率判定教学的优劣,使得物理教育只侧重于学科的专业性而失去了德育、美育、劳动技能等多种教育功能。
(三)坚持有效性原则
物理教学素质教育的长期有效性集中体现在:物理学使用的、物理教学倡导的科学思想方法,物理学所培养的能力,以及非智力因素的发展。具体表现在以下几个方面:
1.培养学生一丝不苟、精益求精的科学态度。
2.树立相信科学、依靠科学的信念和求实精神。
3.培养学生相互合作和善于同别人合作的习惯。
4.重视培养意志力,使学生以坚定的信心克服学习上的一切困难。
(四)坚持差异性原则
学生在学习物理时,由于在智力水平、已有的知识基础以及在掌握生活经验多少多方面存在的差异,都会影响学生对新知识的学习和掌握,从而产生不同的学习效果。这就要求物理教师在进行教学时,把每个学生看成是一棵棵不同品种的小树,要给他们提供适合自身生长的条件,帮助他们按其特定的能力和自然趋势发育成长。即选择不同的方法,有针对性地对每个学生实施最优化教育,促进学生的智力和能力最大限度地发展。
(五)坚持主动性原则
学生们对物理学科的学习往往具有强烈的兴趣和好奇心,物理教师应当充分利用学科优势,创设一个生动活泼的学习氛围,使学生的自然兴趣进一步升华,让他们像科学家一样去自行发现规律、解决问题,坚定他们学好物理的信念,使他们由被动地接受知识变为主动地探求知识,使智力潜能得以充分发掘。
二、物理教学素质教育的实施应把握以下四个具体的操作环节
(一)理论教学环节的把握:在进行物理理论知识教学时,要根据教学内容及学生的心理特点来选择适当的方法培养学生的观察能力、思维能力及分析解决实际问题的能力。
1.在建立概念时,应注重培养学生的抽象能力和概括能力。如:力的概念就是对生活概念(如推、拉、提、压等)的概括和抽象,突出了相互作用这一本质。“匀速直线运动”、“光滑面”、点光源”这些理想化的过程和模型,就是对生活中复杂的现象和物体,采取条件单纯化的近似处理后形成的。
2.在运用概念对事物、现象作出肯定或否定结论的思维过程中,可培养学生的判断力。随小车一同向前运动的物体,在小车突然停止时向前倾倒,是因为物体具有惯性,在这一过程的分析、判定中培养学生的判断力。
3.在进行规律教学时,培养推理能力。如对串、并联电路,以为基本依据,推导总电阻与分电阻关系的过程可培养学生的推理能力。
4.在进行抽象知识教学时,培养形象思维能力。对分子模型的想象及对原子内部结构的模拟,可培养学生的想象力和形象思维能力。
5.在理论教学中,培养学生的辩证思维能力。通过对公式的分析中,让学生懂得影响电阻大小的因素是由P、L、S三个量值统一决定的,再通过比较,从中“养学生“辩证思维。
(二)实验教学环节的把握:物理实验是实现物理教学目标的基本手段,是实现脑、眼、手综合运用的过程,是培养能力、发展非智力因素的一个重要环节。
1.通过课堂演示实验,培养观察能力。
初中物理新教材中对概念和规律的学习侧重于实验演示,而教师就要根据这一特点来合理地安排演示、讲解与练习的顺序,引导学生正确地观察和分析。以“牛顿第一定律”为例,教师可首先安排学生观察从斜面滑下的小车在粗糙平面上运动的实验,并提出问题由学生回答。然后再安排学生观察同一小车在不很粗糙平面及在较光滑平面重复这一过程的实验,并比较三者的不同。教师引导学生讨论为什么会有不同的现象,引导学生设想若平面绝对光滑,小车会怎样运动。
在学生讨论的基础上,总结概括出牛顿第一定律。这样一环扣一环地演示、提问、分析,最好得出结论的过程,可使学生自始至终集中注意力,跟随教师的思路,从个别到一般,从现象到本质,在严谨的分析推理中培养思维能力和科学素质。
2.组织好学生实验,培养操作能力。初中物理教学中的分组实验是一个重要组成部分,它对培养学生的观察和实验能力、实事求是的科学态度、引起学生的学习兴趣有着不可替代的作用。在分组实验中,学生既是实验的主体,又是观察的主体。实验前教师要安排并指导课前预习,实验中可安排些与实验有关的小竞赛,以调动学生的好胜心理,培养实验操作的兴趣和技能,将学生从对观察的兴趣转入对操作的兴趣,进而体会物理中常遇到的逻辑关系,进入主动实验者和研究者的状态,在无意识中提高物理实验能力。同时,还要不断地从实地中发掘出素质教育的基本因素,培养学生敢于质疑、善于质疑、勇于探索、实是求是的科学品质。
3.通过尝试实验,培养创造能力。实验前。教师可安排学生预习实验的目的、实验所用的仪器、实验的步骤及处理数据的方法。在学生预习的基础上,可鼓励学生寻找更好的方法去安排实验,或用其它可替代的仪器改进实验,并在学生已完成规定实验的前提下,为学生提供可能的条件帮助学生完成他们自己设计的实验,以培养学生的创造力。在规定实验中或学生自行设计的实验中,学生观察到的现象、取得的数据会有与预想的或已知规律不符的情况,应教育学生尊重客观事实,并认真从理论上探讨实验结论与规律不符的原因,以培养独立思考能力和发散思维。
(三)习题及测验环节的把握:
1.课堂提问深浅要适中教学过程冉不开教师的提问与学生的回答。教师提出的问题,只有学生感到有兴趣,才能把问题讨论下去,因此教师的提问应注重深浅适中,符合学生的实际,要使他们“跳一跳才够得着”。教师的提问还要突出重点、抓住关键,除了教师设置问题启发学生之外,学生之间也可提问题进行互相启发,这样可以减轻学生个体的思考压力,调动全体学生的积极性,培养学生敢于发问、各于发问的学习态度,培养学生追求真理的信念和独立分析解决问题的能力。
2.练习要精确、得当。在物理教学中如果搞“题海战术”,只能使学生机械地记忆一些习题的固定解法,对解题的必要知识及为什么这样做不求甚解,达不到通过习题加深对知识理解的目的,因此,教师在引导学生做习题时,要侧重练习用已有的生活知识和物理知识建立准确的描述物理过程的模型,让学生学会善于从习题叙述的句子中找出隐含的条件,然后搜寻解决该问题相关的具体方法和手段,并按照正确、科学、严谨的思路去解决问题,从而提高分析问题和解决问题的能力。
3.测验要灵活物理测验的试题要灵活多样,并尽量与生产生活实际相联系,通过试题的立意、情境设计、问题设计等着重考查学生掌握知识及运用知识解决物理问题的能力。要通过对实际物理事实、物理现象和物理图象的分析和对动态变化的物理过程的分析中考察学生的思维水平,鉴别学生的科学素质水平。
物理创造性思维能力包括两个方面的内容:一是要重新安排,组合已有物理知识,创造出新的知识和形象,如牛顿建立万有引力定律,麦克斯韦创立电磁理论等都是在总结前人经验、理论的基础上建立的。二是突破已有物理知识提出崭新的见解、设想、思路、观点等,如普朗克创建量子论;爱因斯坦创立的狭义相对论等都是从崭新的思路出发,突破已有理论,是创造性思维的成功典范。总之,把众多以知同未知结合起来并将它们纳入已有知识体系中,就能产生一种新思想、新认识,这就是创造性思维能力。
在物理教学中,如何培养学生物理创造性思维呢?
一、给学生提供自我表现机会,激发学生物理创造兴趣。
我们教师大多从活跃课堂气氛、提高教学效果的角度考虑,这与现代教育所要求的个性化教学是有些差距的,在教学过程中,如何激发学生的兴趣、培养强烈的创造欲望呢?首先,要激发认识兴趣。认识是客观现实的反映。认识本身不是一个激发兴趣的过程。教师要把学生当成是认识的主人,充分发挥他们在认识过程中的主体作用。从中受到启发,产生好奇心。其次,要通过“问题解决”来实现具有自我创新价值意义的智能活动。事实上,大多数学生都具有展示自己才干,特别是创造能力的愿望和要求,这种潜在的欲望驱使他们积极进取,取得成果而获和精神上的满足。因此,我在物理教学过程中,十分注意培养学生学习物理的兴趣和动机,设法为学生提供自我表现,发挥创造潜能的机会,例如在物理实验课上,让学生动手接触和摆弄物理仪器,设计实验过程,在实际的经历中感受物理世界的有趣和神秘,以保持新鲜感和好奇心;在教学中,鼓励学生胆遐想、巧思妙解、设疑善问、诱导学生摆脱书本和教师约束的自主观察、猜想和质疑,使学生认识到物理规律的多样统一、物理议程简约对称。而对学生所提出的不准确的设想、方案、假设应予以“容忍”和鼓励。
二、鼓励学生开拓知识领域,善于联想,以培养发散思维能力
兴趣是创造性思维的先导,有了兴趣不等于就有创造性思维能力,创造性思维能力的培养,是以丰富的知识为基础的。往往靠有关物理知识的启示,触发联想,从而实现识记上的飞跃。因此,开拓学生知识领域使学生有了广博的知识、才能找到知识之间的联系,受到启示、触发联想,产生知识的迁移和连结,形成新的观点和新的理论,达到认识上新的飞跃。法国科学家巴斯德说过“偶然的机会对素有准备的人有利”。日本发明家田熊常吉,在动手改进锅炉中的~水流和蒸汽循环~的时候,忽然联想到童年时代学到的人体~血液循环~,于是将循环中动脉和静脉的不同功能,一起用到锅炉的水和蒸汽的循环中去,结果热效率提高了10%在教学过程中我们要鼓励学生将物理现象与自己所知实例产生联想。是由马拉车用力想到牛耕地也用了力。由汽车刹车想到滑行距离、磨擦力、惯性等等。引导学生将物理规律和实验结果联想起来。如,提起沸腾就联想到蒸发、汽化、沸点等;由反射想到平面镜、凹面镜等;由漂浮想到漂浮条件、浮沉条件、受力情况等蕴含着丰富的想象和联想,由点到线—线到面—面到体,即有时间,又能空间,既思前因,又想后果,从而步骤有秩序地扩大思路。不断突破,从多方面达到培养发散性思维能力的目的。
三、在教学中努力使物理知识图象化、符号化。
在物理教学中,许多物理定律,公式及物理问题可以用图形描述,许多复杂的问题如果对其物理规律没有深层次的理解,解决起来常常是束手无策,如果采用图形来描述其物理问题,常常可以使问题简化,一旦找到图形所蕴藏的深刻的物理规律之后便能矛塞顿开,使物理问题图象化,一见“图”想“规律”,讲“规律”出现“图”。如棱镜的彩色光带是通过多次观察感知所形成的物理表象,它可被进一步抽象为“光的色散”概念,看到v、t等等符号或它的组合形式V=s/t就会从大脑中浮现出与速度有关的概念图象,进而展开深入的思考。
四、在物理教学中应提倡学生大胆“猜测”。
在做演示实验和分组实验之前,先引导学生推测实验可能出现的结果,并提出产生这一结果的理由,再由实验加以验证。这样既符合学生心理认知规律,又有助于养成遇到问题敢于大胆“猜测”的良好思考习惯。例如,在做验证大气压强存在实验时,杯中装满水,用轻质硬纸片盖在杯口,然后将杯倒置,松手后,问纸片是否会落下来?可先让学生猜测,并说明所依据的理论,这样既可产生好奇心又培养了学生创造能力。
五、鼓励学生自主“质颖”。
有句名言“怀疑是创造之母”。在教学中,应注意结合讲授内容、鼓励学生认真思索。大胆质疑和自我释疑。要培养创造性思维能力,就要鼓励学生多发问、大胆质疑。爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”因此,要鼓励学生多问几个为什么:特别是鼓励学习对已有的理论和观点有一个大胆质疑的精神,鼓励学生探索求异。如蒸发可在任何温度下发生和冰在溶化成水的过程中质量不变。这两个结论是否矛盾呢?再如装水的烧杯内漂浮装水的试管,用酒精灯给烧杯加热至沸腾继续加热,小试管内水不会沸腾,而实际情况是有的学生在家里透过玻璃锅盖发现锅内盆中水可以沸腾,这一类问题学生很感兴趣,应予以鼓励。
六、鼓励学生积极参与课外活动。
课外活动是丰富学生精神生活,扩大视野激励创新的有效阵地。它为创造性思维能力的形成提供了良好的智力营养及良好的环境学习在这些课外活动中,可以不受教材范围和教师倾向的束缚,独立地、自主地发展。例如,新的科技领域的探索,千姿百态的科学幻想,以及小发明、小制作和小试验等等。尽可能让学生动脑、动手、多思、多做,从中受到激励、启发,产生灵感,增添创新的意向,训练和培养创造性思维的才能。
七、鼓励学生相互讨论,充分发挥学生的主体作用。
初中物理教师个人的教学风格直接影响着学习的兴趣,其中包括教学技术手段、语言表达能力、专业知识水准综合表现出来的美的教学魅力更是青少年学生产生崇拜心里的基础。正是这种教学魅力吸引着学生的注意,从而启发并促进学生的学习兴趣。
2培养学生的学习能力
2.1利用物理实验来激发学生的学习兴趣
物理教学和我们的生活联系紧密,它是一门以观察和实验为基础的自然科学,它的许多定义、定理、定律以及规律,都建立在大量的实验和实践活动中。而物理实验教学的功能之一就是“丰富感性认识,提高学习兴趣”。由于物理实验具有形象性、生动性和新颖性,所以实验能最大限度的激发学生的学习兴趣。
2.2巧妙设疑,调动学习积极性
“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进[1]。”如果教师能够用新颖的方式,生动的语言设置一些学生想答而不能答,但又迫切想要得到答案的问题,这样就能在学生的心理上产生悬念,调动其学习的积极性。
2.3利用物理口诀,化枯燥为有趣
尽管物理知识有趣而且很实用,但是仍有一些比较枯燥而难以记住,但是在学习中又必须要记忆的内容。为此,在日常教学中可以有意地收集或者自编一些便于学生理解和记忆的物理口诀。当学习完相关内容时引导学生发现规律,帮助他们总结完善口诀,使学生更为轻松地记下相关的内容。例如:对凸透镜成像规律总结为:“一倍焦距看虚实,内虚外实;两倍焦距看大小,外小内大。”
2.4注重课堂氛围的营造。
课堂氛围的营造主要是为“问题情境”的设置。学生学习物理的过程与人类认识物理世界总的发展过程在本质上是基本一致的[2]。体现物理学科“贴近社会、贴近生活”。教师在设置创设问题情境时要具有目的性、适应性,根据学生的认知水平、实验能力、创设探究活动引导过程中的问题情境。同时,在设计问题情境的同时要有目的地激发学生的创造意识,促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性学习动机。另外,容忍那些与众不同、行为古怪、有独创性的学生;鼓励学生指出老师的不足,修正老师的错误,战胜老师,超越老师;有计划提出问题,有意识地设计错误,让学生去发现、去探究,创设师生交互、生生交互的氛围。
2.5注重生活实际,培养探究能力。
新课标中介绍的很多事例,都是将探究的焦点引导到生活中的。例如“比较材料的保温性能”、“电冰箱中的物态变化”、“自制指南针”等,都离我们的日常生活相当近。要激发学生的探究兴趣,就要把握“从生活走向物理,从物理走向生活”。这样更能让学生在学习行为上,由被动学习向主动学习转变。
3学习方法
3.1课前的预习,大胆的质疑
所谓问题就是思考的动因,是探究问题的起点[3]。只有让同学们去发现和提出问题,他们才会积极认真地思考,并努力寻求解决问题的途径和方法。初中物理课程中每一种物理现象及规律,在我们日常生活和生产中都较为普遍。许多物理现象,同学们在生活中都曾遇到过。因此,在设计教学方案时,不是直接地以教材作为出发点,而是把教材上的知识点以问题的形式提出作为预习作业布置给学生,为学生创设问题情景,激发探究问题的兴趣、启发其积极的思考,并鼓励其大胆质疑。例如:我们在教学液体压强的时候,可以提出这样的的问题引起学生的思考:(1)带鱼生活在深海中,你见过活的带鱼吗?为什么?(2)潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成,为什么?(3)如果你向浅水向深水里走,在这个过程中,你的身体会有什么感觉?(4)工程师们为什么要把拦河坝设计成上宽下窄的形状?同学们都知道带鱼很好吃,在市场都见过,但是都没有看过“活”的带鱼,这是为什么呢?学生对这样的问题就很想知道其中的原因。潜水艇是学生很好奇的潜艇,为什么用那么厚的钢板制造呢?可以引发学生探讨的热情。学生都进入过不同深度的水,对水湿非常熟悉的,但是你提出这样的问题问他们,他们会觉得很好笑,但是又回答不上来,从而引起思考。拦河坝到处都有,学生是能看到的,但是日常生活中学生不会去想拦河坝为什么修造成这样的形状,这个难以回答的问题使学生感到很尴尬,就自然而然的产生了探求的心理。通过这样一系列的问题,预习的过程中,学生不仅对学习的知识有了初步理解,而且还将这些问题之间的内在联系作了分析和总结。同时,学生还将预习中所发现的新问题记录下来,以备在课堂内与老师和同学共同探讨。
3.2课堂教学,积极思疑
“学起于思,思起于疑”。在课堂教学中,因为有些物理规律理解起来比较抽象,所以同学们在理解起来比较困难,因此在进行课堂教学前应做好充分的准备。因为只有老师提问提得好,同学们才会集中精力去思考。当在提出问题后,要给学生留有充分的思考时间,还要鼓励学生提出疑问,找出老师的不足之处,并且让学生亲自去尝试,去体验;也可以鼓励他们用自己的反思维去思考问题;这样不仅可以开发同学们的大脑,而且还加深同学们对题型、物理规律的认识和印象。例如:我们在讲”路程和时间的计算“时,出一道这样的习题:”某战役中,我军获知敌方在相距80km的地方向我指挥中心发射一枚导弹,导弹的飞行速度是1.6m/s,导弹爆炸时的杀伤半径是200m,我指挥中心人员及时以5m/s的速度跑开,他们能否在爆炸前跑到安全地带?请给出不同的解答方式。经过这样一道一例题的解答,不仅让学生认识到了解题的方式是多样化的,而且还提高同学们的学习兴趣,更重要的还是开阔了同学们的思路,提高了同学们分析问题和解决问题的能力;也让原本枯燥无味的物理课堂变得更加活跃,同样还提升了同学们的自信心。物理学科是同我们的生活实际是紧密联系的,所以我们在传授物理知识的时候,除了书本知识,还要同一些小实验相结合。在课堂中的时候,鼓励同学们自由分组进行小实验。因为通过学生亲自做的小实验,能够更好的开拓他们的视野,从中体验学习的快乐,在快乐的学习中探究新知识和新创新,以便促进他们探究学习方式的养成。例如:惯性实验:拿出一只圆柱形的玻璃杯子,一块平硬纸板,一个玻璃弹珠,杯子中事先盛放大半杯子水,用钢制锯条垂直竖放在水平桌面的边缘,一手按住,另一手拉开锯条上端,放手后在弹珠的作用下,锯条垂直打硬纸板,硬纸板飞出,玻璃弹珠则掉入水中。这个实验是很简单的,而且还很迎合初中学生的活动心理,更加能够激发他们的学习兴趣。另外在实验教学中,要求同学们要忠实于实验数据,重视客观事实,避免主观臆造,理论联系实际,这对于学生的个性发展史很重要的[4]。针对动手能力较弱的同学,我们要更多的给予帮助,而且是要有耐心的教导,也可以让动手能力强的同学教他们;这样不仅缩短了他们之间的差距,而且还能增进同学们之间的友谊。物理书本知识与实验知识相结合,能更好的体现物理现象、规律的趣味性,提升同学们的学习兴趣,能更好的理解。
3.3课后练习,强化释疑
对学生在课内学习中提出的疑难问题、思考题,或通过实验设置情景,通过知识的迁移作用,引导学生进行分组探讨与评议,培养学生克服困难的意志和灵活多变的思维品质,以完善学生的认知结构,提高学生解决问题的能力和探索创新能力。对习题要作多角度,多方面的探究。首先,我们在选择例题时要有针对性、典型性、基础性和灵活性。运用基础知识、基本方法加以解决。其次,通过改变习题的已知条件或结论,开展探究活动,学生独立思考或小组共同合作,教师适度的进行点拔,指引探索方向。最后,师生共同总结,对探究规律进行整理、概括,纳入知识方法体系,总结探究学习方法,提高应用能力。对已学知识加以巩固,多做习题,加深理解;通过老师在课堂上的举例,自己再运用物理知识联系日常生活中的其他物质,进行思考、探索。不仅提高了自身的探究能力,而且对以后物理知识的学习,打下了坚实的基础。
4体会
4.1要让课程面向学生、贴近生活、激发学生学习的兴趣和主动性
初中物理大多是研究的自然界最基本的运动规律,而其中又蕴藏着无穷奥秘,所以我们在上课时所举的事例要贴近学生的生活实际,让他们体会到物理在生产生活中的实际应用,不仅可以增加学生学习物理的兴趣,还能培养学生良好的思维习惯和科学探究的能力。
4.2提高学生观察、注意、记忆、实验操作能力
要引导学生学会仔细观察日常生活中以及在实验过程中所出现的物理现象,不充分发挥自身的记忆能力,指导学生对每节课、每一周、每一个单元所学的内容,采用自己熟悉的记忆方式进行整理和巩固。物理学史一门以实验为基础的学科,所以必须重视“实验操作”。这样,既培养了学生实验操作的能力,又拓展了学生的知识视野。
4.3精心选题,培养学生灵活应用知识解题的能力
学习知识的最终目的是服务于社会,服务于人类[5]。要提高学生灵活应用知识解决实际问题的能力,老师一定要精选习题。不仅让学生认识到了解题的方法有多种,活跃了课堂气氛,更重要的是开阔了思路,提高了分析问题和解决问题的能力。
物理学科最大的特点就是可以采用实验教学,通过实验去探寻物理规律,一切的发现与思考都要以实验结果为依据,一切的想象都要用实验去求证。在实验过程中要求学生认真仔细,运用科学求实的态度,绝对不能主观想象,在教学中,教师也要尽量做好实验课程的设计,各个实验环节的把握要做到位,排除一切可能影响实验结果的因素。做到严谨仔细。绝不可以马虎大意,更不可以把实验失败说成是条件不足,设备不足,做实验前要充分准备,严格操作。
二、合作意识的培养与物理课堂教学
在课堂教学中,尤其是提问过程中,要多让学生们互补答案,启发创造性思维,传递给他们合作的概念,一个完整的答案,可能是大家一起给出来的。在学生实验过程中,也可以培养学生的合作意识,提高动手能力,在实验中,教师可以多采取两个人或者多个人合作实验的方式,让他们一起出主意,一起合作完成实验,也可以让学生们分工合作,可以让一名同学负责任务的安排,另一名同学负责实验监督。然后,实验结束让他们角色互换再来一次,这样的合作可以培养很强的责任意识。
三、物理教学中培养学生科学的思考问题方式
中学物理教学的重要任务就是培养学生的物理思维方法,这也是提高学生发展能力的有效方法。在解决一个物理问题的时候,可以用几种不同的方法来,难易程度有相当大的区别,这个时候,如果能够运用一些科学的思维方法,能够在解题过程中运用一些技巧,就可以轻松拿下验证题。所以,从这个角度上来说,教会学生掌握一个解决问题的方法,远远要比教授他们知识重要,我们教师一定要做到授之以渔。教师在实验过程中,不能让学生有不正确的认识。我们要通过正确的实验操作让他们明白:实验过程只是一个物理规律归纳总结的过程,只是一种科学的思路和科学的方法的展示。要重视“假想”在科学发展中的重要作用,当然,这样的假想也是要有一定的知识储备做基点,而不是天马行空的想象。通过实验,去求证想象的正确性。创造性的思维是需要假想的。
四、在物理学习中掌握积累研究问题的方法
在物理学习中,我们要教授学生学会用物理思维解决问题,研究问题,通过科学的思维找到一种最直接、最易掌握的方法,去探索、研究物理。这里介绍一种物理研究方法:控制变量法。当一个物理量和许多因素有关系的时候,为了能够保证这个物理量与其中一个特定因素之间的关系,就要做到能够控制其他的因素不改变。然后,通过改变这个因素的方法,探究物理量与这个特定因素之间的变化关系。
五、在教学过程中培养学生学习兴趣
随着社会经济的发展和进步,科学技术取得了突飞猛进的发展,在计算机、多媒体和网络等现代教育技术在高校的物理教学中得以广泛应用。现代教育技术对高校物理教学的质量和教学方式改革方面的提高有促进作用,对学生能力的培养和素质的提高很有帮助。现代教育技术积极的为物理课堂教学开拓方式和方法,有助于提高学生学习的主动性和积极性,有效减轻学生的学习负担,让学生在学习时更加直观的感受到学习的乐趣和兴趣,有助于培养学生的创新意识和思维能力,从而有效提高物理教学的质量和效果。教育是一项培养人才的社会活动,为了更好的实现预先设定的教学目标,需要采取一定的教学方式、教学方法和教学手段,这就是教育技术。现代信息技术和现代教育理论通过教学过程的设计、利用、开发、管理和评价,实现教学的最优化,在理论和实践方面取得进步和成果,为了实现教学的优化,要努力的提高教学效果,广泛的应用现代教育技术。伴随着信息时代的发展,科技加快了教育教学领域教育方法的改革和更新,以往传统的教学方式和教学手段很难满足现代化教学的要求,很难适应当今社会经济发展的节奏,伴随着信息技术的广泛使用,在高校物理教育方面来说主要有两种模式:一是基于多媒体计算机技术的“多媒体模式”,二是基于因特网和“网络模式”。多媒体模式是利用多媒体技术和设备进行教学,和传统的教学方式相比有很大的优越性,改变了传统相对固定和单一的教学方式,以图像、声音、动画和影响等方式丰富了物理教学方式,强化了高校物理教学的效果。在课堂上,学生可以广泛的参与到教学过程中,实现资源共享。利用多媒体技术还可以增加课堂的教学内容,提高教学效果,丰富学习的内容,使学生直观的感受到在现实中难以观察到的现象和画面,动态的对变化的过程进行演示等等。随着网络技术的发展,网络技术在物理教学中的应用也越发广泛,为广大师生提供了丰富的资源,比较容易的获取到学科的前沿知识和动态,使广大学生参与到继续教育的学习中,利用高科技的成果,有助于培养学生的创新意识,提高学生素质,使学生广泛参与其中,成为教学的主体,这也要求教师要具备一定的计算机基础应用能力,能够充分利用现代信息网络,为学生提供更好更多的资源。
2现代教育技术发展的影响因素分析
现代教育技术是教育现代化的一方面体现,在高校物理教学中的应用,促进了我国物理教育事业的向前发展,在实际的教学工作中,还是难免受到一些因素的影响,主要有这样两个方面:
2.1思想观念和思维方式落后。思想是行动的先导,在实际的现代教育技术的发展中,固有的思维方式和思想观念、传统的教学方式和方法会制约和影响到现代教育技术在高校物理中的应用。思想观念是对现代教育技术工作顺利开展的影响因素。有的人的头脑里固有的思想观念,难以接受现代教育技术,对其有着错误的认识和理解。一方面是由于缺乏对相关知识的学习和训练;另一方面,教育观念落后,没有新的教育观和人才观,缺乏对现代教育技术的正确认识,很难将现代教育技术的理念转化到教学过程中。
2.2经济因素也是对现代教育技术工作开展起到影响的基础性因素。要想使得现代教育技术取得全面的发展要从软件建设、硬件建设和潜件建设三个方面入手,不可缺少,不可偏废。发展现代教育技术,需要经济方面的投入,没有经济基础的稳固,技术的发展会受到限制,因此,经济因素是对现代教育技术的发展产生影响的一个重要因素。
3现代教育技术在高校物理教学中的教学手段和教学策略
教学手段是教学必不可少的,可以分为传统的教学手段和现代化的教学手段。传统的教学手段主要借助语言、教科书、板书、挂图、模型和仪器设备等;而现代化的教学手段主要有幻灯、投影仪、闭路电视、语言实验室、网络和电子计算机等。
3.1幻灯和投影仪。这是在电教学中使用最为普遍的手段,比起板书来说方便快捷、更形象直观,还节约时间,幻灯片还可以长时间的保存,在高校物理教学中将二者结合使用,可以选择适合的内容和其它教学手段相配合使用。
3.2电视和录像。教学电视具有鲜明的特点,声音、图画直观的得以展示,在高校物理教学中使用广泛,通过对学生提供素材,一般来说很难捕捉到和观察到的自然现象,要求条件比较高的实验等方面使用广泛,使用电视和录像,要紧扣教学内容和教学目标。
3.3多媒体计算机。物理是一门以实验为基础的学科,具有形象性、逻辑性、抽象性、历史性和情境性等方面的特点,仅仅依靠实验和观察还不够,很多知识很抽象,在教学过程中要运用多媒体手段,提高教学内容的具体性,要使教学从微观到宏观,从静态向动态转变,使教学变得丰富多彩。此外,在物理教学和学习中必须要引进适合于信息技术的教学策略,充分发挥出信息技术的优势,要在教学策略的选择和研究方面多作探讨。
1)情景启发式教学策略。主要是对课本中的情景,对课题的理解方面有帮助作用,要尽可能的为学生展示实物、音像和图片等使学生获得必要的体验,启发学生的思维,善于创设问题,使学生成为认识事物的主体,激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性和积极性。
2)合作交流式教学策略。为学生创造合作交流的机会,使学生在交流和合作方面有更强的意识,合作意识对学生的发展来说很重要,要重视合作技能的培养,在高校物理教学的过程中,要根据学生的差异来对学生进行分组,使学生广泛参与到课堂讨论中,增强团队合作意识。
1.1教师的创新教学意识不足
高中物理教师的教学创新意识,对于教学创新水平有直接的影响。在传统教学思想影响下,当前的许多高中物理教师最关注的还是学生的成绩,让学生在高考中取得好成绩,是这些教师的重要教学目标。在这些具有传统教学思想的教师看来,有效的课堂练习与知识,是提高学生成绩的主要手段。因此,教师习惯于利用一言堂的教学模式进行教学,并让学生通过题海战术提高自己的物理成绩,没有意识到教学创新的重要性。教学创新意识的不足,直接影响到高中物理创新教学的质量。
1.2学生的创新基础能力不足
学生,是学生活动中的主体,学生具有创新欲望,往往会推动教师开展创新的教学行为。当前,部分高中生受到社会思潮及家长错误教育思想的影响,眼里只有成绩。成绩提高了,才证明自己的学习是有效的。学生的创新能力一直被抵制,他们不知道创新为何物,也不知道创新学习可以给自己带来的乐趣,因此没有创新欲望。学生缺乏创新的积极性,会影响创新教学的开展。
2.高中物理教学创新教育的方法
加强高中物理教学创新,是促进教学质量提高的有效方法。下面我们分析高中物理教学创新教育的手段。
2.1突出学生在课堂中的主体地位
教育工作者都了解教师是教学活动中的主导者,学生是学习活动中的主体。但是,要让让这些理论在教学活动中得到落实,却是对教师的一种考验。在过去的高中物理教学中,教师不仅是主导,而且是主体,更是课堂活动中的主要发言人。在传统教育思想的影响下,大部分教师都只关注自己如何教学,很少关注学生的接受感受,也忽视学生创新能力的培养。在当代高中物理教学中,教师要引导学生积极思考,培养学生创新思维能力,肯定学生在学习活动中的主体地位。比如在讲解《力的三要素》的时候,教师可以在课堂中为学生留白,给学生一段时间思考力的组成要素。也可以为学生准备一些必要的实验器材,让学生自己设计实验或者以小组为单位开展自主探究活动,促进学生创新能力的发挥。学生的创新能力在课堂中得以调动,有利于学生创新欲望的激发,促进学生物理学习能力的进步。
2.2加强教学设计的优化与改革
在高中物理课堂中,教师能否有效地组织学生参与到教学活动中,与教学设计的科学度有重要关系。在过去的高中物理教学中,教师一直将自己设计为主动者,学生反而成为被动的配合者。学生只在课堂中接受知识,大大影响学习积极性。在现代高中物理教学中,教师要设计多种多样的教学活动激发学生学习兴趣,促进学生关注学习内容,掌握更多的学习方法。教师可以将自主、合作与探究学习模式引入高中物理教学中,组织学生高效学习。比如在教学《平抛运动》时,教师可以让学生自由组成学习小组,设计平抛运动的实验,验证课本中的物理概念的正确性,在探究过程中体会物理学习的美妙。
2.3建立平等的师生关系
师生关系的平等程度,直接影响高中物理课堂的教学氛围。当代教师要认识到师生之间的平等性,乐于改变教师角色,做学生的良师益友。教师要将学生视为自己的服务对象,真切地关注学生的学习情况及学习感受,多与学生沟通。在课堂中,教师要利用部分时间进行师生互动,就学习问题与方法进行交流。在课堂之外,教师要关注学生的生活,利用情感上的接近让学生热爱物理教学。师生关系的创新,是物理教学创新的重要举措,师生关系平等,课堂才能更活跃。
3.结语
事实上,高中物理的许多知识的学习,都需要学生的质疑与创新.比如物理知识构建中常常用到的平行四边形定则、机械能守恒定律、动量守恒定律等.这些规律发展到今天已经形成一种完善的科学理论,没有什么值得怀疑的地方.但对于学生来说却不是如此,根据新课程理念中的探究思想,学生的探究学习类似于科学家的探究过程,因而质疑与创新就是其中不可或缺的成份.从物理发展的角度看,这些定律的形成事实上也经历了怀疑、证实的过程,因而今天我们提出让学生以质疑和创新的态度来学习这些知识,并不是没有科学道理.
二、研究的内容
课题研究中笔者主要围绕高中物理的重要定理与定律,以课例研究的方式进行了研究.从大的思路上看,主要让学生对重要定律和定律的探究中,对于实验思路的确定,对于实验步骤的设计,对于实验器材的选择,对于实验结果的评价等环节,充分发挥学生的主观能动性,让学生敢于质疑、善于质疑、敢于创新、善于创新.从而实现在质疑中培养质疑能力,在创新中培养创新能力的研究目标.课例一:平行四边形定则的研究.(由于本研究侧重于质疑和创新两大关键词,因而在本课例中的常规教学要求就不再赘述.)这一研究中,学生的质疑主要集中在两个方面:一是力的分解的描述;二是为什么力的分解与合成遵守平行四边形定则?对于第一个问题而言,这实际上是物理教学中的一个难点,很多时候学生的观念都是由于教师主导下的重复而生成的,并不是学生的直观认识.于是我们大胆让学生去质疑,而学生的质疑结果其实不外乎两类:一是力的分解可不可以不按照力的作用效果去分解?二是力的分解从数学的角度来看有多少种结果?对于学生这样的质疑,我们让学生自己去尝试解答:一个力从数学的角度去分解,理论上有无数种结果,但考虑到物理的现实意义,因此数学分析的结果必须接受物理实际意义的检验;一个力的作用中往往有两种或两种以上的作用效果(如斜面上的物体产生压力和“下滑力”两种效果),因此根据力的作用效果分解往往符合实际需要.这样的质疑与分析过程虽然会花费一定的时间,但却可以高效地扫除学生在力的分解与合成中的认识误区,从而给后面知识的学习奠定坚实的基础.第二个质疑:为什么是平行四边形?传
统教学中是通过实验来证实的.但一旦我们让学生质疑,学生仍然会有疑问:力的合成与分解怎么偏偏就与平行四边形产生了关系呢?即使跟学生强调“这是实验的结果”,事实上也不能解答学生的疑问.于是笔者引领学生进行思维上的创新,在研究中我们称之为“头脑风暴”,这个过程的各个环节基本上是这样的:力的合成与分解是物理问题(教师陈述)平行四边形属于什么学科的知识?(学生回答)因此我们说力的合成与分解符合平行四边形定则,实际上是用什么知识描述什么知识?(学生回答)经过这样的问答之后,下面的任务就交给学生:寻求数学知识解答此物理问题的合理性.结果学生思维的创新性就表现出来:有的学生开始研究平行四边形的特点,有的学生开始研究力的表示(有向线段)与数学的关系,有的学生将注意力放在矢量方面.这一研究从课内延伸到课外,学生通过资料查询、请教数学老师等方式,终于认清了力的合成与分解遵循平行四边形法则的背后,是数学上矢量运算规则.而这样的认识有什么好处呢?给后来的力矩知识的学习、洛伦兹力的学习提供了有力的保证.课例二:机械能守恒定律.这节课上学生的质疑主要是:自然界中,机械能真的守恒吗?这一疑问看似不合理,其实却非常符合高中学生的认知规律.众所周知,物理发展史上关于永动机的研究至今也没停止,侧面说明了并不是所有人都认同这一规律.因此在这一疑问的引导下,笔者让学生自己去想办法理解.学生的思路也体现出了创新的一般步骤:一开始是寻找正例,结果发现根本就无法穷尽,因而无法完全证明;随后再去寻找反例,即看有没有不遵循机械能守恒定律的.在这种情况下,笔者也将搜集的有关永动机的从古至今的研究并整理出来给学生阅读.这样的教学方式让学生对机械能守恒定律有了更为深刻的认识.而反思这一教学方式,何尝不是一种创新呢?
三、研究的总结
1.优化课堂“教”“学”比重,提高课堂效率
苏霍姆林斯基曾经说过:从我手上经过的学生成千上万,奇怪的是,留给我印象最深的并不是无可挑剔的模范生,而是别具特点,与众不同的孩子。由此可见,在物理教育教学方法探究过程中,教师应在保持课程进度一致性的同时,兼顾不同学习层次学生的学习需求,将物理教学的“教”与“学”有机结合起来,做到既能有条不紊的诠释物理知识,又使给学生留下充足的思考、交流和探索的时间。从而在师生互动、生生互动的良好学习氛围中,提升班级物理课堂的学习效率和学习质量。众所周知,富有生活气息、趣味性强的物理知识,不仅能紧紧抓住学生的课堂注意力,同时也为学生活用物理知识进行了科学有效的指导。例如:在学习“光沿直线传播”这一物理知识点,教师不妨利用多媒体技术通过图像、视频、文字等形式为学生讲解这一知识点。在讲解之后,教师可以让学生思考若是光不沿直线传播会产生什么样的现象?光沿着直线传播给我们的日常生活带来了哪些便利?我们应如何有效利用光的特性。这种教与学相结合的物理课堂,不仅能有效激发学生思考物理问题、参与物理实践的主动性和积极性,同时,也为学生科学、有效地进行自主物理学习提供良好的导向和指引作用。
2.唤醒学习热情,提高自主学习能力
俗话说:要想知道梨的滋味,应该亲自尝一尝。由此可见,唤醒学生的自主学习意识,是物理课堂实现“授之以渔”的第一步,也是提升学生自主能力的前提条件。因此,在物理教育教学实践过程中,教师应从班级学生的实际情况出发,选取贴近生活、时代感强、实用性高的物理素材来增强物理课堂的实用性、层次性和实践性,从而真正做到因材施教、有的放矢,进而在激发学生学习主动性和积极性的基础上,促进学生自主学习能力的培养和提升。在物理教育教学中,教师应勇于打破“一刀切”的教学模式,结合多种形式的物理活动来丰富学生的日常生活,让物理学习充满学生生活的方方面面。例如:教师可以通过物理竞赛、物理常识大比拼、物理科学实验小组等活动,来丰富学生的课余生活。同时,教师可以让学习能力差的学生进行常规性、基础性物理练习;而对于学习能力强的学生则让其进行提高性、发散性物理训练。这种分层次、梯度化的物理教学不仅能满足不同学习层次学生的学习需求,同时也为学生依据自身能力确立适当的学习目标、开展恰当的物理学习提供了科学、有效的指导。
二、结语
1创设和采集“STS”教育素材,运用物理知识,培养学生解决实际问题的能力。众所周知,一般情况下学生解决实际问题的能力高低与知识学得是否活、理解得是否深透是成正比的,因此首先要求学生学好理论知识,接着用实践活动来检验。这里不妨举几个例子。11学习密度及其应用后,我给学生提出一个问题:农民选稻种时需用密度为11×103kg/m3的盐水,今配制2L盐水,称得质量24kg,请你检验这样的盐水是否合乎要求。若不合要求,是加盐还是加水?每2kg原来的盐水应加多少盐或水?这是一个与农业生产联系紧密的问题,解决的过程中必然用到混合物质的密度知识,在知识的迁移过程里,无形中培养了能力。12学习热学有关内容及大气压后,我提出下面的问题:有人想买一个腌菜的坛子,要求密闭性良好,不然里面的菜容易变质,怎样才能快速选出一个不漏气的坛子?坛子的形状如图所示。这个问题一提出,引起学生极大的兴趣,因为它是生活中的实际例子。过了一天,有一位同学在全班讲了他的最佳选择办法:先在坛子边缘的水槽中灌上水,然后将一张点燃的纸丢进坛中,稍等一会儿合上坛子盖,若槽中的水能被吸进坛子里面,说明坛子不漏气,否则坛子漏气,并谈了他的选择原理。而且第二天他真的拿了一个这样的坛子在班上演示,很成功。全班学生看了无不拍手叫绝,此后同学们学习物理的热情十分高涨。13电能表是生产生活中应用比较广泛的一种仪表。我校使用的电能表的表盘上都标有3000R/kwh。如何用秒表和电能表测白炽灯、电熨斗等用电器的功率?如何检查电能表的准确程度?如何测照明电路的实际电压?分别是怎样计算的?在教师的引导下,学生推导了一系列公式,然后在课外活动进行测量。这不仅加深了对电功、电功率的理解,而且培养了学生的探索能力和操作能力,为以后进一步学习和参加生产生活实践打下了坚实的基矗141996年4月下辛店镇橡胶厂一位素质较差的工人去扳高压电路开关时,不小心触电造成重伤,消息传到学校,我马上带领学生到这个厂考察,并不失时机地号召学生给该厂设计一个用电磁继电器控制的低压电路间接操纵高压电路的方案,以免悲剧重演。根据实地考察情况,同学们个个兴致勃勃地进行构思、画图纸。
2充分挖掘物理教材,举行课外知识讲座,有机地介绍一些科技成就,拓宽学生知识面,提高科学素养。例如讲了“机械能”后,在学生明白动能的大小与物体的质量、速度有关的基础上介绍了动能武器,引导学生分析为什么子弹的质量很小,却有较大的杀伤力,进而介绍目前正在研制的轨道炮,它的质量仅为8kg,当它的速度为10km/s时,其杀伤力相当于10kg炸药。联系生活实际让学生讨论在高速运行的火车汽车上不能随便向外乱扔果核,飞机场附近不能有大鸟飞行等问题,讨论的气氛非常活跃。学习了电磁波的传播后,介绍蝙蝠超声波定位摄食原理、雷达扫描测定距离、方向、跟踪飞机原理。学习激光时学生了解到激光具有方向性好、单色性好、亮度高的特性。接着介绍激光在高新科技中的应用:利用激光方向性好的特性制成的激光雷达,它可以准确地测量目标的距离、方向和速度,对卫星、导弹等目标进行精密跟踪。医学上利用亮度高的激光作“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术,不仅完全地消毒杀菌,而且手术时间很短,减小患者痛苦。利用激光单色性好的全息摄影,在防伪、防盗等技术上更是一般光源所不及。磁场在物理学中是个很重要的内容,至于磁的新用途不仅表现在对人体的健康上,在工业、农业特别在现代科学技术中应用更为广泛。每次介绍学生们都很高兴,非常投入,听得津津有味,以致饭前课后还在热烈地讨论物理问题,大大激发了学生的求知欲。
3在物理教学中渗透“STS”教育,这对教师的素质要求更高了。为人师者首先要转变教育观念,跟上时代的潮流,不断更新知识,博采现代科技的应用,才能不断充实教学内容,使物理课具有时代的气息。但渗透的深度、广度应根据现行教学大纲、教材的需要,未来社会实践中生活的需要,并非眉毛胡子一把抓。渗透的形式分课内课外。至于怎样在课内课外渗透中取得预期效果,有待进一步探讨,摸索。
1.以明确的目标引领教学情境的创设
教师的教学都是有教学任务的。每一节课都有相应的教育教学目标,既有知识方面的又有能力方面的,更要有情感方面的。教师的情境创设,要有利于学生的物理学习,有利于促进学生认知技能、物理思考、情感态度及价值观等方面的发展。明确的目的性是教师创设教学情境的重要方面。
2.教师所创设的教学情境要与学生的生活实际相联系
教学情境的创设要符合学生生活实际,这要求教师的教学情境创设不能够想当然地臆造和脱离实际。教师应该用动态的、发展的眼光看待学生,留心学生生活。在当今的信息社会里,学生可以通过多种渠道获得大量信息,教师创设的情境也要考虑到这些内容,让学生对教师所创设的情境感到熟悉而真实。符合学生实际的教学情境对于学生来说最具有吸引力,也能够让学生认识到学习物理知识的实用性,认识到学习物理的价值所在。通过具有生活气息的教学情境的积极创设,能让学生真切感受到物理来源于生活,应用于生活。这对学生学习物理的深刻意义有了一个更好的理解。
二、根据中职学生的学习实际,组织物理教育教学
新课程关注的不仅是教师的教,而且关注学生的学,教师的教学不能再像传统教学中那样,只是关注所教知识,把教育教学的重点放在知识点的组织上,而要把教育教师的重点放在学生身上。我们要对学生的学习实际进行细致观察,了解学生学习状况,针对学生实际组织教育教学活动,对教学内容进行合理优化,使得教育教学的知识符合学生的学习实际情况。只有符合学生实际的教学内容才具有真正的有效性。新课程认为教学内容是否有效和知识的属性及学生的状态有关的。这是因为:第一,教师的教学需要的不是教师讲授多少知识,而是学生真正学到了多少知识。学生学到的知识才是有效的知识,这也是教师教学的关键。第二,中职学生的物理学习需要教师的有效引导,而且需要学生的学习自主性发挥,实现学生的自主学习是教师进行有效教学的关键。这不仅需要根据学生的实际组织教学内容,而且需要根据学生的实际引导学生进行自主探究,培养学生思维能力。第三,课堂的有效教学需要一个融洽的教育教学环境,课堂教学环境的形成需要教师的悉心经营。教师要根据学生的学习心理,发挥个人魅力让学生在融洽、和谐的环境下成长。
三、注重中职学生的物理学习过程